x close

ไขข้อข้องใจ โซลาร์เซลล์ คืออะไร ช่วยลดค่าไฟในบ้านได้จริงไหม

           ชวนรู้จัก โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) ตัวช่วยเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ที่กำลังได้รับความนิยมและถูกพูดถึงอย่างมากในปัจจุบัน

โซลาร์เซลล์

          เข้าสู่หน้าร้อนทีไรอาจจะทำให้หลายคนหน้ามืดเพราะบิลค่าไฟ โดยเฉพาะบ้านที่มีแอร์ แต่จะให้เปิดพัดลมอย่างเดียวก็คงเอาไม่อยู่ เลยต้องหาวิธีประหยัดไฟเข้ามาช่วยลดค่าใช้จ่าย หนึ่งในนั้นก็คือ ติดตั้งโซลาร์เซลล์ที่บ้าน ซึ่งเมื่อไม่นานมานี้ก็มีคนออกมาเผยว่า หลังจากใช้งานค่าไฟเหลือเพียง 71 บาท [อ่านข่าว :  หนุ่มติดโซลาร์เซลล์ เปิดแอร์กลางวัน 4 ตัว บิลค่าไฟจาก 5,000 เหลือ 71 บาท ร้องว้าวเลย] วันนี้กระปุกดอทคอมเลยจะพาไปทำความรู้จักกับโซลาร์เซลล์ ว่าอุปกรณ์ตัวนี้คืออะไร มีวิธีการทำงานอย่างไร ติดตั้งแล้วคุ้มค่าไหม และช่วยประหยัดค่าไฟได้จริงหรือเปล่า 

โซลาร์เซลล์ คืออะไร


          โซลาร์เซลล์ คือ การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ต่าง ๆ ซึ่งสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ แผงโซลาร์เซลล์ ที่เป็นผลงานการคิดค้นของ แชปปิน (Chapin) ฟูลเลอร์ (Fuller) และเพียร์สัน (Pearson) โดยโซลาร์เซลล์ชุดแรกสร้างขึ้นเมื่อปี 1954 นำไปใช้ในแวดวงอวกาศและดาวเทียม ก่อนที่จะพัฒนาและต่อยอดให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นแต่ค่าใช้จ่ายต่ำลง จนนำมาใช้ได้หลากหลาย โดยเฉพาะในบ้าน อย่างที่เห็นกันทุกวันนี้

โซลาร์เซลล์ หลักการทำงานเป็นอย่างไร


โซลาร์เซลล์

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

          โดยมีกระบวนการคือ เมื่อแสงอาทิตย์กระทบกับแผงโซชาร์เซลล์ก็จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานจนกลายเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง แล้วส่งต่อไปยังเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า เพื่อเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จากนั้นก็เคลื่อนที่ไปยังตู้กระแสสลับ มิเตอร์วัดกระแสสลับ และหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อเพิ่มแรงดัน ก่อนที่สุดท้ายจะกระจายไปยังส่วนต่าง ๆ เพื่อการใช้งานต่อไป

ประเภทโซลาร์เซลล์


          โซลาร์เซลล์ที่นำมาใช้กับบ้านเรือนทั่วไปมี 3 ประเภท ซึ่งแต่ละประเภทก็มีข้อดี-ข้อเสียแตกต่างกันไป ดังนี้ 

แผงโซลาร์เซลล์โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells) 


          ผลิตจากซิลิคอนเชิงเดี่ยวที่มีความบริสุทธิ์สูง ลักษณะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ตัดมุมนำมาเรียงต่อกันเป็นแผงขนาดใหญ่ ถือว่าเป็นประเภทแผงโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าสูง แม้ในพื้นที่ที่มีแสงน้อย และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 25 ปี แต่ก็มีราคาสูงด้วยเช่นกัน และหากแผงสกปรกหรือถูกบังแสงบางส่วนก็อาจจะทำให้วงจรไหม้ได้ 

แผงโซลาร์เซลล์พอลิคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells) 


          ผลิตจากซิลิคอนเหลวมาเทใส่แม่พิมพ์แล้วตัดเป็นแผ่นบาง ๆ ลักษณะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมไม่ตัดมุม มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า และอายุการใช้งานน้อยกว่าโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ แต่อย่างไรก็ตาม โซลาร์เซลล์ประเภทนี้ก็มีราคาถูกและเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีแดดแรง เพราะทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าแบบแรกนั่นเอง 

แผงโซลาร์เซลล์ฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells) 


