มารู้จัก "โซลาร์เซลล์" พลังไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

     ชวนรู้จัก โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) ตัวช่วยเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ที่กำลังได้รับความนิยมและถูกพูดถึงอย่างมากในปัจจุบัน โดยเฉพาะในหมู่ของคนอนุรักษ์พลังงาน 

 

  โซลาร์เซลล์ คืออะไร   

     โซลาร์เซลล์ คือ การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ต่าง ๆ ซึ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ แผงโซลาร์เซลล์ ที่เป็นผลงานการคิดค้นของ แชปปิน (Chapin) ฟูลเลอร์ (Fuller) และเพียร์สัน (Pearson) โดยโซลาร์เซลล์ชุดแรกสร้างขึ้นในปี 1954 นำไปใช้ในแวดวงอวกาศและดาวเทียม ก่อนที่จะพัฒนาและต่อยอดให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นแต่ค่าใช้จ่ายต่ำลง จนนำมาใช้ได้หลากหลาย โดยเฉพาะในบ้าน อย่างที่เห็นกันในทุกวันนี้

โซลาร์เซลล์ หลักการทำงานเป็นอย่างไร   

     หลักการทำงานของระบบโซลาร์เซลล์จะต้องพึ่งอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น แผงโซลาร์เซลล์ (PV Module) เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เช่น ตู้กระแสสลับ มิเตอร์วัดกระแสสลับ โครงข่ายไฟฟ้า ระบบความปลอดภัย

     โดยมีกระบวนการคือ เมื่อแสงอาทิตย์กระทบกับแผงโซชาร์เซลล์ ก็จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานจนกลายเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง แล้วส่งต่อไปยังเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า เพื่อเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จากนั้นก็เคลื่อนที่ไปยังตู้กระแสสลับ มิเตอร์วัดกระแสสลับ และหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อเพิ่มแรงดัน ก่อนที่สุดท้ายจะกระจายไปยังส่วนต่าง ๆ เพื่อการใช้งานต่อไป

ระบบโซลาร์เซลล์ในบ้าน   

ระบบโซลาร์เซลล์สำหรับบ้าน แบ่งออกเป็น 3 ระบบ ได้แก่

• โซลาร์เซลล์แบบอิสระ (PV Stand alone system) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Off Grid เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในพื้นที่ที่ไม่มีสายส่งไฟฟ้า หรือไม่ต้องเชื่อมต่อกับการไฟฟ้า โดยจะพึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เป็นหลัก
   
• โซลาร์เซลล์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system) หรือที่รู้จักกันในชื่อ On Grid เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในพื้นที่ที่มีสายส่งไฟฟ้าเข้าถึง หรือต้องเชื่อมต่อกับการไฟฟ้า (ไม่ว่าจะผลิตใช้เองหรือขายคืนก็ตาม) โดยจะพึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์และเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นหลัก ถือเป็นระบบที่ได้รับความนิยมสูงสุด
   
• โซลาร์เซลล์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่นโดยเฉพาะ

     ทั้งนี้ ไม่ว่าเลือกใช้ระบบไหน ก็ต้องเลือกซื้อให้เหมาะสม โดยต้องเริ่มตั้งแต่ก่อนติดตั้ง ควรพิจารณาว่าเราใช้กำลังไฟในแต่ละวันเท่าไหร่ ซึ่งอิงได้จากกำลังวัตต์ของเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิด เช่น พัดลม 70 วัตต์ ทีวี 70 วัตต์ ในแต่ละวันเปิดพัดลม 4 ชั่วโมง และเปิดทีวี 3 ชั่วโมง ก็คิดเป็น 70 (พัดลม) x 3 (ชม.) = 120W และ 70 (ทีวี) x 3 (ชม.) = 120W เมื่อนำกำลังไฟของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้ง 2 ชนิดมารวมกัน ก็จะเท่ากับ 240W นั่นก็คือในแต่ละวันเราใช้ไฟเท่ากับ 240W นั่นเอง หลังจากนั้นก็ค่อยเลือกขนาดไมโครอินเวอร์เตอร์หรืออุปกรณ์อื่นให้เข้ากันต่อไป

