สารบัญบทความ โซล่าเซลล์ คืออะไร?
เชื่อว่าความรู้เกี่ยวกับการทำงานของโซล่าเซลล์นั้นเป็นประโยชน์ที่สำคัญในยุคที่พลังงานสะอาดและยั่งยืนกำลังเป็นที่สนใจของมนุษยชาติทั่วๆ ไป แม้ว่าหลายคนอาจมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับโซล่าเซลล์แล้ว แต่การเข้าใจหลักการทำงานของมันจะช่วยให้เรามองเห็นภาพที่ลึกซึ้งขึ้นได้มากขึ้น
โซล่าเซลล์คือเทคโนโลยีที่มีความสามารถในการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือความร้อน การทำงานของโซล่าเซลล์นั้นมีหลายขั้นตอนที่สำคัญ โดยจุดเริ่มต้นคือ “เซลล์แสงอาทิตย์” หรือที่เรียกกันอีกชื่อหนึ่งคือ “เซลล์โซล่าเซลล์” ที่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของโซล่าเซลล์
เซลล์แสงอาทิตย์มีความสามารถในการดักจับแสงอาทิตย์และแปลงมันเป็นกระแสไฟฟ้า สารที่ทำให้เกิดกระแสนี้คือไซลิโคน (silicon) ซึ่งเป็นสารที่พบได้มากในธรรมชาติ โดยไซลิโคนนี้ถูกวางในโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์อย่างเป็นระเบียบ
เมื่อเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับแสงอาทิตย์ ไซลิโคนภายในเซลล์จะเปิดเผยอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ช่วยสร้างกระแสไฟฟ้า อิเล็กตรอนนี้จะถูกนำไปผ่านทางไฟฟ้าที่อยู่ภายในเซลล์และสร้างกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำมาใช้งานได้
นอกจากนี้ ยังมีเทคโนโลยีอื่นๆ ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานของโซล่าเซลล์ เช่น การใช้วัสดุพิเศษที่เพิ่มความไวสูงในการดักจับแสง หรือการออกแบบระบบเก็บเกี่ยวพลังงานที่ใช้ในช่วงเวลาที่แสงอาทิตย์มีอยู่น้อย
ทำให้โซล่าเซลล์เป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมในการผลิตพลังงานที่สะอาดและยั่งยืน การทำความเข้าใจถึงกระบวนการทำงานของโซล่าเซลล์นี้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้เราเข้าใจมิติที่ลึกซึ้งของเทคโนโลยีที่สำคัญนี้มากยิ่งขึ้น
1. ปั๊มน้ำโซล่าเซล ปั๊มบาดาลโซล่าเซล อินเวอร์เตอร์ปั๊ม
การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในรูปแบบของโซล่าเซลล์เป็นหนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะการใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซลและปั๊มบาดาลโซล่าเซล รวมถึงอินเวอร์เตอร์ปั๊มที่ติดตั้งในระบบ ทำให้ได้ประโยชน์ทั้งในด้านการประหยัดพลังงานและลดการใช้งานพลังงานที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
โซล่าเซลล์ คืออุปกรณ์ที่มีความสามารถในการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ด้วยกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่าโฟโตโวลตาติก (Photovoltaic หรือ PV) โดยใช้วัสดุหลักคือ ซิลิกอน (Silicon) ซึ่งเป็นสารทางไฟฟ้าที่มีความสามารถในการทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเมื่อได้รับแสงอาทิตย์
การทำปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้เกิดแรงดันและกระแสไฟฟ้า ที่มีการเปลี่ยนแปลงตามปริมาณและความเข้มของแสงแดดที่กระทบตรงกับแผงโซล่าเซลล์ จากนั้น เราสามารถนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานได้โดยตรงหรือเก็บไว้ในแบตเตอรี่
การใช้งานในอุตสาหกรรมและทั่วไป โซล่าเซลล์ได้รับความนิยมในการใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม และสามารถใช้ทั่วไปในการให้พลังงานไฟฟ้าในที่ต่างๆ โดยการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ที่ราคาเข้าถึงได้ง่าย เช่น ติดตั้งโซล่าเซลล์บนหลังคาที่บ้าน หรือในพื้นที่เปิดกว้าง ทำให้เกิดไฟฟ้าในรูปแบบของไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรือ DC) ที่สามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซล ปั๊มบาดาลโซล่าเซล และอินเวอร์เตอร์ปั๊ม เป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมในการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อผลิตไฟฟ้าในที่ทำงานหรือที่อยู่อาศัย ซึ่งไม่เพียงที่จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการใช้พลังงาน แต่ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพ เป็นการนำเทคโนโลยีที่ยังคงพัฒนาไปในทิศทางที่เป็นประโยชน์ต่อทุกคนและโลกของเราอย่างยั่งยืน
