ในปัจจุบัน การติดตั้งโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าไว้ใช้งานในบ้าน สำนักงาน หรือโรงงานอุตสาหกรรม กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพราะนอกจากจะเป็นพลังงานสะอาดที่สามารถใช้ได้โดยไม่มีวันหมดแล้ว ยังช่วยประหยัดค่าไฟให้กับผู้ที่ติดตั้งได้อีกด้วย แน่นอนว่าในยุคที่ค่าไฟสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้บ้านและธุรกิจหลาย ๆ แห่งเริ่มให้ความสนใจในการติดตั้งโซลาร์เซลล์ไว้ใช้งานกันมากขึ้น
ดังนั้น เพื่อให้คุณสามารถเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์มาใช้งานได้อย่างเหมาะสม ในบทความนี้ ECOTECH PART จึงจะพาคุณมาทำความรู้จักว่า ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์มีกี่ชนิด แต่ละชนิดแตกต่างกันยังไง มีอายุการใช้งานกี่ปีเลือกแบบไหนไปใช้งานถึงจะคุ้มค่า พร้อมวิธีติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ไปหาคำตอบในบทความนี้กันได้เลย
แผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?
Photovoltaics Cell (PV) หรือแผงโซลาร์เซลล์ คือ การนำโซลาเซลล์หลาย ๆ เซลล์มาต่อวงจรรวมกันจนเห็นเป็นแผงขนาดใหญ่ เพื่อใช้ในการรับพลังงานจากแสงอาทิตย์และนำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยมี Semiconductor หรือสารกึ่งตัวนำ ที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้า ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่ได้นั้นจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current – DC) แต่จะมีการนำไปแปลงไฟด้วยเครื่องแปลงไฟ หรือ Inverter ให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current – AC) เพื่อให้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานในบ้านสามารถใช้งานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ได้
โดยแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานกันในปัจจุบัน กว่า 90 เปอร์เซ็นต์จะผลิตมาจากผลึกซิลิคอน (Crystalline Silicon) ที่มีความบริสุทธิ์ มีโมเลกุลเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ ทำให้สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แผงโซลาร์เซลล์มีกี่ชนิด?
ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์ที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบันนี้ สามารถแบ่งตามวัสดุที่ใช้ในการผลิตได้ทั้งหมด 3 ชนิด ดังนี้
1. โมโนคริสตัลไลน์ (Mono Crystalline Solar Cell)
แผงโซลาร์เซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ เป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่ผลิตมาจากผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีโมเลกุลเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ โดยจะมีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมทั้งสี่มุม มีสีเข้ม และมีความหนาประมาณ 150-200 ไมครอน โดยชนิดนี้จะสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงที่สุดคือประมาณ 15-20% และมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 25 ปีขึ้นไป ทั้งนี้ แผงโซลาร์เซลล์ชนิดนี้จะเป็นสีดำล้วน มีสีเข้ม ดูเท่และเรียบหรู ช่วยให้บ้านดูสวยงามมีสไตล์มากยิ่งขึ้น แต่จะมีราคาค่อนข้างสูง
