ปัจจุบัน การเลือกใช้พลังงานสะอาดจากโซล่าเซลล์ถือเป็นทางเลือกที่เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นทั้งในที่อยู่อาศัย สำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากพลังงานสะอาดจะช่วยลดค่าใช้จ่ายจากการใช้ไฟฟ้า และยังสามารถใช้ได้ไม่จำกัด ดังนั้น ในบทความนี้ Ecotech จะพาคุณมาทำความรู้จักว่า โซล่าเซลล์คืออะไร? มีทั้งหมดกี่ชนิด แล้วต้องเลือกอย่างไรถึงจะคุ้มค่าและเหมาะสมที่สุด ใครที่วางแผนจะติดโซล่าเซลล์ต้องห้ามพลาด!
โซล่าเซลล์คืออะไร?
โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดจากธรรมชาติ และมีไม่จำกัด ที่สำคัญคือไม่สร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกเหมือนกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากโซล่าเซลล์ จะเป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรงที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที
โซล่าเซลล์ทำงานอย่างไร?
กระบวนการที่จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า จะต้องอาศัยแสงอาทิตย์ที่มาตกกระทบกับหลังคาโซล่าเซลล์ เพื่อให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานและกลายเป็นไฟฟ้ากระแสตรง โดยพลังงานนั้นจะถูกส่งไปยังเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) เพื่อเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าสลับ จากนั้นจะถูกส่งไปยังมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า และหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและจ่ายไฟไปยังส่วนต่าง ๆ ภายในบ้าน ซึ่งหากโซล่าเซลล์ได้รับพลังงานไม่เพียงพอ ระบบไฟฟ้าก็จะสลับกลับไปใช้กระแสไฟฟ้าแบบปกติ สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้ามีทั้งหมด 5 ชิ้นดังนี้
- แผงโซล่าเซลล์
- เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
- ตู้กระแสสลับ
- มิเตอร์วัดกระแสสลับ
- หม้อแปลงไฟฟ้า
โซล่าเซลล์มีกี่ประเภท
1. โมโนคริสตัลไลน์ (Mono Crystalline Solar Cell)
แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ ผลิตมาจากผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว ที่มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมทั้งสี่มุม มีสีเข้ม และมีความหนาประมาณ 150-200 ไมครอน โดยชนิดนี้จะสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงที่สุดคือประมาณ 15-20% แต่จะมีราคาค่อนข้างสูง
2. โพลีคริสตัลไลน์ (Poly Crystalline Silicon Solar Cell)
แผงโซล่าเซลล์ชนิดผลึกรวม เป็นประเภทที่มีการใช้งานมากที่สุดในปัจจุบัน โดยจะมีความหนาประมาณ 150-200 ไมครอน สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 12-15% และมีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ไม่มีการตัดมุม และสีของตัวแผงจะไม่เข้มมาก
3. แผ่นฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells)
เป็นแผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มที่มีความบางเบา มีราคาถูกที่สุด และมีอายุการใช้งานน้อยกว่าแผงโซล่าเซลล์ชนิดอื่น ๆ โดยจะเป็นการนำสารที่สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีลักษณะเป็นฟิล์มบาง ๆ มาฉาบซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น และสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยได้เพียง 7-13% เท่านั้น
รู้จักระบบของแผงโซล่าเซลล์ก่อนเลือกซื้อ
การจะเลือกซื้อโซล่าเซลล์ให้มีความคุ้มค่า จะต้องทำความรู้จักระบบของโซล่าเซลล์ให้ดีเสียก่อน เพื่อให้คุณสามารถเลือกโซล่าเซลล์ที่เหมาะสมกับการใช้งานและพื้นที่ในการติดตั้ง โดยระบบของโซล่าเซลล์มีทั้งหมด 3 ระบบ ดังนี้
1. ระบบ Off-Grid
