طبقه‌بندی انرژی خورشیدی

پنل خورشیدی سیلیکونی تک کریستالی

راندمان تبدیل فوتوالکتریک پنل‌های خورشیدی سیلیکونی تک‌بلوری حدود ۱۵٪ است و بالاترین میزان آن به ۲۴٪ می‌رسد که بالاترین میزان در بین انواع پنل‌های خورشیدی است. با این حال، هزینه تولید آن بسیار بالاست، به طوری که به طور گسترده و جهانی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. از آنجا که سیلیکون تک‌بلوری عموماً توسط شیشه نشکن و رزین ضد آب محصور می‌شود، محکم و بادوام است و عمر مفید آن تا ۱۵ سال و تا ۲۵ سال متغیر است.

پنل‌های خورشیدی پلی کریستالی

فرآیند تولید پنل‌های خورشیدی پلی‌سیلیکون مشابه پنل‌های خورشیدی سیلیکونی تک‌بلوری است، اما راندمان تبدیل فوتوالکتریک پنل‌های خورشیدی پلی‌سیلیکون بسیار کاهش یافته و راندمان تبدیل فوتوالکتریک آن حدود ۱۲٪ است (پنل‌های خورشیدی پلی‌سیلیکون با بالاترین راندمان در جهان با راندمان ۱۴.۸٪ که توسط شارپ در ژاپن در ۱ ژوئیه ۲۰۰۴ فهرست شده است).از نظر هزینه تولید، ارزان‌تر از پنل خورشیدی سیلیکونی تک‌بلوری است، ساخت مواد آن ساده است، در مصرف برق صرفه‌جویی می‌شود و هزینه کل تولید آن پایین است، بنابراین در تعداد زیادی توسعه یافته است. علاوه بر این، طول عمر پنل‌های خورشیدی پلی‌سیلیکون کوتاه‌تر از پنل‌های مونوکریستالی است. از نظر عملکرد و هزینه، پنل‌های خورشیدی سیلیکونی تک‌بلوری کمی بهتر هستند.

پنل‌های خورشیدی سیلیکون آمورف

پنل خورشیدی سیلیکون آمورف نوع جدیدی از پنل خورشیدی فیلم نازک است که در سال ۱۹۷۶ عرضه شد. این پنل کاملاً با روش تولید پنل خورشیدی سیلیکون تک کریستالی و سیلیکون پلی کریستالی متفاوت است. فرآیند تکنولوژیکی بسیار ساده شده است و مصرف مواد سیلیکونی کمتر و مصرف برق نیز کمتر است. با این حال، مشکل اصلی پنل‌های خورشیدی سیلیکون آمورف این است که راندمان تبدیل فوتوالکتریک پایین است، سطح پیشرفته بین‌المللی حدود ۱۰٪ است و به اندازه کافی پایدار نیست. با گذشت زمان، راندمان تبدیل آن کاهش می‌یابد.

پنل‌های خورشیدی چند ترکیبی

پنل‌های خورشیدی پلی‌کامپوند، پنل‌های خورشیدی هستند که از مواد نیمه‌هادی تک‌عنصری ساخته نشده‌اند. انواع مختلفی از آنها در کشورهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته‌اند که اکثر آنها هنوز صنعتی نشده‌اند، از جمله موارد زیر:
الف) پنل‌های خورشیدی سولفید کادمیوم
ب) پنل‌های خورشیدی گالیوم آرسنید
ج) پنل‌های خورشیدی مس ایندیوم سلنیوم

زمینه کاربرد

۱. اول، منبع تغذیه خورشیدی کاربر
(1) منبع تغذیه کوچک از 10 تا 100 وات، مورد استفاده در مناطق دور افتاده بدون برق مانند فلات، جزیره، مناطق روستایی، پست‌های مرزی و سایر مصارف برق نظامی و غیرنظامی مانند روشنایی، تلویزیون، رادیو و غیره؛ (2) سیستم تولید برق متصل به شبکه خانگی برای سقف 3 تا 5 کیلووات؛ (3) پمپ آب فتوولتائیک: برای حل مشکل آب آشامیدنی و آبیاری چاه‌های عمیق در مناطق بدون برق.

۲. حمل و نقل
مانند چراغ‌های ناوبری، چراغ‌های راهنمایی و رانندگی/راه‌آهن، چراغ‌های هشدار/علائم راهنمایی و رانندگی، چراغ‌های خیابانی، چراغ‌های موانع در ارتفاع بالا، کیوسک‌های تلفن بی‌سیم بزرگراه/راه‌آهن، منبع تغذیه بدون مراقبت جاده‌ای و غیره.

۳. ارتباطات/زمینه ارتباطی
ایستگاه رله مایکروویو خورشیدی بدون نیاز به مراقبت، ایستگاه نگهداری کابل نوری، سیستم برق پخش/ارتباطات/پیجینگ؛ سیستم فتوولتائیک تلفن همراه روستایی، دستگاه ارتباطی کوچک، منبع تغذیه GPS برای سربازان و غیره

۴. حوزه‌های نفت، دریایی و هواشناسی
سیستم تامین برق خورشیدی حفاظت کاتدی برای خطوط لوله نفت و دریچه مخزن، تامین برق اضطراری و مادام العمر برای سکوهای حفاری نفت، تجهیزات بازرسی دریایی، تجهیزات رصد هواشناسی/هیدرولوژیکی و غیره

5. پنج، منبع تغذیه لامپ و فانوس خانواده
مانند چراغ باغ خورشیدی، چراغ خیابانی، چراغ دستی، چراغ کمپینگ، چراغ کوهنوردی، چراغ ماهیگیری، چراغ سیاه، چراغ چسبی، چراغ کم مصرف و غیره.

۶. نیروگاه فتوولتائیک
نیروگاه فتوولتائیک مستقل ۱۰ کیلووات تا ۵۰ مگاوات، نیروگاه مکمل بادی (هیزم)، ایستگاه شارژ پارکینگ‌های بزرگ مختلف و غیره

هفت، ساختمان‌های خورشیدی
ترکیب تولید انرژی خورشیدی و مصالح ساختمانی باعث می‌شود ساختمان‌های بزرگ آینده به خودکفایی در برق دست یابند که این یک جهت‌گیری اصلی توسعه در آینده است.

viii. سایر مناطق شامل موارد زیر است
(1) وسایل نقلیه پشتیبان: خودروهای خورشیدی/برقی، تجهیزات شارژ باتری، کولر خودرو، فن‌های تهویه، جعبه‌های نوشیدنی سرد و غیره؛ (2) سیستم تولید هیدروژن خورشیدی و تولید برق احیاکننده پیل سوختی؛ (3) منبع تغذیه برای تجهیزات نمک‌زدایی آب دریا؛ (4) ماهواره‌ها، فضاپیماها، نیروگاه‌های خورشیدی فضایی و غیره