     นอกเหนือจากนี้อย่าลืมคำนึงถึงชนิด คุณภาพ ประสิทธิภาพ และราคาด้วย ซึ่งถ้าเลือกจากบริษัทผู้ผลิตชั้นนำก็จะช่วยการันตีและลดปัญหาลงไปได้บ้าง สุดท้ายที่ขาดไม่ได้ คือ ประกัน เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานนานถึง 25 ปี เรียกได้ว่าอยู่กับเราไปยาว ๆ ฉะนั้นต้องเลือกที่มีรับประกันความเสียหายอย่างครอบคลุม โดยบางครั้งก็อาจจะเป็นประกันของทางบริษัทเอง หรือไม่ก็อาจจะเป็นประกันจากบริษัทนอกอีกขั้น เพราะธุรกิจโซลาร์เซลล์มีการเปลี่ยนแปลงสูง ทำให้มีความเสี่ยงที่บริษัทจะปิดกิจการก่อนเวลาได้

ประโยชน์ของโซลาร์เซลล์   

1. โซลาร์เซลล์เป็นการผลิตไฟฟ้าใช้เองได้ ไม่ต้องพึ่งหรือรอการไฟฟ้า จึงช่วยให้ประหยัดทั้งพลังงานและค่าใช้จ่ายในระยะยาว
    
2. โซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาด เพราะมาจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง ไม่ต้องเผาให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหมือนกระบวนการผลิตไฟฟ้าอื่นๆ
    
3.  โซลาร์เซลล์เป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมด เพราะมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและมีไม่จำกัดเหมือนกับพลังงานชนิดอื่นๆ
    
4. โซลาร์เซลล์ใช้ผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาด ตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่ แถมยังให้ประสิทธิภาพเท่ากันด้วย
    
5.  โซลาร์เซลล์ไม่จำเป็นต้องมีระบบขนส่งเหมือนกระบวนการผลิตไฟฟ้าแบบปกติ เพราะสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าในบริเวณที่จะใช้งานได้เลย

     เชื่อว่าเท่านี้ก็น่าจะไขข้อข้องใจว่าทำไมต้องใช้โซลาร์เซลล์ได้แล้ว ก็แหม ประโยชน์และข้อดีเพียบขนาดนี้ แถมช่วยแก้ปัญหาพลังงานที่มีอยู่อย่างจำกัด รวมถึงปัญหาโลกร้อนได้อีกต่างหาก อย่างไรก็ตาม โซลาร์เซลล์ก็มีข้อด้อยอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น ปริมาณไม่แน่นอนเพราะขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ พลังงานต่ำเพราะความเข้มของแสงอาทิตย์ไม่ค่อยสูง และเก็บสะสมได้ไม่นาน ต้องมีอุปกรณ์รองรับหรือแบตเตอรี่สำรองนั่นเอง

โซลาร์เซลล์ ราคาเท่าไร   

     แม้ว่าการติดตั้งโซลาร์เซลล์จะระบุแน่นอนไม่ได้ เพราะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ขนาดและอุปกรณ์ แต่ข้อมูลจากโครงการโซลาร์ภาคประชาชน กกพ. ได้คาดการณ์ไว้ว่า ถ้าหากใช้พื้นที่ติดตั้งประมาณ 8-10 ตารางเมตร ราคาโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านเรือนจะมีต้นทุนเฉลี่ยประมาณ 35,000 บาท ต่อการผลิตไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ ฉะนั้นก็สามารถนำข้อมูลนี้มาบวก-ลบ หรือคำนวณเบื้องต้นได้

 

     หากใครที่อยากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไว้ที่บ้านตัวเอง เพื่อผลิตไฟฟ้าจากธรรมชาติใช้เอง และเป็นการลดภาระค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับค่าไฟในแต่ละเดือน ก็นำข้อมูลเหล่านี้ไปตัดสินใจกันดูนะครับ จะได้เลือกซื้อโซลาร์เซลล์ที่เหมาะกับบ้านของเพื่อนๆ ครับ