โซล่าเซลล์ คืออะไร ?

✅ โซล่าเซลล์ (Solar Cell) คือ อะไร ?

“โซล่าเซลล์” คือ เซลล์สุริยะ หรือเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นการนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ที่สามารถนำไปใช้เป็นประโยชน์ได้ทันที

✅ โซล่าเซลล์ ประกอบด้วยอะไรบ้าง ?

1.แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panel) มีหน้าที่เป็นตัวดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนพลังงานเป็นกระแสไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

• โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)  หรือชนิดผลึกเดี่ยวซิลิกอน (Mono-Silicon) มีลักษณะเป็นสีดำ ให้พลังงานไฟฟ้าสูง แม้แสงแดดจะน้อย นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย

• โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells) หรือชนิดผลึดรวม (Poly-Silicon) มีลักษณะเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงิน ข้อดีราคาลงทุนต่อวัตต์ ต่ำกว่าแผงอื่นๆ แต่กำลังการผลิตก็ต่ำกว่าแผงอื่นๆ เช่นกัน 

• แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells) หรือ Amorphous คือ Silicon ที่ไม่เรียงโมเลกุลเป็นผลึกเหมือนแบบ Mono หรือ Poly ซึ่งใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างออกไป แต่มีคุณสมบัติพิเศษคือไวต่อแสง สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าในสภาพแสงอ่อนๆ ได้ดี ราคาต่อวัตตน์จะมีราคาสูงกว่าแผงอื่นๆ

ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของแผงชนิดต่างๆ 

2. อินเวอร์เตอร์ (Inverter)  หรืออุปกรณ์ในการแปลงพลังงานไฟฟ้า จากไฟฟ้ากระแสตรง (DC-Direct Current เช่นที่ได้จากโซล่าเซลล์หรือแบตเตอร์รี่ทั่วไป) ไปเป็นกระแสไฟฟ้าสลับ (AC-Alternating Current แบบที่การไฟฟ้าจ่ายตามบ้านเรือนทั่วไป)

ประเภทของอินเวอร์เตอร์

1.ออนกริด อินเวอร์เตอร์  (On Grid  inverter) หรือ อินเวอร์เตอร์ชนิดนี้มีไว้สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าภายในบ้าน (ขนานไฟฟ้า) เพื่อนำไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ไปจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป โดยต้องใช้งานร่วมกับไฟฟ้าที่รับมาจากการไฟฟ้าเสมอ

2.ออฟกริด อินเวอร์เตอร์ (Off Grid Inverter) หรือ แบบอิสระ (Stand Alone) เป็นระบบโซล่าเซลล์ที่ไม่เชื่อมต่อกับการไฟฟ้า โดยจะมีผลิตกระแสไฟฟ้าแล้วใช้ได้เลยทันทีในตอนกลางวัน และที่เหลือจะมีการสำรองไว้ในแบตเตอรี่ไว้ใช้ในตอนกลางคืน (หรือเรียกว่าเป็นระบบ Stand Alone ) ไม่ต้องขออนุญาตจากการไฟฟ้า

3.ไฮบริด อินเวอร์เตอร์ (Hybrid inverter) อินเวอร์เตอร์ชนิดนี้เป็นลูกผสมระหว่างอินเวอร์เตอร์แบบออนกริด และ ออฟกริด โดยเป็นอินเวอร์เตอร์ที่ผลิตขึ้นเพื่อให้มีความสามารถรวมข้อดีของอินเวอร์เตอร์ทั้งสองประเภท คือความสามารถในการเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าภายในบ้านหรือระบบไฟฟ้าที่มาจากการไฟฟ้า เหมือนอินเวอร์เตอร์แบบออนกริด การนำพลังงานไฟฟ้าที่ถูกกักเก็บในแบตเตอรี่มาจ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าเหมือนอินเวอร์เตอร์แบบ ออฟกริด นอกจากนี้อินเวอร์เตอร์แบบ Hybrid ยังมีการรวมเอาความสามารถในการควบคุมการชาร์จไฟหรือกักเก็บพลังงานลงในแบตเตอรี่ (Charge controller) ไว้ในตัวอุปกรณ์ด้วยเลย และยังอาจมีความสามารถเพิ่มเติม เช่น การจ่ายไฟจากแบตเตอรี่ทดแทนเฉพาะบางส่วนของบ้านเมื่อไฟฟ้าดับ การตั้งลำดับความสำคัญ (priority)ว่าจะให้ไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ชาร์จลงแบตเตอรี่จนเต็มก่อน หรือจะจ่ายเข้าบ้านเพื่อลดค่าไฟฟ้าก่อน เป็นต้น

3.  อุปกรณ์รับแผง (PV Mounting) การติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ (หรือเรียกอีกอย่างว่าแผง PhotoVoltaic หรือ PV ที่ถูกต้องและเหมาะสมจะต้องใช้อุปกรณ์รองรับแผงและอุปกรณ์จับยึดแผงที่ผลิตขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวจะมีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการติดตั้งกับแผงโซล่าเซลล์โดยเฉพาะ โดยมีรายละเอียดอุปกรณ์ประกอบต่างๆ ในการติดตั้งดังนี้