เป็นระบบโซล่าเซลล์ที่ไม่เชื่อมต่อกับกระแสไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่ผลิตจากโซล่าเซลล์จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในทันที และหากใช้ไม่หมดจะนำพลังงานไฟฟ้าที่เหลือไปเก็บสำรองไว้ในแบตเตอรี่ นอกจากนี้การใช้งานโซล่าเซลล์ระบบ Off-Grid นั้นไม่ต้องมีการขออนุญาตจากการไฟฟ้า ทำให้เหมาะกับการใช้งานในสถานที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง เช่น บนดอยสูง บนเกาะ พื้นที่ห่างไกล เป็นต้น
2. ระบบ On Grid
เป็นระบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุด และเหมาะสำหรับการใช้งานในที่อยู่อาศัย โดยจะเป็นระบบที่ใช้ทั้งไฟฟ้าทั่วไป และไฟฟ้าที่ผลิตจากโซล่าเซลล์ ซึ่งเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาแล้วจะต้องนำไปใช้งานในทันที เพราะไม่สามารถเก็บสำรองไว้ในแบตเตอรี่ได้ ที่สำคัญคือ จะต้องมีการขออนุญาตจากการไฟฟ้าก่อนใช้งาน
3. ระบบ Hybrid
เป็นระบบที่ผสมผสานระบบ Off-Grid และ On Grid ไว้ด้วยกัน ซึ่งระบบนี้จะมีราคาที่ค่อนข้างสูง และไม่สามารถขายกระแสไฟฟ้าที่ผลิตแล้วไม่ได้ใช้งานให้กับภาครัฐได้ โดยจะมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าจาก 3 แหล่งคือ ทางโซล่าเซลล์ แบตเตอรี่ และไฟฟ้าจากการไฟฟ้า เมื่อมีการใช้งานกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าปริมาณที่ผลิตได้ ก็จะถูกนำไปเก็บสำรองไว้ที่แบตเตอรี่จนเต็ม และสามารถนำมาใช้งานในเวลาที่ไม่มีแสงแดดได้
ประโยชน์ของการติดตั้งโซล่าเซลล์
โซล่าเซลล์ เป็นอุปกรณ์ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งนอกจากจะมีประโยชน์ในการผลิตกระแสไฟฟ้ามาใช้งานแล้ว ยังมีประโยชน์ที่หลาย ๆ คนยังไม่รู้อีกมากมาย ดังนี้
1. พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนที่ไม่มีวันหมด
พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานจากธรรมชาติที่ไม่มีวันหมดไป ทำให้โซล่าเซลล์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าไว้ใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง ตามระยะเวลาการใช้งานของแผงโซล่าเซลล์ที่ติดตั้ง
2. เป็นพลังงานสะอาด
การผลิตไฟฟ้าด้วยโซล่าเซลล์ เป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ด้วยกระบวนการที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ทำให้พลังงานไฟฟ้าที่ได้เป็นพลังงานสะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
3. มีอายุการใช้งานยาวนาน
แผงโซล่าเซลล์ มีอายุการใช้งานที่ยาวนานถึง 25 ปี ขึ้นอยู่กับการดูแลรักษาและคุณภาพของแผงโซล่าเซลล์ ทั้งนี้ หากเลือกใช้แผงโซล่าเซลล์คุณภาพสูง และมีการดูแลอย่างต่อเนื่อง ก็อาจจะสามารถใช้งานได้ยาวนาน 30-40 ปีเลยทีเดียว
4. ช่วยลดค่าไฟได้สูงสุดถึง 70%
การติดตั้งโซล่าเซลล์เพื่อผลิตไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับการไฟฟ้า จะช่วยลดค่าไฟได้มากถึง 30-70% ขึ้นอยู่กับปริมาณการติดตั้ง ซึ่งหากมีการใช้ไฟฟ้าเท่ากับหรือมากกว่าที่ระบบสามารถผลิตได้ จะสามารถประหยัดค่าไฟได้สูงสุดถึงประมาณ 5 แสนบาทต่อ 1,000 kWp เลยทีเดียว
5. ช่วยให้บ้านเย็นขึ้น
นอกจากการติดตั้งหลังคาโซล่าเซลล์จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้ามาใช้งานได้แล้ว ยังทำหน้าที่เหมือนหลังคาอีกชั้นที่ช่วยสะท้อนความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้อีกด้วย ซึ่งจะทำให้ความร้อนที่ผ่านเข้ามาสู่ตัวบ้านลดน้อยลง ทำให้อุณหภูมิในบ้านลดลงได้ประมาณ 3-5 องศา และลดการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านได้อีกด้วย
6. คืนทุนในเวลาไม่กี่ปี
แม้ว่าในการติดตั้งโซล่าเซลล์จะต้องใช้เงินทุนค่อนข้างสูง แต่เมื่อใช้งานไปประมาณ 3-5 ปี ผู้ที่ติดตั้งก็จะได้กำไรคืนจากการประหยัดค่าไฟอย่างน้อย 2 เท่าของเงินลงทุน และเมื่อเทียบกับอายุการใช้งานของโซล่าเซลล์ที่สามารถใช้งานได้สูงสุดถึง 40 ปีแล้ว ก็นับว่าเป็นการลงทุนที่มีความคุ้มค่าในระยะยาว
โซล่าเซลล์มีข้อดี-ข้อเสียอะไรบ้าง?