          ผลิตจากการนำสารที่สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้ามาเคลือบวัสดุเป็นแผ่นบาง ๆ หลาย ๆ ชั้น ข้อดีคือ มีราคาถูก จับแสงได้ดีแม้บริเวณที่มีแสงน้อย และโค้งงอได้ แต่ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน ได้แก่ ต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งเยอะ ไม่เหมาะกับหลังคาบ้านที่มีพื้นที่จำกัด ใช้เวลานานในการติดตั้ง และมีอายุการใช้งานสั้นกว่าแผงโซลาร์เซลล์ 2 ประเภทข้างต้น

          โดยโซลาร์เซลล์ 1 แผงจะประกอบด้วย เซลล์แสงอาทิตย์ สารซิลิโคนกันความชื้น กระจกใสนิรภัย กรอบโลหะอะลูมิเนียม ไฟเบอร์กลาส (Fiberglass) เอทิลีนไวนิลอะซิเตท (Ethylene Vinyl Acetate หรือ EVA) ลักษณะคลาสแผ่นพลาสติกใส เซลล์สตริง (Cell String) ช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และ Back Sheet หรือเทดลาร์ฟิล์ม (Tedlar Film) แผ่นด้านหลังรองรับน้ำหนักเซลล์และช่วยระบายความร้อน 

โซลาร์เซลล์ ราคาเท่าไร


          แม้ว่าการติดตั้งโซลาร์เซลล์จะระบุแน่นอนไม่ได้ เพราะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ขนาดและอุปกรณ์ แต่ข้อมูลจากโครงการโซลาร์ภาคประชาชน กกพ. ได้คาดการณ์ไว้ว่า ถ้าหากใช้พื้นที่ติดตั้งประมาณ 8-10 ตารางเมตร ราคาโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านเรือนจะมีต้นทุนเฉลี่ยประมาณ 35,000 บาท ต่อการผลิตไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ ฉะนั้นก็สามารถนำข้อมูลนี้มาบวก-ลบ หรือคำนวณเบื้องต้นได้ โดยเฉลี่ยสามารถช่วยลดค่าไฟได้ประมาณ 1,500-3,000 บาทต่อเดือน

ระบบโซลาร์เซลล์ในบ้าน


โซลาร์เซลล์

          ระบบการติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านเรือนทั่วไป แบ่งออกเป็น 3 ระบบ ได้แก่ 

          - โซลาร์เซลล์แบบอิสระ (PV Stand alone system) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Off Grid เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในพื้นที่ที่ไม่มีสายส่งไฟฟ้า หรือไม่ต้องเชื่อมต่อกับการไฟฟ้าฯ โดยจะพึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เป็นหลัก

          - โซลาร์เซลล์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system) หรือที่รู้จักกันในชื่อ On Grid เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในพื้นที่ที่มีสายส่งไฟฟ้าเข้าถึง หรือต้องเชื่อมต่อกับการไฟฟ้าฯ (ไม่ว่าจะผลิตใช้เองหรือขายคืนก็ตาม) โดยจะพึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์และเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นหลัก ถือเป็นระบบที่ได้รับความนิยมสูงสุด

          - โซลาร์เซลล์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่นโดยเฉพาะ

          ทั้งนี้ ไม่ว่าเลือกใช้ระบบไหนก็ต้องเลือกซื้อให้เหมาะสม 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 ชนิดมารวมกันก็จะเท่ากับ 240W นั่นก็คือในแต่ละวันเราใช้ไฟเท่ากับ 240W นั่นเอง หลังจากนั้นก็ค่อยเลือกขนาดไมโครอินเวอร์เตอร์หรืออุปกรณ์อื่นให้เข้ากันต่อไป

          นอกจากนี้อย่าลืมคำนึงถึงชนิด คุณภาพ ประสิทธิภาพ และราคาด้วย ซึ่งถ้าเลือกจากบริษัทผู้ผลิตชั้นนำก็จะช่วยการันตีและลดปัญหาลงไปได้บ้าง สุดท้ายที่ขาดไม่ได้คือ ประกัน เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานนานถึง 25 ปี และจุดคุ้มทุนอยู่ที่ประมาณ 3-5 ปี ฉะนั้นต้องเลือกที่มีรับประกันความเสียหายอย่างครอบคลุม โดยบางครั้งอาจจะเป็นประกันของทางบริษัทเอง หรือไม่ก็อาจจะเป็นประกันจากบริษัทนอกอีกขั้น เพราะธุรกิจโซลาร์เซลล์มีการเปลี่ยนแปลงสูง ทำให้มีความเสี่ยงที่บริษัทจะปิดกิจการก่อนเวลาได้

