TOPCon กับ PERC: เลือกแผงโซลาร์เซลล์แบบไหนดีสำหรับวิลล่า?

หากคุณกำลังวางแผนติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ให้วิลล่าของคุณในภูเก็ตอย่างจริงจัง คุณจะต้องพบกับคำว่า PERC และ TOPCon อย่างแน่นอน ทั้งสองเป็นเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้กันในปัจจุบัน โดยแตกต่างกันทั้งด้านประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า ความทนทานต่อความร้อนและความชื้น อัตราการเสื่อมสภาพ และราคา บทความนี้จะเปรียบเทียบเทคโนโลยียอดนิยมทั้งสองแบบเพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้ง่ายขึ้น

อธิบายง่าย ๆ: ต่างกันอย่างไร

รายละเอียดทางเทคนิคเกี่ยวกับโครงสร้างของโมดูลโซลาร์เซลล์ (PV) อาจเข้าใจได้ไม่ง่ายนัก แต่เราได้สรุปไว้สำหรับผู้ที่ต้องการศึกษาเชิงลึก

เซลล์ PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) ใช้ซิลิคอนชนิด p และมีชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์สำหรับพาสซิเวชันที่ด้านหลัง ช่วยลดการสูญเสียจากการรวมตัวกลับของพาหะประจุและเพิ่มการสะท้อนแสง

TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) ใช้ซิลิคอนชนิด n ร่วมกับชั้นออกไซด์บางที่ให้ประจุเคลื่อนผ่านด้วยปรากฏการณ์ทันเนล และชั้นสัมผัสที่ทำจากโพลีซิลิคอน โครงสร้างนี้ช่วยลดการสูญเสียจากการรวมตัวกลับของพาหะประจุได้มากยิ่งขึ้น และมีอัตราส่วนการผลิตไฟฟ้าด้านหลังต่อด้านหน้าสูง

พูดง่าย ๆ คือ แผงโซลาร์เซลล์ทุกแบบประกอบด้วยวัสดุหลายชั้น โครงสร้างเหล่านี้มีหน้าที่เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของระบบและลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด โมดูลทั้งสองประเภทต่างกันที่วัสดุและโครงสร้างภายใน PERC เป็นเทคโนโลยีที่ผ่านการใช้งานมาอย่างแพร่หลาย แต่กำลังถูกแทนที่ ขณะที่ TOPCon เป็นมาตรฐานใหม่ของตลาด มีประสิทธิภาพดีกว่าในเกือบทุกด้าน และมีราคาสูงกว่าเพียงเล็กน้อย

ต่อไปนี้คือข้อดี ข้อจำกัด และตารางเปรียบเทียบของทั้งสองเทคโนโลยี

‍

PERC

ข้อดี:

+ ราคาค่อนข้างต่ำ

+ เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และมีประสบการณ์ใช้งานมายาวนานทั่วโลก

+ ทำงานได้ดีในสภาวะแสงกระจายและเมื่อมีเงาบังบางส่วน

+ ทนต่อความชื้นและการกัดกร่อนได้ดี

ข้อจำกัด:

- ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานต่ำกว่า

- ทนต่อความร้อนได้น้อยกว่า

- มีอัตราการเสื่อมสภาพสูงกว่า โดยกำลังไฟฟ้าจะค่อย ๆ ลดลง โดยเฉพาะในปีแรกของการใช้งาน

TOPCon

ข้อดี:

+ ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงกว่า

+ ทนต่อความร้อนได้ดี

+ มีอัตราส่วนการผลิตไฟฟ้าด้านหลังต่อด้านหน้าสูง โดยด้านหลังแผงช่วยผลิตไฟฟ้าได้ด้วย

+ มีอัตราการเสื่อมสภาพต่ำกว่า

ข้อจำกัด:

- ราคาสูงกว่า

- บางรุ่นป้องกันความชื้นได้ไม่ดีนัก ผลการทดสอบพบว่ากำลังไฟฟ้าลดลง 4–65 % เมื่อการซีลไม่ได้คุณภาพ

- ต้องควบคุมคุณภาพการผลิตอย่างเข้มงวด โมดูลราคาถูกจากแบรนด์ที่ไม่เป็นที่รู้จักอาจเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วในสภาพอากาศเขตร้อน