2. โพลีคริสตัลไลน์ (Poly Crystalline Silicon Solar Cell)
แผงโซลาร์เซลล์ที่ผลิตจากผลึกซิลิคอนเช่นเดียวกับแผงโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ แต่จะมีลักษณะและขั้นตอนการผลิตที่แตกต่างกัน โดยจะมีลักษณะเป็นเซลล์รูปสี่เหลี่ยมต่อกันโดยไม่มีการตัดมุมบริเวณขอบของช่องสี่เหลี่ยม เกิดจากการนำซิลิคอนเหลวมาเทใส่พิมพ์สี่เหลี่ยมแล้วตัดให้เป็นแผ่นบาง ๆ ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์ประเภทนี้จะใช้ปริมาณซิลิคอนในการผลิตน้อยกว่า ทำให้แผงเป็นสีน้ำเงินเข้มแต่ไม่เข้มมาก นับว่าเป็นประเภทที่มีการใช้งานมากที่สุดในปัจจุบัน มีความหนาประมาณ 150-200 ไมครอน สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้น้อยกว่าแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์อยู่ที่ประมาณ 12-15% และมีอายุการใช้งานประมาณ 20-25 ปี
3. แผงโซลาร์เซลล์แบบแผ่นฟิล์มบาง หรืออะมอร์ฟัสโซลาเซลล์ (Thin Film Solar Cells or Amorphous Solar Cell)
เป็นแผงโซลาร์เซลล์ชนิดฟิล์มที่มีความบางเบา มีราคาถูกที่สุด และมีอายุการใช้งานน้อยกว่าแผงโซลาร์เซลล์ชนิดอื่น ๆ โดยจะเป็นการนำสารที่สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์มาฉาบเป็นชั้นฟิล์มบาง ๆ ซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น และสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยได้เพียง 7-13% เท่านั้น
ส่วนประกอบของแผงโซลาร์เซลล์มีอะไรบ้าง
แผงโซลาร์เซลล์ ถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ มีส่วนประกอบหลักที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า มาทำความรู้จักกับส่วนประกอบสำคัญต่างๆ
เซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง แบ่งเป็น 2 ประเภทหลักคือ โมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน ซึ่งมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าแตกต่างกันตามลักษณะของซิลิคอนที่ใช้
แผ่นกระจก
แผ่นกระจกด้านหน้าทำจากกระจกนิรภัยที่มีความแข็งแรงสูง หนาประมาณ 3-4 มิลลิเมตร ทำหน้าที่ปกป้องเซลล์แสงอาทิตย์จากสภาพอากาศ ลูกเห็บ และเศษขยะในอากาศ โดยออกแบบให้ทนทานต่อแรงกดและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
กรอบอะลูมิเนียม
กรอบอะลูมิเนียมมีบทบาทสำคัญในการปกป้องขอบแผงและเสริมความแข็งแรงของโครงสร้าง มีทั้งแบบสีเงินและสีดำชุบอะโนไดซ์ ส่วนมุมสามารถขันเกลียวหรือยึดเข้าด้วยกันได้ตามการออกแบบของผู้ผลิต
ฟิล์ม EVA
Ethylene Vinyl Acetate (EVA) เป็นชั้นโพลีเมอร์โปร่งใสที่ถูกออกแบบมาพิเศษ ทำหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์ให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมระหว่างการผลิต และป้องกันน้ำไม่ให้ซึมเข้าสู่ตัวแผง
แผ่นหลัง
แผ่นหลังทำจากวัสดุโพลีเมอร์หรือพลาสติกหลายชนิด เช่น PP, PET และ PVF ทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้าและป้องกันความชื้น ต้องมีความเสถียรทางความร้อนและทนต่อรังสียูวีในระยะยาว
กล่องรวมสัญญาณ