          และการติดตั้งโซลาร์เซลล์ที่บ้านจำเป็นต้องมีการขออนุญาตจากหน่วยงานองค์กรส่วนท้องถิ่น กกพ. (คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน) และ กฟน. (การไฟฟ้านครหลวง) หรือ กฟภ. (การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) แต่ทั้งนี้หากไม่แน่ใจควรสอบถามไปยังหน่วยงานที่เกี่ยวข้องก่อน รวมถึงควรตรวจสอบโครงสร้างและหลังคาบ้านก่อนติดตั้งด้วย 

วิธีดูแลโซลาร์เซลล์


          สามารถดูแลแผงโซลาร์เซลล์ให้ใช้งานได้นาน โดยหมั่นทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์อยู่เสมอ ด้วยการใช้น้ำสะอาดฉีด หากมีขี้นกหรือฝุ่นเกาะให้ใช้ฟองน้ำเช็ดออกเบา ๆ ไม่ควรใช้แปรงขัด น้ำสบู่ หรือผงซักฟอก ทำความสะอาด รวมถึงหมั่นตรวจเช็กสภาพแผงโซลาร์เซลล์ว่ามีสนิมบนสลักเกลียวหรือเฟรมยึดแผงโซลาร์เซลล์หรือไม่ กำลังการผลิตลดลงผิดปกติหรือเปล่า รวมไปถึงจุดเสียหายต่าง ๆ เช่น รอยแตก หัก การกัดกร่อน โซลาร์เซลล์เปลี่ยนสี หากเจอควรทำการเปลี่ยนทันที 

โซลาร์เซลล์ ประโยชน์


โซลาร์เซลล์

          1. โซลาร์เซลล์เป็นการผลิตไฟฟ้าใช้เองได้ ไม่ต้องพึ่งหรือรอการไฟฟ้าฯ จึงช่วยลดการใช้พลังงาน ประหยัดค่าไฟ และลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว

          2. การติดตั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคายังช่วยให้ภายในบ้านเย็นสบาย และแอร์ไม่ต้องทำงานหนัก โดยเฉพาะช่วงหน้าร้อน เพราะโซลาร์เซลล์ช่วยกรองแสงความร้อนได้ส่วนหนึ่งก่อนที่จะตกกระทบบนหลังคานั่นเอง

          3. โซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาด เพราะมาจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง ไม่ต้องเผาให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหมือนกระบวนการผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ

          4. โซลาร์เซลล์เป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมด เพราะมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและมีไม่จำกัดเหมือนกับพลังงานชนิดอื่น ๆ 

          5. โซลาร์เซลล์ใช้ผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาดตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่ แถมยังให้ประสิทธิภาพเท่ากันด้วย 

          6. โซลาร์เซลล์ไม่จำเป็นต้องมีระบบขนส่งเหมือนกระบวนการผลิตไฟฟ้าแบบปกติ เพราะสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าในบริเวณที่จะใช้งานได้เลย

          เชื่อว่าเท่านี้ก็น่าจะไขข้อข้องใจว่าทำไมต้องใช้โซลาร์เซลล์ได้แล้ว ก็แหมประโยชน์และข้อดีเพียบขนาดนี้ แถมช่วยแก้ปัญหาพลังงานที่มีอยู่อย่างจำกัด รวมถึงปัญหาโลกร้อนได้อีกต่างหาก อย่างไรก็ตาม โซลาร์เซลล์ก็มีข้อด้อยอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น ปริมาณไม่แน่นอนเพราะขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ พลังงานต่ำเพราะความเข้มของแสงอาทิตย์ไม่ค่อยสูง และเก็บสะสมได้ไม่นาน ต้องมีอุปกรณ์รองรับหรือแบตเตอรี่สำรองนั่นเอง


ขอบคุณข้อมูลจาก : กระทรวงพลังงาน (1) (2), สวทช.nexteerdi.cmu.ac.th, เฟซบุ๊ก คนบันดาลไฟ และ powerofwe.world
เรื่องที่คุณอาจสนใจ
ไขข้อข้องใจ โซลาร์เซลล์ คืออะไร ช่วยลดค่าไฟในบ้านได้จริงไหม อัปเดตล่าสุด 1 กุมภาพันธ์ 2567 เวลา 10:51:44 35,303 อ่าน
TOP