2. อุปกรณ์ในระบบโซล่าเซลล์
ระบบโซล่าเซลล์ประกอบด้วยหลายอุปกรณ์ที่ทำงานร่วมกันเพื่อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า และนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานหรือเก็บไว้ในระบบเก็บพลังงานไฟฟ้าเพื่อให้ใช้ในภายหลัง นี่คืออุปกรณ์หลักในระบบโซล่าเซลล์
2.1 แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์มักจะถูกทำจากวัสดุซิลิคอน (Silicon) ที่มีความสามารถในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้สูง โดยมีสองประเภทหลักของเซลล์แสงอาทิตย์คือเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดมอโนแคริสตัลลายน์ (Monocrystalline Silicon) และชนิดพอลีคริสตัลลายน์ (Polycrystalline Silicon) โดยทั้งสองประเภทนี้มีความแตกต่างกันในการผลิตและลักษณะทางกายภาพของเซลล์
- เซลล์มอโนแคริสตัลลายน์ (Monocrystalline Silicon):
- มีโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวตามทิศทางเดียวกัน
- มีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงาน
- มีลักษณะทางกายภาพเป็นรูปสี่เหลี่ยมมีมุมโค้งที่ถูกต้องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
- เซลล์พอลีคริสตัลลายน์ (Polycrystalline Silicon):
- มีโครงสร้างที่เป็นบล็อกหลายๆ ชิ้นรวมกัน
- มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าเซลล์มอโนแคริสตัลลายน์
- มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานที่ต่ำกว่าเซลล์มอโนแคริสตัลลายน์
การเลือกใช้เซลล์แบบไหนขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้และงบประมาณที่มีในการลงทุน การใช้แผงโซล่าเซลล์เป็นแหล่งพลังงานสามารถช่วยลดการใช้พลังงานจากระบบจ่ายไฟฟ้าทั่วไป และเป็นการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นมลพิษที่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมได้ด้วย ดูสินค้าทั้งหมด
2.3 คอนโทรลเลอร์ (Charge Controller)
คอนโทรลเลอร์ (Charge Controller) เป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เฟ้นหาและควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่และออกจากแบตเตอรี่ที่ใช้ในระบบโซลาร์ (solar) หรือระบบเก็บพลังงานอื่น ๆ โดยเฉพาะในทางปฏิบัติมักใช้คอนโทรลเลอร์ในระบบโซลาร์ ด้วยเหตุนี้คอนโทรลเลอร์มีหน้าที่หลัก 2 ประการคือการควบคุมกระแสไฟฟ้าและการควบคุมแรงดัน (voltage) ที่ไหลผ่านระบบโซลาร์ ดังนี้:
- ควบคุมกระแสไฟฟ้า (Current Control):
- คอนโทรลเลอร์มีหน้าที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่และออกจากแบตเตอรี่ และบุคคลอื่น ๆ ในระบบ
- ป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปหรือไหลไปที่อุปกรณ์ที่ไม่ได้รับการอนุญาต เช่น แบตเตอรี่เต็มแล้วหรืออุปกรณ์ในระบบที่ไม่รองรับกระแสที่สูง
- ควบคุมแรงดัน (Voltage Control):
- คอนโทรลเลอร์ช่วยปรับแรงดันไฟฟ้าที่ไหลผ่านระบบ เพื่อให้แม่แบตเตอรี่ไม่เกินหรือต่ำกว่าระดับที่กำหนด
- ป้องกันการปรับแรงดันที่อุปกรณ์หรือระบบไม่รองรับ