‍

ตารางเปรียบเทียบ

ข้อควรพิจารณาในการใช้งานจริง

ประสิทธิภาพและสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ

ยิ่งระบบมีประสิทธิภาพสูง ก็ยิ่งใช้พื้นที่ติดตั้งน้อยลง ตัวอย่างเช่น หากต้องการระบบขนาด 10 กิโลวัตต์สำหรับวิลล่า จะต้องใช้แผง PERC ขนาด 250 วัตต์ประมาณ 40 แผง หรือโมดูล TOPCon ขนาด 280 วัตต์จำนวน 36 แผง

ในภูเก็ตซึ่งอุณหภูมิมักสูงกว่า 30 °C แผง PERC อาจสูญเสียกำลังไฟฟ้า 3–5 % ภายใต้ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์เท่ากัน TOPCon ซึ่งมีสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ดีกว่า จะให้กำลังผลิตที่สม่ำเสมอกว่า

การผลิตไฟฟ้าสองด้าน

การผลิตไฟฟ้าสองด้านคือความสามารถของโมดูลโซลาร์เซลล์ในการผลิตไฟฟ้าจากแสงที่ตกกระทบด้านหลัง สำหรับวิลล่าที่มีหลังคาสีขาว ระเบียงสีอ่อน หรือพื้นคอนกรีต แสงสะท้อนสามารถตกกระทบด้านหลังแผงและเพิ่มการผลิตไฟฟ้าโดยรวมได้ 5–15 % อัตราส่วนการผลิตไฟฟ้าด้านหลังต่อด้านหน้าของแผง PERC อยู่ที่ประมาณ 70 % ส่วน TOPCon อยู่ที่ 80–85 %

เพื่อใช้ประโยชน์จากการผลิตไฟฟ้าสองด้านให้ได้มากที่สุด ควรติดตั้งแผงบนโครงสร้างที่ยกสูงขึ้น และอาจทาสีหลังคาเป็นสีขาวเพิ่มเติมด้วย

ความทนทานต่อความชื้นและการกัดกร่อน

ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง PERC ให้ผลการทำงานที่สม่ำเสมอกว่า ส่วนแผง TOPCon จำเป็นต้องมีการซีลที่มีคุณภาพ ใช้กระจกทั้งด้านหน้าและด้านหลัง รวมถึงกรอบอะลูมิเนียมและอุปกรณ์ยึดที่ทนต่อการกัดกร่อน นอกจากนี้ ควรบำรุงรักษาระบบอย่างสม่ำเสมอ โดยทำความสะอาดคราบเกลือและสิ่งสกปรก

การเสื่อมสภาพและอายุการใช้งาน

แผง PERC มีกำลังไฟฟ้าลดลง 2 % ในปีแรก และลดลงอีกปีละ 0.5–0.7 % หลังจากนั้น ส่วน TOPCon สูญเสียกำลังไฟฟ้าประมาณ 1 % ในปีแรก และ 0.25–0.4 % ต่อปีในปีถัดไป ตลอดระยะเวลา 25 ปี ปริมาณไฟฟ้าสะสมที่ผลิตได้อาจแตกต่างกันถึง 10–12 % ดังนั้น เมื่อพิจารณาด้านการคืนทุน TOPCon จึงคุ้มค่ากว่า โดยเฉพาะเมื่อใช้งานร่วมกับแบตเตอรี่และระบบจัดการพลังงาน (EMS)

ต้นทุนและการคืนทุน

เนื่องจากมีกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนกว่า TOPCon จึงมีราคาสูงกว่า PERC ประมาณ 3.6–5.5 % เมื่อติดตั้งเป็นระบบไฮบริดร่วมกับแบตเตอรี่ LFP และ EMS ส่วนต่างราคาแผงอาจคืนทุนได้จากประสิทธิภาพโดยรวมของระบบที่สูงขึ้นและพื้นที่ติดตั้งโมดูลบนหลังคาที่ลดลง อย่างไรก็ตาม PERC ยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะกับโครงการที่มีงบประมาณจำกัด

เทคโนโลยี half-cell และการจัดวางแผง

ในโมดูลที่ใช้เทคโนโลยี half-cell เซลล์ซิลิคอนจะถูกตัดแบ่งเป็นสองส่วน การออกแบบนี้ช่วยให้โมดูลรับมือกับเงาบังบางส่วนได้ดีขึ้น เนื่องจากแต่ละครึ่งมีไดโอดบายพาสของตัวเอง แม้ใบปาล์มหรือคานจะบังแสงบนส่วนหนึ่งของแผง อีกครึ่งหนึ่งก็ยังทำงานต่อไปได้โดยไม่มีการสูญเสีย โมดูลสมัยใหม่ส่วนใหญ่ของทั้งสองเทคโนโลยีผลิตในรูปแบบ half-cell ซึ่งมีความสำคัญสำหรับวิลล่าที่มีต้นไม้หรือองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมสูง การวิเคราะห์บริเวณที่เกิดเงาและการจัดวางแผงควรให้วิศวกรที่ได้รับการรับรองเป็นผู้ดำเนินการ ทีม Siriteja Energy ทำการคำนวณเหล่านี้ในพื้นที่จริง โดยใช้ข้อมูลสภาพภูมิอากาศและแบบจำลอง 3 มิติ

