ต้องการลดค่าพลังงานของคุณหรือไม่? ลองใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำลายสถิติเหล่านี้

แผงโซลาร์เซลล์มีมานานหลายทศวรรษแล้ว อันที่จริงแล้ว ปัจจุบันเป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ สายตาทั่วไป ในบ้านแม้ในประเทศที่มีเมฆมากและมืดมนทางตอนเหนือของยุโรป ถูกกว่าและติดตั้งง่ายกว่าที่เคย คำถามคือ ทำไมไม่มีแผงโซลาร์เซลล์ติดบ้านทุกหลัง? ส่วนใหญ่เป็นการลดค่าใช้จ่าย ผู้บริโภคต้องการผลตอบแทนจากการลงทุนอย่างรวดเร็ว

จากการทำงานในภาคส่วนไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นเวลาหลายปี ฉันจำได้ว่ามันยากแค่ไหนในการโน้มน้าวใจผู้คนให้ซื้อบางอย่าง - ไฟ LED - ซึ่งมีราคาสูงกว่าหลอดไส้แบบเก่า ทำไมต้องใช้เงินเมื่อคุณไม่ได้รับการคืนทุนเป็นเวลา 10 ปีหรือนานกว่านั้น หลอดไฟแบบใหม่เหมาะสำหรับนักรบรักษ์สิ่งแวดล้อม แต่ไม่ใช่สำหรับนักพนันทั่วไป

โชคดีที่ประสิทธิภาพ ต้นทุน และคุณภาพของ LED ดีขึ้น และผู้บริโภคเริ่มตระหนักว่าไฟ LED จะอยู่ได้นานพอที่จะชดเชยค่าใช้จ่ายเริ่มแรก เมื่อระยะเวลาคืนทุนลดลงต่ำกว่าห้าปี สิ่งต่างๆ ก็เริ่มเคลื่อนไหว ในความเป็นจริง ไฟ LED ในปัจจุบันสามารถให้ความสว่างได้มากกว่า 100 ลูเมนต่อวัตต์ (สองเท่าสำหรับผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์) ซึ่งหมายความว่าเป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริง โดยคืนทุนได้ภายในไม่กี่เดือน

เลือก เรย์แบน แน่นอนว่าแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่มีประสิทธิภาพช่วยได้ แต่ LED ประสบความสำเร็จเนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคนิคควบคู่ไปกับการประหยัดจากขนาด สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นกับแผงโซลาร์เซลล์หรือไม่? ในสหราชอาณาจักร รัฐบาลเริ่มดำเนินการในปี 2010 ด้วย feed-in-ภาษี (FiTs). ใครก็ตามที่นำไฟฟ้าที่ผลิตโดยแผงโซลาร์เซลล์เข้าสู่กริดจะได้รับค่าตอบแทน 41.3 p/kWh (เพนซ์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง) – ในเวลาที่ไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 10 p/kWh อัตราภาษีดังกล่าวทำให้ผู้คนจำนวนมากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) พร้อมการติดตั้ง เพิ่มขึ้นจาก 140,000 ในปี 2011 เป็น 1.2 ล้านคน เมื่อปลายปีที่แล้ว

ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

ย้อนกลับไปในปี 2010 แผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์เป็นฐานของซิลิคอนโดยมีประสิทธิภาพโดยทั่วไปอยู่ที่ 15% หากคุณซื้อจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง แผงบางแผงอาจมีอายุการใช้งานหลายสิบปี ซึ่งนานพอที่จะคืนทุนได้ แต่เป็น รายงานปี 2020 จากสำนักงานพลังงานหมุนเวียนระหว่างประเทศ พบว่าต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ทั่วโลกลดลง 82% ระหว่างปี 2010 ถึง 2019 โดยขณะนี้ประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงเกือบ 22%

ในความเป็นจริงพลังงานหมุนเวียนทั้งหมดมีราคาลดลง รวมถึงลมบนชายฝั่งและนอกชายฝั่ง ตลอดจนพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น โดยพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง 13% ในช่วงปี 2019 เพียงปีเดียวเหลือเพียง 5 p/kWh แม้จะเกิดกลียุคต่อภาคพลังงานแสงอาทิตย์ของอังกฤษตามมา การสิ้นสุดของ FiTs ในปี 2017-2018สหราชอาณาจักรมีแนวโน้มที่จะติดตั้งโซลาร์เซลล์มากกว่า 1 GW ภายในสิ้นปี 2022 ตามรายงานของนักฟิสิกส์ ฟินเลย์ โคลวิลล์หัวหน้าฝ่ายวิจัยการตลาดที่ โซลาร์มีเดีย.

นอกจากนี้ ข้อบ่งชี้บ่งชี้ว่าสหราชอาณาจักรอาจมีการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งหมด 40 GW ภายในปี 2030 บนหลังคาบ้านและสำนักงาน และในแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนพื้นดิน เมื่อต้นปีนี้เป็นส่วนหนึ่งของ แผนความมั่นคงด้านพลังงานรัฐบาลสหราชอาณาจักรจะเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ 14 GW ในปัจจุบันของสหราชอาณาจักร ซึ่งคาดว่าจะทำได้ เติบโตขึ้นเป็นห้าเท่าภายในปี 2035.