การใช้คอนโทรลเลอร์ช่วยลดความเสียหายและประสิทธิภาพของระบบโซลาร์ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยป้องกันการชาร์จหรือวัสดุจากการใช้งานที่ไม่เหมาะสมหรือมีความเสี่ยงที่จะทำให้แบตเตอรี่เสียหายลดลง ซึ่งเป็นประโยชน์สำคัญในระบบพลังงานที่ไม่ได้ต่อเนื่องเช่นระบบโซลาร์ที่ใช้ในที่ที่มีการไหลของไฟฟ้าที่ไม่นิ่งตลอดเวลา หรือในสถานที่ที่มีแสงอาทิตย์มีจำกัด เช่นในท้องถิ่นที่มีฤดูฝนมาก การใช้คอนโทรลเลอร์เป็นส่วนหนึ่งของระบบโซลาร์เป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานของระบบได้มากขึ้น
2.4 แบตเตอรี่ (Battery)
แบตเตอรี่ (Battery) เป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ในช่วงเวลาที่มีแสงอาทิตย์และให้พลังงานไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังมีความสำคัญในการทำให้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไปได้ตลอด 24 ชั่วโมง ดังนี้:
- เก็บพลังงาน:
- แบตเตอรี่เป็นตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ในช่วงเวลาที่มีแสงอาทิตย์
- เมื่อแผงโซล่าเซลล์สร้างไฟฟ้ามากเกินความต้องการปัจจุบัน แบตเตอรี่จะเก็บเกินไปเพื่อให้นำไปใช้ในภายหลังเมื่อไม่มีแสงอาทิตย์
- การให้พลังงานในช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์:
- ในช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เช่นตอนกลางคืน หรือในสภาวะที่มีเมฆมาก แบตเตอรี่จะทำหน้าที่ให้พลังงานไฟฟ้าในการใช้งานต่อไป
- การปรับสมดุลกระแสไฟฟ้า:
- แบตเตอรี่ช่วยปรับสมดุลกระแสไฟฟ้าในระบบ โดยเป็นตัวช่วยในการปรับกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่และออกจากระบบ เพื่อให้ระบบทำงานได้เสถียรและป้องกันความเสียหาย
- การยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์:
- การใช้แบตเตอรี่ช่วยลดแรงกระแทกที่เกิดขึ้นในระบบ เช่น การให้ไฟฟ้าที่มีแรงกระแทกเยอะๆ จะส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับระบบ การใช้แบตเตอรี่เป็นตัวปรับสมดุลและช่วยลดแรงกระแทกนี้
การเลือกใช้แบตเตอรี่ที่เหมาะสมกับระบบโซลาร์และความต้องการของผู้ใช้เป็นสำคัญ เพื่อให้ระบบทำงานอย่างเสถียรและมีประสิทธิภาพในการจัดเก็บและให้พลังงานไฟฟ้าในทุกสถานการณ์ทางอากาศ และสภาพแวดล้อมต่าง ๆ
2.5 อินเวอร์เตอร์ (Inverter)
อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ โดยหน้าที่หลักของอินเวอร์เตอร์คือแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีลักษณะดีซี (Direct Current – DC) จากแผงโซล่าเซลล์และแบตเตอรี่เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีลักษณะอัลทินาทิฟ (Alternating Current – AC) ที่เครื่องใช้งานสามารถใช้งานได้ นี่คือบางคุณสมบัติและบทบาทสำคัญของอินเวอร์เตอร์:
- แปลงกระแสไฟฟ้า:
- อินเวอร์เตอร์ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าที่ไหลมาจากแผงโซล่าเซลล์และแบตเตอรี่ (DC) เป็นกระแสไฟฟ้าที่เครื่องใช้งานสามารถใช้งานได้ (AC)
- ปรับแต่งแรงดัน (Voltage Regulation):
- อินเวอร์เตอร์ช่วยปรับแต่งแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมกับเครื่องใช้งานที่ต่ออยู่
- ป้องกันการเกิดความเสียหายในอุปกรณ์ที่ต่อกับระบบ
- ส่งไฟฟ้ากลับเข้าสู่กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ (Grid-Tied Inverters):
- ในกรณีที่ระบบโซลาร์เป็นระบบที่เชื่อมต่อกับกระบวนการไฟฟ้าเครือข่าย อินเวอร์เตอร์สามารถส่งไฟฟ้าที่เกินกำลังผลิตไปยังเครือข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่
- การตรวจสอบและควบคุม:
- บางรุ่นของอินเวอร์เตอร์มีฟังก์ชันการตรวจสอบและควบคุมการทำงานของระบบ ทำให้สามารถดูแลและควบคุมการใช้พลังงานได้เป็นอย่างดี
- ป้องกันการสั่นสะเทือนและการทำลาย:
- อินเวอร์เตอร์มักมีการออกแบบให้ทนทานต่อสภาวะที่ไม่แน่นอน เช่น การสั่นสะเทือน และการทำลายจากสภาวะอากาศ
- การปรับสมดุลกระแสไฟฟ้า (Inverter with MPPT – Maximum Power Point Tracking):
- รุ่นบางรายของอินเวอร์เตอร์มีฟังก์ชัน MPPT ที่ช่วยปรับสมดุลกระแสไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงที่สุด
การเลือกใช้อินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมกับระบบโซลาร์และความต้องการของผู้ใช้เป็นสำคัญ เพื่อให้ระบบทำงานได้เสถียรและมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานไฟฟ้าไปใช้งานในเครื่องใช้งานต่าง ๆ อย่างมีประสิทธิภาพสูง
2.6 สายไฟและอุปกรณ์เสริม
ในระบบโซล่าเซลล์มีสายไฟและอุปกรณ์เสริมที่เป็นส่วนสำคัญในการเชื่อมต่อและให้กำลังไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้งานต่าง ๆ นอกจากอินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่ที่กล่าวถึงมาก่อนหน้านี้ นี่คือบางสายไฟและอุปกรณ์เสริมที่มักใช้ในระบบโซล่าเซลล์:
- สายไฟ (Solar Cables):
- สายไฟที่ใช้ในระบบโซล่าเซลล์ต้องเป็นสายที่ทนทานต่อสภาวะอากาศและรังสีแสงอาทิตย์
- สายไฟที่ใช้ในระบบโซล่าเซลล์มักจะมีสีแดงหรือดำและมีขนาดทางด้านต้นแบบกำหนดตามมาตรฐาน
- คอนเน็กเตอร์ (Connectors):
- คอนเน็กเตอร์ใช้ในการเชื่อมต่อสายไฟจากระบบโซล่าเซลล์ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น อินเวอร์เตอร์ แบตเตอรี่ หรือชาร์จเบตเตอร์
- มีคอนเน็กเตอร์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อให้การเชื่อมต่อระบบโซล่าเซลล์มีประสิทธิภาพสูง
- สวิตช์ (Switch):
- สวิตช์ในระบบโซล่าเซลล์ใช้ในการเปิดหรือปิดการไหลของกระแสไฟฟ้าในระบบ
- สามารถใช้สวิตช์เพื่อควบคุมการเชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อของแบตเตอรี่หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบ
- ชาร์จเบตเตอร์ (Battery Charger):
- ชาร์จเบตเตอร์ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่จากระบบโซล่าเซลล์
- เมื่อแบตเตอรี่ไม่ได้ใช้งานหรือมีพลังงานไฟฟ้าเกินมาก ชาร์จเบตเตอร์สามารถทำหน้าที่ชาร์จแบตเตอรี่เพื่อรักษาพลังงานในแบตเตอรี่
- ไฟ LED (LED Lights):
- ไฟ LED เป็นตัวแทนไฟส่วนใหญ่ที่ใช้ในระบบโซล่าเซลล์
- ไฟ LED ทำหน้าที่ให้แสงสว่างในพื้นที่ที่ต้องการไฟส่วนใหญ่ที่เกิดจากระบบโซล่าเซลล์
- ควบคุมชาร์จ (Charge Controller):
- นอกจากคอนโทรลเลอร์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ควบคุมชาร์จใช้ในกรณีที่ต้องการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่แบตเตอรี่ในกระบวนการชาร์จ
การเลือกใช้สายไฟและอุปกรณ์เสริมในระบบโซล่าเซลล์นั้นสำคัญเพื่อให้ระบบทำงานได้ดีที่สุดและมีประสิทธิภาพในการให้พลังงานไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้งานต่าง ๆ
3. แผงโซล่าเซลล์ มีกี่ชนิด ต่างกันอย่างไร
มีหลายประเภทและรูปแบบของแผงโซล่าเซลล์ที่ใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ต่อไปนี้คือหลาย ๆ ชนิดที่พบบ่อย
3.1 แผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน (Monocrystalline Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน (Monocrystalline Solar Panels) เป็นหนึ่งในประเภทของแผงโซล่าเซลล์ที่นิยมมากในตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนี้:
- วัสดุ:
- ทำจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีโครสตาลไลน์เดียว
- ใช้วัสดุซิลิคอนที่เลือกจากแกนเดียวเท่านั้น ซึ่งทำให้มีโครสตัลไลน์หนึ่งเดียวตลอดแผ่น
- ประสิทธิภาพ:
- มีประสิทธิภาพสูง
- มีความไวในการแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้ดีที่สุดในหมวดหมู่ของแผงโซล่าเซลล์
- ลักษณะภายนอก:
- มักมีลักษณะที่เรียบหรูและดูสวยงาม
- มีการตัดเจาะขอบที่ทำให้มีมุมมนต์
- พื้นที่ในการติดตั้ง:
- มีประสิทธิภาพพื้นที่ในการติดตั้งสูง หมายถึงสามารถให้กำลังไฟฟ้ามากๆ จากพื้นที่เล็กๆ
- ประโยชน์:
- มีประสิทธิภาพสูงในการทำงานในสภาวะแสงอาทิตย์น้อย
- มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
- ราคา:
- มักมีราคาสูงกว่าแผงโซล่าเซลล์ที่ทำจากวัสดุอื่น
- การใช้งาน:
- ใช้งานได้ดีในทุกสภาวะการใช้งาน ทั้งในการติดตั้งในบ้าน โรงงาน หรือโครงการพลังงานขนาดใหญ่
แผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีนมักถูกนำมาใช้ในการกำหนดระบบโซลาร์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงและมีการใช้งานในพื้นที่จำกัดที่ต้องการการผลิตไฟฟ้ามากจากระบบแผงโซล่าเซลล์ที่มีขนาดเล็ก ทำให้เป็นทางเลือกที่นิยมในโครงการที่มีความต้องการประสิทธิภาพสูงและมีพื้นที่จำกัดในการติดตั้ง ดูสินค้าทั้งหมด
3.2 แผงโซล่าเซลล์โพลีคริสตาลีน (Polycrystalline Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์โพลีคริสตาลีน (Polycrystalline Solar Panels) เป็นประเภทหนึ่งของแผงโซล่าเซลล์ที่ใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า ดังนี้:
- วัสดุ:
- ทำจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีโครสตาลไลน์หลายบล็อก
- วัสดุที่ใช้มีลักษณะใกล้เคียงกับแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน แต่มีโครสตาลไลน์หลายบล็อกอยู่ในตัวเดียว
- ประสิทธิภาพ:
- มีประสิทธิภาพที่ดีในการแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า
- มีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน
- ลักษณะภายนอก:
- มีลักษณะที่เป็นผลึกเมื่อเทียบกับแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน
- มักมีลักษณะการตัดเจาะขอบที่มุมมนต์น้อยกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน
- พื้นที่ในการติดตั้ง:
- มีประสิทธิภาพพื้นที่ในการติดตั้งที่มากกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน หมายถึงต้องใช้พื้นที่มากขึ้นเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าเท่ากัน
- ราคา:
- มีราคาที่ถูกกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีน
- เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับงบประมาณที่จำกัด
- การใช้งาน:
- ใช้งานได้ดีในสภาวะแสงอาทิตย์ทั่วไป
- เหมาะสำหรับการติดตั้งในทั้งที่มีขนาดใหญ่และขนาดเล็ก
แผงโซล่าเซลล์โพลีคริสตาลีนมักถูกนำมาใช้ในโครงการที่ต้องการความประหยัดต้นทุนและมีพื้นที่ในการติดตั้งมากๆ เพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้ามากขึ้น การเลือกใช้ประเภทนี้มักขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการและงบประมาณที่กำหนด
3.3 แผงโซล่าเซลล์ทินซีย์ (Thin-Film Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์ทินซีย์ (Thin-Film Solar Panels) เป็นประเภทของแผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตในรูปแบบที่บางเฉียบ โดยใช้วัสดุที่บางเท่านั้น ซึ่งมีความยืดหยุ่นและเบนได้ ลักษณะนี้ทำให้แผงโซล่าเซลล์ทินซีย์สามารถนำมาใช้ในที่ที่ไฟฟ้าแสงอาทิตย์ไม่สามารถเข้าถึงได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีลักษณะและคุณสมบัติต่าง ๆ ดังนี้
- วัสดุ:
- ใช้วัสดุที่บางเท่านั้น เช่น ซิลิคอน, เซเลเนียม, และไคแคเซียม
- มีความหลากหลายในการใช้วัสดุ
- ประสิทธิภาพ:
- มีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีนและโพลีคริสตาลีน
- ประสิทธิภาพส่วนใหญ่มีการลดลงเมื่อเทียบกับแผงโซล่าเซลล์ที่ใช้วัสดุที่หนากว่า
- ลักษณะภายนอก:
- มีลักษณะที่บางเฉียบและเบนได้
- สามารถนำมาใช้ในพื้นที่ที่มีรูปทรงที่ซับซ้อน
- พื้นที่ในการติดตั้ง:
- มีประสิทธิภาพพื้นที่ในการติดตั้งที่สูง
- ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีพื้นที่จำกัด
- ความยืดหยุ่น:
- มีความยืดหยุ่นมาก ทำให้สามารถใช้ในการทำงานบนพื้นผิวที่ไม่แน่นอนหรือมีรูปทรงที่ไม่สมมาตร
- ราคา:
- มีราคาที่ถูกกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีนและโพลีคริสตาลีน
- การใช้งาน:
- มักนำมาใช้ในงานที่ต้องการความยืดหยุ่นในการติดตั้ง
- ใช้ในแอพพลิเคชั่นที่มีความต้องการพื้นที่สูงและมีการเข้าถึงแสงอาทิตย์น้อย
- ประสิทธิภาพในเงื่อนไขแสงน้อย:
- มีประสิทธิภาพที่ดีในเงื่อนไขแสงน้อย ทำให้เหมาะสำหรับที่ติดตั้งในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศและแสงอาทิตย์ไม่คงที่
การเลือกใช้แผงโซล่าเซลล์ทินซีย์มักมีความเหมาะสมในการใช้งานที่มีความต้องการในเรื่องของความยืดหยุ่นและพื้นที่ในการติดตั้งมากกว่าความประสิทธิภาพที่สูงในหนึ่งตารางเมตรของแผงโซล่าเซลล์
3.4 แผงโซล่าเซลล์เอมอนิโค (Amorphous Silicon Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์เอมอนิโค (Amorphous Silicon Solar Panels) เป็นประเภทของแผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากซิลิคอนเชิงเหนือ (a-Si) หรือซิลิคอนที่ไม่มีลำเลียงที่เรียงตัวตามลำแกนเป็นระเบียบ (amorphous) ซึ่งมีลักษณะที่บางและเฉียบพลัน นอกจากนี้ยังมีลักษณะและคุณสมบัติต่าง ๆ ดังนี้:
- วัสดุ:
- ผลิตจากซิลิคอนเชิงเหนือ (a-Si) หรือซิลิคอนที่ไม่มีลำเลียงที่เรียงตัวตามลำแกน
- วัสดุที่บางและไม่เรียงตัวเป็นระเบียบ
- ประสิทธิภาพ:
- มีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีนและโพลีคริสตาลีน
- ประสิทธิภาพลดลงเร็วเมื่อเทียบกับแผงโซล่าเซลล์ที่ใช้วัสดุที่มีลำเลียง
- ลักษณะภายนอก:
- มีลักษณะที่บางและเฉียบพลัน
- สามารถนำมาใช้ในพื้นที่ที่มีรูปทรงที่เปลี่ยนแปลงได้
- พื้นที่ในการติดตั้ง:
- มีประสิทธิภาพพื้นที่ในการติดตั้งที่สูง
- ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีพื้นที่จำกัด
- ความยืดหยุ่น:
- มีความยืดหยุ่นมาก ทำให้สามารถใช้ในการทำงานบนพื้นผิวที่ไม่แน่นอนหรือมีรูปทรงที่ไม่สมมาตร
- ราคา:
- มีราคาที่ถูกกว่าแผงโซล่าเซลล์โมโนแครสตาลีนและโพลีคริสตาลีน
- การใช้งาน:
- มักนำมาใช้ในงานที่ต้องการความยืดหยุ่นในการติดตั้ง
- ใช้ในแอพพลิเคชั่นที่มีความต้องการพื้นที่สูงและมีการเข้าถึงแสงอาทิตย์น้อย
- ประสิทธิภาพในเงื่อนไขแสงน้อย:
- มีประสิทธิภาพที่ดีในเงื่อนไขแสงน้อย ทำให้เหมาะสำหรับที่ติดตั้งในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศและแสงอาทิตย์ไม่คงที่
การเลือกใช้แผงโซล่าเซลล์เอมอนิโคมักมีความเหมาะสมในการใช้งานที่ต้องการความยืดหยุ่นและพื้นที่ในการติดตั้งมากกว่าความประสิทธิภาพที่สูงในหนึ่งตารางเมตรของแผงโซล่าเซลล์
3.5 แผงโซล่าเซลล์บิโฟแนท (Bifacial Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์บิโฟแนท (Bifacial Solar Panels) เป็นประเภทของแผงโซล่าเซลล์ที่สามารถรับแสงอาทิตย์ทั้งจากด้านหน้าและด้านหลังของแผง โดยมีคุณสมบัติที่น่าสนใจต่อไปนี้:
- การทำงาน:
- รับแสงอาทิตย์ทั้งจากด้านหน้าและด้านหลังของแผง
- แผงโซล่าเซลล์บิโฟแนทสามารถให้กำลังไฟฟ้าได้จากรังสีแสงอาทิตย์ที่สะท้อนมาจากพื้นผิวรอบๆ ทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น
- โครงสร้าง:
- มีโครงสร้างที่ใส่ใจถึงการสะท้อนแสง โดยใช้พื้นผิวหลังของแผงที่สามารถสะท้อนแสงได้เพิ่มเติม
- บางรุ่นอาจมีตัวรับสัญญาณเซ็นเซอร์ที่ช่วยในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของแสง
- ประสิทธิภาพ:
- มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับแผงโซล่าเซลล์ทั่วไปในบางเงื่อนไข
- การเพิ่มความสามารถในการรับแสงอาทิตย์ที่สะท้อนมาจากพื้นผิวรอบๆ ทำให้มีการผลิตไฟฟ้ามากขึ้น
- การใช้งาน:
- ใช้ในที่ที่มีพื้นที่ว่างมาก เช่น ฟาร์มโซล่าเซลล์หรือโครงการพลังงานที่มีพื้นที่ใหญ่
- การติดตั้ง:
- ต้องการโครงสร้างที่สามารถสะท้อนแสงได้ดีทั้งจากด้านล่างและด้านบนของแผง
- การติดตั้งที่คำนึงถึงการสะท้อนแสงอาทิตย์ที่พื้นด้านล่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
การใช้แผงโซล่าเซลล์บิโฟแนทมีประโยชน์ในการเพิ่มประสิทธิภาพและผลิตไฟฟ้ามากขึ้นในบางเงื่อนไขการใช้งาน โดยเฉพาะในที่ที่มีการสะท้อนแสงจากพื้นผิวรอบๆ หรือเมื่อติดตั้งในพื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงอย่างมาก เช่น บนพื้นหลังสีขาวหรือพื้นที่ที่มีหิมะมาก
3.6 แผงโซล่าเซลล์เคลียร์ (Solar Tiles)
แผงโซล่าเซลล์เคลียร์ (Solar Tiles) เป็นโซล่าเซลล์ที่ถูกผสมเข้ากับวัสดุสำหรับการทำหลังคาหรือผนังบ้าน ซึ่งมีลักษณะที่คล้ายกับกระเบื้องหรือกระเบื้องเคลือบ การใช้แผงโซล่าเซลล์เคลียร์มีความได้เปรียบในด้านทรัพยากรทางด้านสถาปัตยกรรมและการใช้พื้นที่ในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังมีลักษณะและคุณสมบัติต่าง ๆ ดังนี้:
- ลักษณะทรัพยากรทางสถาปัตยกรรม:
- มีลักษณะที่คล้ายกับวัสดุสำหรับการทำหลังคาหรือผนัง ทำให้สามารถผสมเข้ากับโครงสร้างของบ้านได้โดยไม่ทำให้รอบด้านดูเปลี่ยนแปลงมาก
- การผลิตไฟฟ้า:
- ทำหน้าที่เป็นพื้นผิวที่จับตัวกับแสงอาทิตย์เพื่อแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า
- ในบางกรณี, แผงโซล่าเซลล์เคลียร์อาจถูกติดตั้งบนพื้นที่ที่มีแสงอาทิตย์โดยตรงหรือบนหลังคาที่ติดตั้งในทิศทางที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด
- การติดตั้ง:
- การติดตั้งแผงโซล่าเซลล์เคลียร์สามารถทำได้ในลักษณะการทำหลังคาหรือผนัง ไม่ต่างจากวัสดุสำหรับทำหลังคาทั่วไป
- การใช้งาน:
- เหมาะสำหรับใช้ในที่ที่ต้องการรักษาลักษณะดีเนียลของบ้านและไม่ต้องการให้แผงโซล่าเซลล์ทำให้ดูมีลักษณะแตกต่างจากบ้านโดยส่วนมาก
- ราคา:
- มักมีราคาสูงกว่าแผงโซล่าเซลล์ที่ติดตั้งบนโครงสร้างที่อยู่ในตำแหน่งที่ไม่ต้องการการปกคลุมหรือการผสมเข้ากับสภาพแวดล้อม
การใช้แผงโซล่าเซลล์เคลียร์มีข้อได้เปรียบในด้านทรัพยากรทางสถาปัตยกรรมและมีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์โดยไม่ต้องสร้างโครงสร้างเพิ่มเติมที่มีลักษณะต่างๆ อย่างเดียว อย่างไรก็ตาม, ราคาของแผงโซล่าเซลล์เคลียร์มักจะสูงกว่าแผงโซล่าเซลล์ทั่วไปที่ติดตั้งบนโครงสร้างทั่วไป
3.7 แผงโซล่าเซลล์เพอโรโบสกี้ (Perovskite Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์เพอโรโบสกี้ (Perovskite Solar Panels) เป็นเทคโนโลยีที่ใหม่และมีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ โดยใช้วัสดุที่เรียกว่า “เพอโรสไกต์” ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสมบัติในการทำให้เกิดไฟฟ้าเมื่อได้รับแสงอาทิตย์ นี่คือลักษณะและคุณสมบัติหลักของแผงโซล่าเซลล์เพอโรโบสกี้:
- วัสดุ:
- ใช้เพอโรสไกต์เป็นวัสดุหลักที่มีสมบัติในการเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์
- เพอโรสไกต์มักถูกผสมรวมกับอื่นๆ เช่น ไอโอดไอดีน (iodide) หรือ ไอโอดไอโอน (ion) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
- คุณสมบัติประสิทธิภาพ:
- มีประสิทธิภาพที่สูงในการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า
- สามารถทำให้ได้รับไฟฟ้าได้ในสภาวะแสงอาทิตย์น้อย
- การผลิต:
- วัสดุที่ใช้ผลิตแผงโซล่าเซลล์เพอโรโบสกี้มีความยืดหยุ่น ทำให้สามารถทำแผงโซล่าเซลล์ที่บางและเบนได้
- วัสดุสามารถทำให้เป็นลักษณะต่าง ๆ ทำให้เป็นทางเลือกที่หลากหลายในการใช้ในการผลิต
- การใช้งาน:
- เหมาะสำหรับการใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการแผงโซล่าเซลล์ที่บางและมีประสิทธิภาพสูง
- มีศักยภาพในการใช้ในอุตสาหกรรมและส่วนต่อเนื่องของอาคาร
- การผลิตตลอดฤดู:
- สามารถผลิตได้ตลอดฤดู เพราะไม่ได้พึ่งพาจากแสงอาทิตย์มากนัก
- มีความยืดหยุ่นในการใช้งานในสภาวะอากาศต่าง ๆ
- ความทนทาน:
- มีความทนทานต่อการทำลายจากตัวต้านทานและความชื้น
- การผลิตของหลายบริษัท:
- หลายบริษัทที่เชี่ยวชาญในการผลิตแผงโซล่าเซลล์กำลังวิจัยและผลิตแผงโซล่าเซลล์เพอโรโบสกี้ในขณะนี้
แผงโซล่าเซลล์เพอโรโบสกี้เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการของพลังงานแสงอาทิตย์และกำลังมีการพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานในการใช้งานในระยะยาว
แต่ละประเภทของแผงโซล่าเซลล์มีคุณสมบัติและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน การเลือกใช้ประเภทที่เหมาะสมกับความต้องการและสภาพแวดล้อมการใช้งานเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ระบบทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด
4. ส่วนประกอบของแผงโซล่าเซลล์ แต่ละส่วน มีหน้าที่ทำอะไร
หน้าที่ของแต่ละส่วนประกอบ ของ แผง โซ ล่า เซลล์
- กรอบโครงอลูมิเนียม (Aluminum Frame):
- ทำหน้าที่เสริมความแข็งแรงของแผงโซล่าเซลล์
- ปกป้องแผงโซล่าเซลล์จากรอยขีดข่วนและสึกหรอ
- ช่วยในการติดตั้งและทำให้แผงมีความเสถียร
- กระจกปิดด้านหน้า (Front Glass):
- เป็นกระจกที่ใช้เป็นผลึกบนเซลล์แสงอาทิตย์
- ลดการสะท้อนของแสงเพื่อให้มีการดูดซับแสงมากที่สุด
- ปกป้องเซลล์แสงอาทิตย์จากรอยขีดข่วนและสึกหรอ
- ฟิล์มป้องกันความชื้น (EVA – Ethylene Vinyl Acetate):
- ป้องกันเซลล์ไม่ให้สัมผัสโดยตรงกับกระจกและความชื้นจากสภาพอากาศ
- ช่วยในการกระจายความร้อนและลดความตึงเครียดที่เกิดขึ้นในเซลล์
- เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cells):
- แปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้า
- ส่วนที่สำคัญในการผลิตไฟฟ้าจากระบบโซล่าเซลล์
- มักทำจากวัสดุซิลิคอน
- ฟิล์มป้องกันความชื้น (EVA – Ethylene Vinyl Acetate):
- ป้องกันน้ำและความชื้นจากการเข้าสู่ภายในตัวเซลล์
- ช่วยในการรักษาความยืดหยุ่นของแผงโซล่าเซลล์
- แผ่นประกอบหลังแผง (Tedlar Film):
- รองรับน้ำหนักของตัวเซลล์
- ระบายความร้อนออกจากตัวแผง
- ป้องกันน้ำและความชื้นจากด้านหลังของแผง
ทุกส่วนประกอบของแผงโซล่าเซลล์นี้ทำหน้าที่ร่วมกันเพื่อให้แผงโซล่าเซลล์ทำงานได้ประสิทธิภาพสูง และทนทานต่อสภาพอากาศและสภาพแวดล้อมที่แตกต่าง ๆ อย่างยาวนาน ดูสินค้าทั้งหมด
สรุปเกี่ยวกับโซล่าเซลล์ คืออะไร?
โซล่าเซลล์ คือเทคโนโลยีที่มีความสำคัญและคุ้มค่าในสังคมของเราในปัจจุบันและอนาคต มีประโยชน์มากมายไม่เพียงแค่ในการผลิตพลังงานที่มาจากแสงอาทิตย์ให้ใช้งาน แต่ยังมีส่วนสำคัญในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและลดปัญหาเกี่ยวกับการใช้พลังงานที่มาจากแหล่งที่ทำลายสิ่งแวดล้อม ด้วยความสามารถในการใช้งานในอุตสาหกรรมและการเกษตรกรรม ในอนาคตโซล่าเซลล์ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญและทันสมัยที่ควรคำนึงถึงในการพัฒนาและใช้ชีวิตของเราอย่างมีสติและรับผิดชอบ ปรึกษาฟรี LINE ID : @solarD
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโซล่าเซลล์
1. โซล่าเซลล์ คืออะไรและทำงานอย่างไร?
โซล่าเซลล์ คือเซลล์ที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อน โซล่าเซลล์ทำงานด้วยกระบวนการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่เข้ามาสู่พลังงานไฟฟ้าที่เรียกว่า “กระแสไฟฟ้าส่วนแรก” และสามารถเก็บพลังงานไว้ใช้งานในภายหลังได้เมื่อมีความต้องการ
2. สิ่งที่ควรพิจารณาในการเลือกแผงโซล่าเซลล์คืออะไร?
ควรพิจารณาประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์ ราคา ความเสถียร และความต้องการของการบำรุงรักษาในการเลือกแผงโซล่าเซลล์ที่เหมาะสม
3. แผงโซล่าเซลล์แบบใดที่มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานมากที่สุด?
แผงโซล่าเซลล์แบบโมโนคริสตัลมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานมากที่สุดเนื่องจากใช้วัสดุคริสตัลซิลิโคนเดียวที่มีความบริสุทธิ์สูง
บทความที่น่าสนใจ