หลายคนคงเคยได้ยินและรู้จักกับ Solar Cell กันมาบ้าง วันนี้ผมจะมาเล่าให้ฟังครับว่าประเภทของ Solar Cell ที่เค้าใช้กันนั้นมีแบบไหนบ้าง แล้วถ้าเราสนใจจะติดตั้ง Solar Cell ที่บ้านของเรานั้นจะต้องมีอุปกรณ์อะไร ต้องใช้งบประมาณเท่าไหร่ในการซื้ออุปกรณ์เหล่านั้นและทำการติดตั้ง รวมถึงคำถามที่หลายคนอาจจะสงสัยว่าติดตั้งไปแล้วจะช่วยลดค่าไฟฟ้า ได้มากน้อยแค่ไหน กี่ปีจะคืนทุน เราไปลองหาคำตอบเหล่านั้นได้จากในบทความนี้กันครับ
Solar Cell หรือมีอีกชื่อเรียกว่า Photovoltaic เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ทันทีที่มีแสงตกกระทบบนแผ่นเซล รังสีของแสงที่เป็นโฟตอน (Photon) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron) เกิดการแยกประจุไฟฟ้าบวกและลบ ทำให้มีแรงดันไฟฟ้าที่ปลายขั้วทั้งสองของแผ่น Solar Cell เมื่อนำอุปกรณ์ไฟฟ้ามาต่อเข้าที่ขั่วไฟฟ้าจะเกิดการไหลของกระแสไฟฟ้า จึงทำให้ Solar Cell นั้นสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้
ชนิดของ Solar Cell
1) Solar Cell ที่ทำจาก Silicon
1.1) ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรือเรียกอีกชื่อว่า Monocrystalline
Silicon Solar Cell
1.2) ชนิดผลึกรวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell): ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและบางมาก
1.3) อะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell): ลักษณะเป็นฟิล์มบางเพียง 0.5 ไมครอน
น้ำหนักเบามาก แต่มีประสิทธิภาพเพียง 5-10%
2) Solar Cell ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำอื่นๆ เช่น แกลเลี่ยม, อาร์เซไนด์, แคดเมียม, เทลเลอไรด์, คอปเปอร์ และอินเดียม เป็นต้น มีทั้งผลึกชนิดเดี่ยว (Single Crystalline) และผลึกรวม (Polycrystalline Silicon) โดย Solar Cell ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ จะให้ประสิทธิภาพสูงถึง 20-25%
ระบบของ Solar Cell
1) ระบบ On-Grid: เป็นระบบพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ และ Solar Cell จะทำการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าเลย นอกจากนี้ตัวระบบยังเชื่อมต่อกับระบบไฟของการไฟฟ้าฯ ทำให้ผู้ที่จะติดตั้งระบบนี้ต้องมีการขออนุญาตจากทางการไฟฟ้าฯ ก่อน
2) ระบบ Off-Grid: เป็นระบบพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell) และจัดเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ หลังจากนั้นจึงมีการดึงพลังงานจากแบตเตอรี่จ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่อไป ซึ่งระบบนี้จะไม่มีการเชื่อมต่อกับระบบไฟของการไฟฟ้าฯ จึงไม่ต้องมีการขออนุญาตในการติดตั้งระบบ
3) ระบบ Hybrid: เป็นระบบที่เกิดจากการรวมกันของระบบ On-Grid และ Off-Grid โดยจะมีการใช้พลังงานไฟฟ้าได้จากทั้ง Solar Cell เอง หรือพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ นอกจากนี้ในกรณีที่มีการใช้ปริมาณไฟฟ้าจำนวนมาก ตัวระบบเองก็สามารถที่จะไปดึงไฟฟ้ามาจากระบบการจ่ายไฟของการไฟฟ้าฯ ได้อีกด้วย
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ในการติดตั้งในระบบ Solar Cell
1) แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panel): ทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า มีทั้งหมด 3 ประเภท ตามที่ได้กล่าวไปแล้ว โดยกระแสไฟที่ได้จาก Solar Panel จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)
2) คอนโทรลเลอร์ (Charge Controller): ทำหน้าที่ควบคุมการชาร์จไฟจาก Solar Panel มาเก็บไว้ที่แบตเตอรี่ รวมทั้งควบคุมการจ่ายไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าอีกด้วย
3) แบตเตอรี่ (Battery): ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าที่ได้จาก Solar Panel โดยมีขนาดต่างๆในท้องตลาด เช่น 12 V/100 AH, 12V/350 AH เป็นต้น
4) อินเวอร์เตอร์ (Inverter): ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆนั้นจะต้องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับในการทำงาน ยกตัวอย่างสเป็ค ดังนี้ Input: 12VDC, Output:220VAC/50Hz 1,000 Watt
5) อุปกรณ์มอนิเตอร์ระบบไฟฟ้า เช่น โวลต์มิเตอร์ (Voltmeter), แอมป์มิเตอร์ (Ampmeter) เป็นต้น
6) อุปกรณ์อื่นๆ เช่น สายไฟ, ฟิวส์, ตู้ควบคุม เป็นต้น
คราวนี้ทุกคนพอจะเห็นภาพแล้วใช่ไหมครับ ว่าการติดตั้งระบบ Solar Cell นั้นจะต้องใช้อุปกรณ์อะไรบ้าง และมีหลักการทำงานอย่างไร แต่สิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงนั่นก็คือ ราคาค่าอุปกรณ์ในการติดตั้ง ซึ่งผมจะขอยกตัวอย่างราคาส่วนที่แพงสุดในระบบนั่นก็คือ Solar Panel ตามรูปด้านล่างนี้ครับ
ยกตัวอย่างเช่น บ้านของผม ค่าไฟ ประมาณ 3,000 บาท ต่อเดือน ถ้าทำการติดตั้งขนาด 3kWp ก็จะสามารถลดค่าไฟไปได้ถึงเดือนละ 2,000 บาท เลยทีเดียว หรือพูดง่ายๆคือเดือนนึงผมจ่ายค่าไฟเหลือแค่เดือนละ 1,000 บาท ด้วยงบประมาณในการลงทุน 150,000 บาท (เฉพาะค่า Solar Panel) ซึ่งถ้าคำนวณคร่าวๆ ก็จะเห็นได้ว่าระยะเวลาในการคืนทุนนั้นอยู่ที่ประมาณ 6 ปี ครับ หลังจากปีที่ 6 เป็นต้นไปก็ถือว่าเป็นกำไรในการติดตั้ง Solar Cell แล้วครับ ซึ่งโดยปกติอายุการใช้งานเฉลี่ยของแผง Solar Cell จะอยู่ที่ประมาณ 25-30 ปี ครับ
บทสรุปและวิเคราะห์
จะเห็นได้ว่าระบบ Solar Cell ในปัจจุบันนั้นต้นทุนในการติดตั้งมีราคาที่ถูกลง และยังสามารถติดตั้งได้ไม่ยากอีกด้วย นอกจากนี้พลังงานแสงอาทิตย์นั้นจัดว่าเป็นพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษในระหว่างกระบวนการผลิตไฟฟ้า จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจไม่น้อยหากท่านผู้อ่านมองผลประโยชน์ที่จะได้รับในระยะยาว
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
สนใจติดตั้ง Solar Cell ติดต่อได้ที่
062-246-9469
099-249-8979