ติดตั้งอยู่ด้านหลังแผงเป็นจุดศูนย์กลางที่รวมการเชื่อมต่อของเซลล์ทั้งหมด ต้องได้รับการปกป้องจากความชื้นและสิ่งสกปรกอย่างดี เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วิธีคำนวณหาขนาดของแผงโซลาร์เซลล์
การคำนวณขนาดแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสมทำได้โดยใช้สูตร: (ค่ากำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ × จำนวนที่ใช้ × จำนวนชั่วโมง) ÷ 5
ตัวอย่าง: บ้านที่ใช้หลอดไฟ 18W จำนวน 4 ดวง เปิด 5 ชั่วโมง และทีวี 120W 1 เครื่อง เปิด 2 ชั่วโมง คำนวณได้ดังนี้:
- หลอดไฟ: (18 × 4 × 5) = 360
- ทีวี: (120 × 1 × 2) = 240
- รวมพลังงานทั้งหมด = 600
- ขนาดแผงที่เหมาะสม = 600 ÷ 5 = 120W
ขนาดของแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะกับการใช้งาน
แผงโซลาร์เซลล์ มีหลายขนาดให้เลือกตามความเหมาะสมของการใช้งาน:
- แผง 5 วัตต์: เหมาะสำหรับไฟสัญญาณกระพริบตามถนน
- แผง 10-17 วัตต์: เหมาะกับไฟส่องสว่างในสวนหรือทางเดิน
- แผง 225-280 วัตต์: เหมาะสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปในบ้าน
- แผง 500 วัตต์: เหมาะสำหรับบ้านที่มีการใช้ไฟฟ้าหลากหลาย สามารถใช้กับเครื่องปรับอากาศและเครื่องซักผ้าได้
อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์
แผงโซลาร์เซลล์แต่ละระบบแต่ละระบบมีอายุการใช้งานเฉลี่ยมากกว่า 25 ปี โดยประสิทธิภาพจะลดลงประมาณ 0.5% ต่อปี หลังจาก 20 ปี แผงจะยังทำงานได้ประมาณ 90% ของประสิทธิภาพเดิม และที่ 25 ปี จะยังคงทำงานได้ที่ประมาณ 82.5%
5 ขั้นตอนวิธีติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์
1. ติดตั้งโครงสร้างรองรับน้ำหนักของแผงโซลาร์เซลล์
เริ่มจากการสำรวจและเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างหลังคาหรือพื้นที่ติดตั้ง ติดตั้ง Solar Mounting เพื่อรองรับน้ำหนักและป้องกันการรั่วซึม
2. ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ให้ยึดกับโครงสร้าง
ยึดแผงกับโครงสร้างตามแบบแปลน โดยหันไปทางทิศที่เหมาะสม (ทิศตะวันตกหรือตะวันตกเฉียงใต้) ด้วยมุมเอียง 15-20 องศา
3. ติดตั้งตัวแปลงไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์
ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ที่ผ่านการรับรองจาก กฟน. หรือ กฟภ. เพื่อแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC)
4. ติดตั้งเครื่องควบคุมการชาร์จ (Solar Charge Controller)
สำหรับระบบที่ใช้แบตเตอรี่ ต้องติดตั้งเครื่องควบคุมการชาร์จเพื่อจัดการการประจุไฟและยืดอายุแบตเตอรี่
5. ติดตั้งท่อร้อยสายไฟ และเดินสายไฟไปยังตู้ควบคุม
เดินสายไฟจากแผงผ่านท่อร้อยสายที่เหมาะสม เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ และรวมศูนย์ที่ตู้ควบคุม พร้อมทดสอบระบบก่อนใช้งานจริง
โซลาร์เซลล์มีกี่ระบบ?
โซลาร์เซลล์ที่นิยมใช้งานในปัจจุบัน สามารถแบ่งได้ทั้งหมด 3 ระบบ ซึ่งแต่ละระบบนั้นมีกระบวนการผลิตและความเหมาะสมในการใช้งาน รวมถึงความเหมาะสมกับพื้นที่ติดตั้งที่แตกต่างกันไป ดังนี้
1. ระบบ Off-Grid
เป็นระบบโซลาร์เซลล์ที่ไม่เชื่อมต่อกับกระแสไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่ผลิตจากโซลาร์เซลล์จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในทันที และหากใช้ไม่หมดจะนำพลังงานไฟฟ้าที่เหลือไปเก็บสำรองไว้ในแบตเตอรี่ นอกจากนี้การใช้งานโซลาร์เซลล์ระบบ Off-Grid นั้นไม่ต้องมีการขออนุญาตจากการไฟฟ้า ทำให้เหมาะกับการใช้งานในสถานที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง เช่น บนดอยสูง บนเกาะ พื้นที่ห่างไกล เป็นต้น
2. ระบบ On Grid
เป็นระบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุด และเหมาะสำหรับการใช้งานในที่อยู่อาศัย โดยจะเป็นระบบที่ใช้ทั้งไฟฟ้าทั่วไป และไฟฟ้าที่ผลิตจากโซลาร์เซลล์ ซึ่งเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาแล้วจะต้องนำไปใช้งานในทันที เพราะไม่สามารถเก็บสำรองไว้ในแบตเตอรี่ได้ ที่สำคัญคือ จะต้องมีการขออนุญาตจากการไฟฟ้าก่อนใช้งาน
3. ระบบ Hybrid
เป็นระบบที่ผสมผสานระบบ Off-Grid และ On Grid ไว้ด้วยกัน ซึ่งระบบนี้จะมีราคาที่ค่อนข้างสูง และไม่สามารถขายกระแสไฟฟ้าที่ผลิตแล้วไม่ได้ใช้งานให้กับภาครัฐได้ โดยจะมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าจาก 3 แหล่งคือ ทางโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ และไฟฟ้าจากการไฟฟ้า เมื่อมีการใช้งานกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าปริมาณที่ผลิตได้ ก็จะถูกนำไปเก็บสำรองไว้ที่แบตเตอรี่จนเต็ม และสามารถนำมาใช้งานในเวลาที่ไม่มีแสงแดดได้
4 เทคนิคในการเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์ไปใช้งาน
จากข้อมูลด้านบนคงจะเห็นได้ว่า ในปัจจุบันมีแผงโซลาร์เซลล์และระบบการทำงานให้เลือกหลากหลายประเภท ดังนั้น เราไปดูกันดีกว่าว่าหากต้องการเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์ไปใช้งานนั้น ต้องพิจารณาจากอะไรบ้าง
1. เลือกแผงโซลาเซลล์ให้เหมาะกับการใช้งาน
ในกรณีที่ต้องการเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์ไปติดตั้งและใช้งานในบ้านพักอาศัย การเลือกแผงโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ และโพลีคริสตัลไลน์ไปใช้งาน นับว่าเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเป็นอย่างมาก โดยแผงโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ จะมีขนาดที่เล็กกว่า เหมาะกับการติดตั้งบนหลังคาบ้านหรือบริเวณที่มีพื้นที่จำกัด
แต่หากต้องการประหยัดงบประมาณก็สามารถเลือกแผงโซลาร์เซลล์แบบโพลีคริสตัลไลน์ไปใช้งานแทนได้เช่นกัน เพราะแผงโซลาร์เซลล์ทั้ง 2 ประเภท มีคุณภาพไม่ต่างกันเท่าไหร่นัก
2. ความสวยงามและกลมกลืนกับอาคาร
หลังคาบ้านในประเทศไทยโดยส่วนใหญ่ จะเป็นหลังคาทรงปั้นหยาที่มีมุมเอียง ทำให้สามารถมองเห็นแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งอยู่บนหลังคาในระยะไกลได้อย่างชัดเจน ดังนั้น จึงควรเลือกแผงโซลาเซลล์ที่ออกแบบมาให้เข้ากับทรงหลังคา มีสีเข้ม และดีไซน์เรียบหรู เพื่อให้กลมกลืนกับอาคารและดูสวยงาม
3. อย่าลืมเช็กความน่าเชื่อถือของผู้ผลิต
เนื่องจากแผงโซลาเซลล์จะต้องมีการใช้งานและติดตั้งอยู่กับบ้านของเราเป็นเวลานาน ทำให้การเลือกผู้ผลิตที่มีความน่าเชื่อถือ กลายเป็นสิ่งสำคัญที่คุณจะต้องให้ความสำคัญและใส่ใจเป็นพิเศษ โดยควรจะพิจารณาจาก บริการและมาตรฐานในการติดตั้ง บริการหลังการขาย การรับประกัน รวมถึงการรับรองมาตรฐานของแผงโซลาร์เซลล์