ลักษณะภูมิอากาศของภูเก็ตและสมุย

ภาคใต้ของประเทศไทยมีอากาศร้อนชื้น อุณหภูมิเฉลี่ย 27–29 °C ความชื้น 72–83 % ฤดูฝนอยู่ในช่วงเดือนพฤษภาคมถึงตุลาคม โดยมีปริมาณน้ำฝนสูงถึง 2,200 มิลลิเมตร ความชื้นสูงและละอองไอเกลืออาจทำให้ชิ้นส่วนโลหะของระบบเกิดการกัดกร่อน Siriteja จึงแนะนำดังนี้:

1. เลือกแผงที่ใช้กระจกนิรภัยเทมเปอร์ทั้งสองด้าน และมีการซีลจุดสัมผัสอย่างมิดชิด

2. ใช้ระบบยึดติดที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน หรืออะลูมิเนียมอัลลอยที่ผ่านการชุบอะโนไดซ์

3. ติดตั้งแผงให้สูงจากพื้นผิวหลังคา 15–20 เซนติเมตร เพื่อให้อากาศถ่ายเทและระบายความร้อนตามธรรมชาติ

4. ออกแบบระบบให้รองรับแรงลมกระโชก และยึดด้วยขายึดเสริมความแข็งแรง

5. บำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ได้แก่ ล้างคราบเกลือ ตรวจสอบการซีล และกำจัดใบไม้

สรุป: แบบไหนเหมาะกับใคร

TOPCon เหมาะอย่างยิ่งกับวิลล่าระดับพรีเมียมที่ใช้พลังงานสูงแต่มีพื้นที่หลังคาจำกัด เทคโนโลยีนี้ยิ่งมีประสิทธิภาพเมื่อใช้ร่วมกับระบบไฮบริด โดยแบตเตอรี่ LFP ช่วยเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้ในเวลากลางคืน และ EMS ช่วยบริหารการใช้พลังงานให้เหมาะสม สิ่งสำคัญคือควรเลือกโมดูลจากผู้ผลิตที่เชื่อถือได้ มีการซีลที่ดี และใช้กรอบที่ทนต่อการกัดกร่อน

หากหลังคามีพื้นที่เพียงพอสำหรับติดตั้งแผงเพิ่มขึ้นอีก 10–20 % และมีข้อจำกัดด้านงบประมาณอย่างมาก PERC ก็ยังเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้ดี อย่างไรก็ตาม ด้วยส่วนต่างราคาที่น้อย เราจึงแนะนำ TOPCon เป็นตัวเลือกหลัก เพราะกำลังผลิตไฟฟ้าที่สูงขึ้นช่วยชดเชยค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นได้

ปรึกษา Siriteja

Siriteja Energy ออกแบบและติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร เราเชี่ยวชาญการทำงานในภาคใต้ของประเทศไทย จึงเข้าใจสภาพแวดล้อมและข้อจำกัดของพื้นที่เป็นอย่างดี เราร่วมงานกับผู้ผลิตชั้นนำ มีคลังสินค้าของเราเองในภูเก็ต และมีทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ดำเนินโครงการระดับนานาชาติ เราจะช่วยคุณเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุด ไม่ว่าจะเป็น TOPCon, PERC หรือการใช้งานร่วมกัน พร้อมเชื่อมต่อแบตเตอรี่ LFP และระบบ EMS โปรแกรม Siriteja Care ให้บริการฟรี ครอบคลุมการบำรุงรักษา การติดตามการทำงาน และการประเมินประสิทธิภาพของระบบ

เลือกแผงโซลาร์เซลล์สำหรับวิลล่าของคุณในภูเก็ตไปกับ Siriteja วิศวกรของเราจะคำนวณรูปแบบระบบที่เหมาะสมที่สุดให้ฟรี พร้อมแนะนำตัวเลือกที่ตอบโจทย์ระหว่าง PERC และ TOPCon

‍