เนื่องจากการติดตั้งโซล่าเซลล์เพื่อผลิตไฟฟ้าไว้ใช้งานในบ้าน สำนักงาน หรือโรงงาน เป็นสิ่งที่กำลังได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน เพราะนอกจากจะช่วยประหยัดค่าไฟ และเป็นพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ยังมีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งนับว่าเป็นการลงทุนที่มีความคุ้มค่าในระยะยาวเป็นอย่างมาก ดังนั้น ก่อนที่จะตัดสินใจติดตั้งหลังคาโซล่าเซลล์ เราไปดูกันดีกว่าว่ามีข้อดี-ข้อเสียอะไรบ้าง
ข้อดีของการติดตั้งโซล่าเซลล์
- เป็นพลังงานสะอาด เพราะผลิตจากกระบวนการที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และไม่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
- เป็นพลังงานที่ใช้ได้ไม่มีวันหมด
- เป็นพลังงานฟรีที่ไม่ต้องเสียเงินซื้อมา แต่จะต้องติดตั้งระบบให้ได้มาตรฐาน
- ช่วยประหยัดค่าไฟได้สูงสุด 30-70% ขึ้นอยู่กับการปริมาณการติดตั้ง
- ได้กำไรคืนจากการติดตั้ง เพราะไฟเหลือก็สามารถขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้
- มีอายุการใช้งานยาวนาน 20-25 ปี และหากเลือกแผงโซล่าเซลล์ที่มีคุณภาพสูงอาจมีอายุการใช้งานสูงสุด 30-40 ปีเลยทีเดียว
- ลดการใช้พลังงาน เพราะโซล่าเซลล์จะทำหน้าที่เหมือนหลังคาอีกชั้น ช่วยลดอุณหภูมิและช่วยลดการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน
ข้อเสียของการติดตั้งโซล่าเซลล์
- การผลิตไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและแสงแดด ทำให้ปริมาณไฟฟ้าในแต่ละวันจะไม่เท่ากัน
- สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เฉพาะช่วงกลางวันหรือช่วงที่มีแสงแดดเท่านั้น
- การติดตั้ง ต้องทำโดยวิศวกรหรือทีมช่างที่มีความชำนาญและมีประสบการณ์เท่านั้น
- ต้องใช้เงินลงทุนค่อนข้างสูง แต่สามารถคืนทุนได้ภายใน 3-5 ปี
สรุปบทความ
โซล่าเซลล์ ถือเป็นพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และยังสามารถใช้ได้ไม่มีวันหมด ที่สำคัญคือช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายจากการใช้ไฟฟ้าได้มากถึงครึ่งต่อครึ่ง ทำให้ที่อยู่อาศัย สำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เริ่มหันมาใช้งานโซล่าเซลล์กันมากขึ้น และสำหรับคนที่สนใจการติดตั้งโซล่าเซลล์ก็สามารถเข้ามาสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมกับ Ecotech ได้เลย