yammy

ผู้เขียน : yammy

อัพเดท: 26 ก.พ. 2023 13.12 น. บทความนี้มีผู้ชม: 490 ครั้ง

ความรู้โซล่าเซลล์และพลังงานแสงอาทิตย์


แนะนำ Solar Cell คืออะไร? มีประโยชน์และช่วยเรื่องอะไรบ้าง

ไฟฟ้าถือเป็นปัจจัยอย่างหนึ่งที่สำคัญมากในการใช้ชีวิต ประจำวัน เพราะทุกกิจกรรมล้วนแล้วแต่ต้องใช้ไฟฟ้าเพื่อให้เกิดความสะดวกสบาย เช่นการเดินทาง ทำอาหาร การดูหนังฟังเพลง เครื่องปรับอากาศ ความสว่างไสวยามค่ำคืนก็ล้วนต้องใช้ไฟฟ้า หรือแม้กระทั่งการทำธุรกิจ การใช้เครื่องจักร เครื่องใช้สำนักงานรวมไปถึงสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆในสำนักงาน จึงทำให้ค่าไฟฟ้ากลายเป็นทุนหลักสำคัญ ที่จะขับเคลื่อนธุรกิจให้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจะดีกว่ามั้ยหากมีตัวช่วยในการลดค่าไฟอย่างระบบโซล่าเซลล์ เพื่อเป็นการลดค่าใช้จ่ายภายในบ้านและช่วยลดต้นทุนของกิจการได้อย่างยั่งยืน

โซล่าเซลล์คืออะไร?

solar cell คืออะไร

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือ เซลล์โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic cell) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษ ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบวัตถุ ให้สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และจากนั้นพลังงานจะถูกส่งไปยัง Inverter เพื่อทำการแปลงค่าให้เป็นกระเเสสลับ (AC) เพื่อใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เช่น ตู้เย็น ที พัดลม แอร์ เครื่องฟอกอากาศ คอมพิวเตอร์ หลอดไฟ และเครื่องชาร์ตโทรศัพท์ นอกจากนี้ยังสามารถเก็บสำรองพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้งานภายหลังได้อีกด้วย

หลักการทำงานของระบบโซล่าเซลล์?

การทำงานของ solar cell

โซล่าเซลล์ มีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า เมื่อแสงแดดที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตกกระทบกับสารกึ่งตัวนำจะทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่าง

  1. N-Type คือแผ่นซิลิคอน ที่ผ่านกระบวนการ โดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารฟอสฟอรัส (Phosphorus) ทำให้เกิดคุณสมบัติเป็นตัวส่งอิเล็กตรอน เมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์
  2.  P-Type คือแผ่นซิลิคอน ที่ผ่านกระบวนการ โดปปิ้งด้วยสารโบรอน (boron) ซึ่งจะทำให้โครงสร้างของอะตอมสูญเสียอิเล็กตรอน (Hole) เมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ จึงมีคุณสมบัติเป็นตัวรับอิเล็กตรอน

หลักการ คือ เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบลงมาที่แผงโซล่าเซลล์ พลังงานจะถูกถ่ายเทไปยังอิเล็กตรอน และโฮล (Hole) เพื่อให้อิเล็กตรอนเกิดความเคลื่อนไหวไปรวมตัวกันที่ Front Electrode และโฮล จากนั้นพลังงานจะถูกส่งไปรวมตัวกันที่ Black Electrode ทำให้เมื่อเชื่อมต่อระบบโซล่าเซลล์แบบครบวงจร จึงเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้

ลักษณะการใช้งานของโซล่าเซลล์

เมื่อมีการเชื่อมต่อระบบโซล่าเซลล์แบบครบวงจร จะทำให้เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำมาใช้งานได้ทันที โดยนิยมนำมาใช้ร่วมกับระบบของการไฟฟ้าซึ่งในปัจจุบันสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ลักษณะหลักๆได้แก่

โซล่าเซลล์มีกี่ระบบ อะไรบ้าง?

ระบบโซล่าเซลล์

ในปัจจุบันสามารแบ่งระบบโซล่าเซลล์ได้เป็น 3 ระบบหลักๆ โดยแต่ละระบบมีการทำง่นที่แตกต่างกันดังนี้

1.ระบบออนกริด (On-grid)

เป็นระบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ทั้งการใช้งานภายในบ้าน และการใช้งานในรูปแบบธุรกิจ โรงงานอุตสาหกรรม เพราะสามารถเชื่อมต่อเข้ากับการไฟฟ้า โดยมีการใช้ไฟจากโซล่าเซลล์เป็นหลัก ในช่วงเวลากลางวันหรือช่วงเวลาที่มีแสงแดดสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ และใช้ไฟจากการไฟฟ้าในช่วงเวลากลางคืน หรือในช่วงเวลาที่กระแสไฟฟ้าจากระบบโซล่าเซลล์ไม่เพียงพอ จึงทำให้ระบบนี้มีไฟใช้ตลอดเวลา และยังสามารถขายคืนให้กับทางภาครัฐได้ในขนาดการติดตั้งบนหลังคาที่พักอาศัยไม่เกิน 10Kwp โดยผู้ใช้จะต้องทำสัญญาตามขั้นตอนของทางภาครัฐ