โดย ECOTECH PART เลือกใช้แผงโซลาร์เซลล์แบรนด์ AE Solar ซึ่งเป็นแบรนด์สินค้า Tier 1 จากประเทศเยอรมนี ที่ผ่านการรับรองมาตรฐานการผลิตและการตรวจสอบจากยุโรป มาพร้อมการรับประกันวัสดุอุปกรณ์นานถึง 15 ปี และรับประกันกำลังการผลิตนานถึง 30 ปี
นอกจากนี้ ECOTECH PART ยังเป็นผู้นำด้านพลังงานแสงอาทิตย์และการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ครบวงจร ที่ให้บริการโดยทีมงานผู้เชี่ยวชาญ ประสบการณ์กว่า 10 ปี 500 โครงการ ทำให้คุณสามารถมั่นใจในมาตรฐานการติดตั้งและคุณภาพของแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างเต็มที่
4. กำลังวัตต์ของแผงโซลาร์เซลล์
อีกสิ่งหนึ่งที่จะต้องรู้ก่อนซื้อแผงโซลาร์เซลล์มาใช้งานก็คือ กำลังวัตต์ โดยแผงโซลาร์เซลล์ที่มีอายุการใช้งานตั้งแต่ 20-25 ปี จะมีให้เลือกตั้งแต่ 10-300 วัตต์ขึ้นไป ซึ่งประสิทธิภาพในการผลิตก็จะลดลงตามระยะเวลาที่ใช้งาน โดยควรจะเปรียบเทียบแผงโซลาร์เซลล์จากราคาบาทต่อวัตต์ (Baht/W) อีกทั้งยังควรเลือกกำลังวัตต์ให้เหมาะสมกับรูปแบบการใช้งาน
ปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์
สภาพอากาศ
สภาพอากาศมีผลต่ออายุการใช้งาน โดยเฉพาะพายุรุนแรง ลูกเห็บ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รวดเร็ว อย่างไรก็ตาม แผงส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อสภาพอากาศแปรปรวน
ตำแหน่งการติดตั้ง
ตำแหน่งการติดตั้งโซลาร์เซลล์มีผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า ควรหันไปทางทิศใต้เพื่อรับแสงแดดได้ตลอดทั้งวัน การผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดด (รังสียูวี) ไม่ใช่ความร้อน
อุณหภูมิของพื้นที่ที่ติดตั้ง
ความร้อนที่มากเกินไปส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลง จึงควรมีระบบระบายอากาศที่ดีรอบแผง เพื่อรักษาอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสม
คุณภาพของแผงโซลาร์เซลล์
คุณภาพของวัสดุและการผลิตมีผลโดยตรงต่ออายุการใช้งาน ควรเลือกแผงที่มีกระจกคุณภาพสูง กรอบอะลูมิเนียมที่แข็งแรง และผ่านการรับรองมาตรฐานการผลิต
ปัญหาที่เกิดจากการติดตั้ง
วิธีติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดความเสียหายระยะยาว ควรใช้บริการจากผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์และความน่าเชื่อถือ
สรุปบทความ
และทั้งหมดนี้ก็คือเรื่องต้องรู้เกี่ยวกับแผงโซลาร์เซลล์ที่ Ecotech รวบรวมมาแนะนำให้กับคนที่มีความสนใจหรือต้องการติดตั้งโซลาร์เซลล์ ทั้งนี้ สิ่งสำคัญในการเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์ไปใช้งานก็คือ มาตรฐานการผลิตและผู้ให้บริการที่น่าเชื่อถือ รวมถึงการมีบริการที่ครบครัน เพื่อเป็นการอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้บริการ อีกทั้งยังช่วยเพิ่มความมั่นใจในการใช้งานและติดตั้ง
ซึ่งที่ Ecotech ก็ให้ความสำคัญกับความพึงพอใจของลูกค้าทุกท่านที่ให้ความไว้วางใจ ทำให้เราเลือกแผงโซลาร์เซลล์คุณภาพสูงแบรนด์ AE Solar จากประเทศเยอรมนี ที่เป็นแบรนด์สินค้า Tier-1 มาจำหน่ายให้กับลูกค้า พร้อมกับการรับประกันสูงสุดถึง 30 ปี และบริการหลังการขายที่น่าเชื่อถือ เพื่อให้ลูกค้าสามารถมั่นใจในประสิทธิภาพและการบริการที่ได้มาตรฐานกับ Ecotech ได้เป็นอย่างดี