ค่าใช้จ่ายเป็นกุญแจสำคัญ สถิติโลกสำหรับประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ ปัจจุบันอยู่ที่ 47.1%ซึ่งประสบความสำเร็จในปี 2019 โดยเจ้าหน้าที่ในสหรัฐอเมริกา ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติผู้สร้างเซลล์แสงอาทิตย์หัวแยก 143 หัวจากวัสดุต่างๆ ภายใต้แสงสว่างของดวงอาทิตย์ XNUMX ดวง ไม่มีเซลล์แสงอาทิตย์ใดที่จะคุ้มค่าเท่าซิลิคอนแบบเก่าที่ดี แต่แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบ "ตีคู่" แบบใหม่ที่เปิดตัวล่าสุด การประชุมโลกเรื่องการแปลงพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ในมิลานอาจเป็นผู้เปลี่ยนเกม โดยมีประสิทธิภาพ 30.1% ภายใต้แสงสว่างของดวงอาทิตย์เพียงดวงเดียว

เซลล์ใหม่นี้อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกม โดยมีประสิทธิภาพ 30.1% ภายใต้แสงสว่างจากดวงอาทิตย์เพียงดวงเดียว

พัฒนาโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยและสถาบันต่าง ๆ ในประเทศเนเธอร์แลนด์เซลล์ดังกล่าวรวมเอาเซลล์ซิลิกอนธรรมดาเข้ากับเซลล์ที่ทำจากเพอรอฟสไคต์ ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น นั่นเป็นเพราะชิ้นส่วนซิลิกอนทำงานได้ดีกับแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด ในขณะที่เพอร์รอฟสไกต์ทำงานได้ดีกับแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็น เพอรอฟสไกต์ยังช่วยให้แสงอินฟราเรดใกล้ถึงเซลล์ซิลิกอนได้มากกว่า 93%

หลายทีมทั่วโลกกำลังทำงานควบคู่กับเซลล์ รวมถึงบริษัทในสหราชอาณาจักรด้วย อ็อกซ์ฟอร์ด พี.วี. ด้วยการเคลือบเซลล์ซิลิกอนธรรมดาด้วยฟิล์มเพอร์รอฟสไกต์บางๆ บรรลุประสิทธิภาพ 29.52% ในปี 2020โดยบริษัทกล่าวว่าวัสดุเพอร์รอฟสไกต์สังเคราะห์มีราคาไม่แพงและยั่งยืน กับ สร้างโรงงานแล้วOxford PV ตั้งใจที่จะเป็นบริษัทแรกที่ขายสินค้าเหล่านี้ เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นต่อไป. ผลิตภัณฑ์เริ่มต้นที่ออกแบบมาสำหรับหลังคาบ้านพักอาศัย จะสร้างพลังงานเพิ่มขึ้น 20% จากจำนวนเซลล์เท่าเดิม

อนาคตสดใส

พลังงานแสงอาทิตย์มีศักยภาพมากมาย โดย 87% ของประเทศต่างๆ ในโลกสามารถผลิตพลังงานได้เองโดยใช้พื้นที่น้อยกว่า 5% ดังที่ Elon Musk ได้กล่าวไว้ว่า สหรัฐฯ สามารถทำงานนี้ได้ด้วยแผงโซลาร์เพียงไม่กี่ร้อยกิโลเมตรในมุมเล็กๆ ของยูทาห์ แต่สหราชอาณาจักรไม่ใช่ประเทศที่โชคดี: 12.5% ​​ของทั้งประเทศจะต้องถูกปกคลุมด้วยแผงโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตพลังงานให้กับตัวเอง นั่นเป็นจำนวนมากเนื่องจากมีเพียง 6% ของประเทศเท่านั้นที่สร้างขึ้น

โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์จะเป็นส่วนหนึ่งของส่วนผสม แต่ไม่ใช่โซลูชันทั้งหมด เราจำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ในขณะที่รักษาต้นทุนการผลิต อินเวอร์เตอร์ และต้นทุนการติดตั้งเพื่อกระตุ้นให้เกิดการซื้อ ปัจจุบัน บ้านขนาด 16 คนโดยเฉลี่ยในสหราชอาณาจักรต้องการแผงโซลาร์เซลล์ประมาณ 20 แผงที่ทำงานด้วยประสิทธิภาพประมาณ 11% เพื่อจ่ายไฟให้กับตัวเอง เมื่อพิจารณาถึงระดับแสงแดดที่ต่ำในสหราชอาณาจักร กฎง่ายๆ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้คือแผงโซลาร์เซลล์จะต้องใช้เวลา 14-XNUMX ปีจึงจะจ่ายให้เอง

แต่จากการประมาณการบางอย่าง การคืนทุนสำหรับแผงโซลาร์เซลล์นั้นใช้เวลาเพียงสี่ปีเท่านั้น และการปรับปรุงเพิ่มเติมอาจทำให้ระยะเวลาดังกล่าวสั้นลงมากยิ่งขึ้น ด้วยราคาพลังงานที่พุ่งสูงขึ้นและวิกฤตค่าครองชีพ ดูเหมือนว่าในที่สุดเวลาสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ก็มาถึงแล้ว