2.ระบบออฟกริด (Off-grid)

เป็นระบบโซล่าเซลล์แบบ 100% เป็นระบบอิสระที่ไม่เชื่อมต่อกับสายของการไฟฟ้า โดยใช้กระแสไฟฟ้าโซล่าเซลล์ (DC) ผ่านอุปกรณ์แปลงกระแสไป Inverter(อินเวอร์เตอร์) ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้าน และส่วนเหลือจากการใช้งานจะไหลผ่านตัว Charge controller เพื่อเก็บกระแสไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ ไว้ใช้ในเวลากลางคืน หรือในช่วงที่ผลิตกระแสไฟได้น้อย ดังนั้นการติดตั้งระบบออฟกริด จึงจำเป็นต้องมีการคำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าอย่างแม่นยำ เพื่อให้การผลิตไฟฟ้าเพียงพอต่อการใช้งานในประจำวัน และไม่ส่งผลกระทบในวันที่ฝนตก ไม่มีแสงแดด เหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกล ที่การไฟฟ้าเข้าไม่ถึง

3.ระบบไฮบริด (Hybrid System)

ระบบไฮบริดเป็นระบบโซล่าเซลล์ ที่มีการผสมผสานระหว่าง On-grid และ Off-grid ไว้ด้วยกัน ซึ่งระบบนี้จะมีความเสถียรมาก เนื่องจากมี 3แหล่งพลังงานไฟฟ้าไว้คอย support การใช้งาน ได้แก่ ระบบไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ในช่วงเวลากลางวัน, ระบบไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ในช่วงเวลากลางคืน และระบบไฟฟ้าจากการไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ไฟสำรองจากแบตเตอรี่ไม่เพียงพอ โดยเริ่มจากแผงโซล่าร์เซลล์จะแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แล้วส่งต่อมายัง Hybrid Inverter ซึ่งจะทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DC)ให้เป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ซึ่งโดยจะมีเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯ และอีกขั้วหนึ่งก็ต่อเข้ากับแบตเตอรี่ แต่ระบบนี้ยังไม่ค่อยได้รับความนิยมมากนัก เนื่องจากใช้เงินลงทุนและมีค่าซ่อมบำรุงสูง และ แบตเตอรี่ที่สามารถรองรับระบบนี้ได้อย่างเสถียร ยังมีให้เลือกน้อย

ประโยชน์และข้อดีของโซล่าเซลล์

ข้อดีของโซล่าเซลล์

  1. ช่วยให้ใช้ไฟฟ้าได้เสถียรยิ่งขึ้น เนื่องจากบ้านที่อยู่อาศัย และโรงงานอุตสาหกรรม ในบ้างพื้นที่ต้องประสบกับปัญหาไฟฟ้าตก ไฟฟ้าดับบ่อย ซึ่งอาจส่งผลต่อการผลิต หรือการดำเนินชีวิตประจำวันของคนในบ้าน ดังนั้น การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์จึงทำให้การใช้ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
  2. คืนทุนไว ประหยัดค่าไฟฟ้าระยะยาว หลังจากติดตั้งระบบโซล่าเซลล์แล้ว จะสามารถเช็คได้ในทันทีว่ามีอัตราการใช้ไฟฟ้านั้นลดลง ทำให้สามารถประหยัดเงินค่าไฟฟ้าได้อย่างเรียลไทม์ตั้งแต่เดือนแรก ไม่ต่ำกว่า 40% ซึ่งทำให้สามารถคืนทุนได้ภายใน 5 ปี โดยมีอายุการใช้งานที่ยาวนานถึง 25 ปี และสามารถขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าในราคาหน่วยละ 2.2 บาท เป็นระยะเวลา 10 ปี
  3. พลังงานสะอาดเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โซล่าเซลล์เป็นการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ซึ่งถือเป็นพลังงานสะอาดที่ไม่มีวันหมด ไม่สร้างมลภาวะแก่สิ่งแวดล้อมและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Co2) เหมือนกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น น้ำมัน, โรงไฟฟ้าที่มีกระบวนการผลิตจากก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน 
  4. พลังงานฟรีไม่มีต้นทุนการผลิต เนื่องจากโซล่าเซลล์มีพลังงานแสงอาทิตย์เป็นบ่อเกิดของแหล่งผลิตกระแสไฟฟ้า จึงสามารถใช้พลังานได้ฟรีโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ทุกที่ที่แสงแดดส่องถึง เพียงแค่ลงทุนติตั้งระบบให้ได้มาตรฐาน ก็จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ได้เองนาน 20-25 ปี  

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที