โซล่าเซลล์คืออะไร (Solar Cell)

โซล่าเซลล์คืออะไร (Solar Cell)

เป็นอุปกรณ์หรือแผงที่ใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า โซล่าเซลล์ทำงานโดยอาศัยปรากฏการณ์โฟโตวอลเทอิก (Photovoltaic Effect) ซึ่งเป็นกระบวนการที่เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบบนผิวของโซล่าเซลล์ จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในอุปกรณ์นี้โดยไฟฟ้าที่ได้จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือชาร์จแบตเตอรี่ได้ หรือใช้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าในการประหยัดพลังงาน.

โซล่าเซลล์มักถูกใช้ในการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) ซึ่งเป็นพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยังช่วยลดการใช้งานพลังงานจากแหล่งพลังงานอื่นๆ ที่ใช้แล้วหมดไป เช่น น้ำมันหรือถ่านหิน การติดตั้งแผงโซล่าเซลล์บนหลังคาของบ้านหรืออาคารและใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่แผงโซล่าเซลล์เก็บไว้ในการสร้างไฟฟ้าเป็นต้น โซล่าเซลล์ก็เป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Power System) หรือที่รู้จักในนาม “ระบบโซลาร์” (Solar System) ซึ่งเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและพลังงานสะอาดในการผลิตไฟฟ้าให้กับบ้านหรือธุรกิจต่าง ๆ ทั่วโลก.

ระบบโซลาร์ที่พบบ่อยมักมีส่วนประกอบพื้นฐานต่อไปนี้

1. แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panels): แผงโซล่าเซลล์คืออุปกรณ์ที่ใช้แปลงแสงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้า มักถูกติดตั้งบนหลังคาของบ้านหรืออาคาร แผงโซล่าเซลล์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความสามารถในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นไฟฟ้า.

แผงโซล่าเซลล์มีหลายประเภทตามวัตถุประสงค์และวัสดุที่ใช้ในการผลิต แต่ส่วนใหญ่ที่เห็นในประเทศไทยมีดังนี้

1.1 แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Solar Cells): มีประสิทธิภาพสูง แต่ราคาสูงกว่า มักมีลักษณะเป็นสีดำและมีการตัดเป็นลูกสูบ.

1.2 แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cell): มีราคาที่เบาลง แต่ประสิทธิภาพต่ำกว่า มักมีลักษณะเป็นสีน้ำเงินและมีรูปลักษณ์เป็นเศษกระจก.

1.3 แผงโซล่าเซลล์ แบบฟิล์มบาง หรือทินฟิล์ม (Thin-Film Solar Cells): มีความบางเบาและมีความยืดหยุ่น มักใช้วัสดุเช่น แคดเมียม-แอมมอนิอัล (Cadmium Telluride) หรือแอมอร์โฟสฟีล (Amorphous Silicon) เป็นต้น.

2. อินเวอร์เตอร์ (Inverter): อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงกระแสไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ (DC) เป็นกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) ซึ่งเป็นรูปแบบของไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านและองค์กร.

3. แหล่งเก็บพลังงาน (Battery Storage): หากต้องการจัดเก็บพลังงานไว้สำหรับใช้งานในตอนกลางคืนหรือในระหว่างช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ Battery Storage จะช่วยให้คุณสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์.

4. ระบบควบคุมและการแสดงผล (Control and Monitoring System): ระบบนี้ช่วยในการควบคุมและตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบโซลาร์เซลล์ รวมถึงการติดตามพลังงานที่ผลิตและการบริหารจัดการระบบให้มีประสิทธิภาพที่สูงสุด.

อุปกรณ์ต่างๆในระบบโซลาร์เซลล์ อาจมีมากกว่าหรือน้อยกว่าข้อมูลข้างต้น ขึ้นอยู่กับประเภทและขนาดของระบบโซลาร์เซลล์นั้นๆด้วย

ประเภทของระบบโซลาร์

ประเภทของระบบโซลาร์แต่ละประเภทมีอุปกรณ์และการใช้งานที่แตกต่างกันตามความต้องการและการใช้งานของผู้ใช้งาน ดังนี้:

1. ระบบโซลาร์แบบต่อเข้ากับไฟฟ้าสาธารณะ (Grid-Tied System): ระบบนี้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ โซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าและส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้า เมื่อระบบโซลาร์ไม่ผลิตพลังงานเพียงพอ (เช่นในตอนกลางคืน) ผู้ใช้งานสามารถใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ ในบางกรณีที่โซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้ามากกว่าที่ใช้งานผู้ใช้งานอาจขายพลังงานให้ กับการไฟฟ้าและได้รับค่าตอบแทน.
2. ระบบโซลาร์แบบออฟ-กริด (Off-Grid System): ระบบนี้ไม่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ โซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าและบรรจุภัณฑ์ใช้เพื่อเก็บพลังงานไว้สำหรับใช้งานในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เช่นในกลางคืนหรือในสถานที่ที่ไม่มีการเชื่อมต่อไฟฟ้าสาธารณะ เหมาะสำหรับบ้านพักอาศัยห่างไกลหรือสถานที่ที่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับไฟฟ้าสาธารณะได้.
3. ระบบโซลาร์แบบโซลาร์ไฮบริด (Solar Hybrid System): ระบบนี้รวมระบบโซลาร์และระบบรุ่นพลังงานสูงอื่น ๆ เช่น ไฟฟฟ้าสาธารณะ ระบบเก็บพลังงาน (Battery Storage) หรือระบบพลังงานลม (Wind Turbine) ระบบโซลาร์ไฮบริดช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการใช้งานพลังงาน โดยระบบเก็บพลังงานช่วยเก็บพลังงานสำหรับการใช้งานในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ได้.

การติดตั้งระบบ Solar Cell ไม่ว่าจะเป็นระบบใดก็ตามควรหมั่นตรวจสอบค่าทางไฟฟ้าต่างๆที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้ Solar Cell ผลิตไฟฟ้าได้เต็มประสิทธิภาพควบคู่ไปกับการใช้งานได้อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้น

ระบบโซลาร์ควรตรวจสอบอะไรบ้าง

จุดที่ 1 การวัดอุณหภูมิ CLICK

จุดที่ 2, 5 และ 10 การวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้า

– DIGITAL MULTIMETER DT4261

–  AC/DC CLAMP METER CM4375-50

– DC HIGH VOLTAGE PROBE P2000

จุดที่ 3 และ 11 การทดสอบค่าความเป็นฉนวน

– INSULATION TESTER IR4053

– HIGH VOLTAGE INSULATION TESTER IR3455

จุดที่ 4 การตรวจสอบบายพาสไดโอด (Bypass-diode)

– BYPASS DIODE TESTER FT4310

จุดที่ 6, 7 และ 8 ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ คุณภาพไฟฟ้า และการวัดการผลิตไฟฟ้า

– POWER QUALITY ANALYZER PQ3198

– POWER ANALYZER PW3390

– CLAMP ON POWER LOGGER PW3365

จุดที่ 9 การตรวจสอบการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่

– BATTERY TESTER BT3554-50

จุดที่ 12 การตรวจสอบเฟสของไฟฟ้า

– DIGITAL PHASE DETECTOR PD3259-50

จุดที่ 13 การตรวจจับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

– VOLTAGE DETECTOR 3481

จุดที่ 15 การวัดค่าความต้านทานติดและสายกราวด์

– EARTH TESTER FT6031-50