1. Rail (ราง) เป็นโครงสร้างหลักเพื่อรองรับแผงโซล่าเซลล์
2. Rail joiner หรือ Rail splice (อุปกรณ์ต่อราง) ใช้สำหรับต่อรางสองเส้นเข้าหากัน ใช้ในกรณีที่ต้องการเชื่อมต่อรางให้เป็นชิ้นเดียวกัน
3. End clamp (อุปกรณ์ล็อคแผงแรกและแผงสุดท้าย)ใช้สำหรับติดตั้งเพื่อล็อคแผงโซล่าเซลล์แผงแรกและแผงสุดท้ายของแถว
4. Mid clamp (อุปกรณ์ล็อคระหว่างแผง) ใช้สำหรับล็อคระหว่างส่วนกลางของแผงโซล่าเซลล์สองแผงที่อยู่ติดกัน
5. Roof Bracket (อุปกรณ์ยึดโครงสร้างหลังคา) คืออุปกรณ์หลักที่ยึดรางเข้ากับโครงสร้างหลังคาโดยตรง โดย Roof Bracket ยังถูกแบ่งตามประเภทหลังคาในการติดตั้งดังนี้

• L Bracket สำหรับยึดกับหลังคาเหล็กหรือหลังคา Metal Sheet
• Klip Lock Bracket สำหรับยึดกับหลังคาเหล็กหรือหลังคา Metal Sheet โดยใช้การหนีบกับลอนหลังคา
• Tile Bracket ใช้สำหรับหลังคากระเบื้องหรือหลังคา C-PAC

• อุปกรณ์ป้องกันด้าน DC (DC Combiner Box)
  • DC Fuse
  • Surge Protector
  • DC Disconnection Switch

• อุปกรณ์ป้องกันด้าน AC อุปกรณ์กันทางไฟฟ้ากระแสสลับ โดยปกติก็คือ AC Circuit Breaker ซึ่งติดตั้งอยู่ภายใน AC Panel โดยการเลือกพิกัดใช้งานต้องดูจากกระแสทางฝั่ง Output ของ inverter และเลือกใช้ให้เป็นไปตามมาตรฐานทางไฟฟ้า

• สายไฟฟ้าสำหรับโซล่าเซลล์ (PV Cable) สายไฟฟ้าสำหรับระบบโซล่าเซลล์นั้น ต้องเลือกใช้สายเฉพาะสำหรับใช้กับแผงโซล่าเซลล์เท่านั้น
• ข้อต่อสายไฟฟ้าสำหรับโซล่าเซลล์แบบต่างๆ (PV Connector) ข้อต่อสายมีให้เลือกใช้หลายรูปแบบ ดังนี้
  • หัวต่อสายตรงสำหรับขั้ว + และขั้ว -
  • หัวต่อขนานสาย
• สายไฟฟ้าสำหรับด้าน AC  สายไฟฟ้าที่ใช้จาก inverter ถึง AC panel ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ของการไฟฟ้าแต่ละแห่ง หรือมาตรฐานที่ วสท. กำหนด โดยจะเป็นมาตรฐาน IEC 60502-1 เป็นอย่างน้อย

1. ลดการใช้พลังงานจากแหล่งที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก: โซล่าเซลล์ใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานในการผลิตไฟฟ้า ซึ่งเป็นการลดการใช้พลังงานจากแหล่งที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น ถ่านหิน และน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งส่งผลให้ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการเสื่อมโลก.
2. ลดค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้า: การใช้โซล่าเซลล์เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้า เนื่องจากไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานที่มีต้นทุนสูง เช่น ถ่านหิน และน้ำมันเชื้อเพลิง ที่มีราคาที่แพงขึ้น.
3. สร้างงานและส่งเสริมเศรษฐกิจ: การพัฒนาและผลิตโซล่าเซลล์สามารถสร้างงานใหม่และส่งเสริมเศรษฐกิจในพื้นที่ต่าง ๆ โดยการสร้างโรงงานผลิตโซล่าเซลล์และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง.
4. ลดความขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานแฝง: โซล่าเซลล์ช่วยลดความขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานแฝง เช่น ถ่านหิน และน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่มีการขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก เช่น ราคาและความสะดวกสบาย และมักมีผลกระทบต่อเศรษฐกิจและความเสี่ยงทางการเมือง.
5. การใช้งานในที่ที่ไม่สามารถใช้งานไฟฟ้าได้: โซล่าเซลล์สามารถใช้งานในพื้นที่ที่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าได้ หรือในสถานที่ที่ไม่มีการสาธารณูปโภค เช่น บนเรือ ในพื้นที่ชนบท หรือในที่ราบไม่มีโครงสร้างพื้นฐาน.
6. ลดการสร้างมลพิษ: การใช้โซล่าเซลล์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนสามารถลดการปล่อยมลพิษจากการผลิตไฟฟ้าด้วยวิธีการอื่น ๆ เช่น การเผาถ่าน หรือการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง.
7. การใช้พลังงานให้กับชุมชนที่เป็นอิสระ: โซล่าเซลล์ช่วยให้ชุมชนหรือบุคคลเดี่ยวสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าเองได้โดยไม่ต้องขึ้นอยู่กับบริษัทผลิตไฟฟ้าในการส่งไฟฟ้ามาให้.