ความรู้โซลาร์

ระบบมอนิเตอร์ริ่งโซลาร์เซลล์ Monitoring AIPM

บำรุงรักษาระบบโซลาร์เซลล์

โซลาร์ฟาร์ม Solar Farm

Rapid Shutdown มาตรฐานติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์

Optimizer กับระบบโซลาร์เซลล์

ประโยชน์ของการติดตั้งโซลาร์เซลล์

เลือกแผงโซลาร์เซลล์ แบบไหนดี

เลือกอินเวอร์เตอร์สำหรับติดตั้งโซลาร์เซลล์

ขอใบอนุญาตติดตั้งโซลาร์เซลล์

คำนวณค่าไฟฟ้าก่อนติดตั้งโซลาร์เซลล์

ใช้สิทธิ BOI ลดภาษีจากการติดตั้งโซลาร์เซลล์

ประวัติความเป็นมาของโซลาร์เซลล์ Solar Cell

ถูกสร้างขึ้นมาครั้งแรกในปี ค.ศ. 1954 (พ.ศ. 2497) โดย แชปปิน (Chapin) ฟูลเลอร์ (Fuller) และเพียสัน (Pearson) แห่งเบลล์เทลเลโฟน (Bell Telephon) โดยทั้ง 3 ท่านนี้ได้ค้นพบเทคโนโลยีการสร้างรอยต่อ พี-เอ็น (P-N) แบบใหม่ โดยวิธีการแพร่สารเข้าไปในผลึกของซิลิกอน จนได้เซลล์แสงอาทิตย์อันแรกของโลก ซึ่งมีประสิทธิภาพเพียง 6% ซึ่งปัจจุบันนี้เซลล์แสงอาทิตย์ได้ถูกพัฒนาขึ้นจนมีประสิทธิภาพสูงกว่า 15% แล้ว ในระยะแรกเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับโครงการด้านอวกาศ ดาวเทียมหรือยานอวกาศที่ส่งจากพื้นโลกไปโคจรในอวกาศ ก็ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังไฟฟ้า ต่อมาจึงได้มีการนำเอาแผงเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้บนพื้นโลกเช่นในปัจจุบันนี้ เซลล์แสงอาทิตย์ในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่จะมีสีเทาดำ แต่ในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้เซลล์แสงอาทิตย์มีสีต่าง ๆ กันไป เช่น แดง น้ำเงิน เขียว ทอง เป็นต้น เพื่อความสวยงาม

ประเภทของเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันจะแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ

1. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำประเภทซิลิคอน จะแบ่งตามลักษณะของผลึกที่เกิดขึ้น คือ

แบบที่เป็นรูปผลึก ( Crystal ) จะแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
ชนิดผลึกเดี่ยวซิลิคอน ( Mono Crystalline Silicon Solar Cell)
ชนิดผลึกรวมซิลิคอน ( Poly Crystalline Silicon Solar Cell)
แบบที่ไม่เป็นรูปผลึก (Amorphous) คือ ชนิดฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอน
( Amorphous Silicon Solar Cell )

2. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารประกอบที่ไม่ใช่ซิลิคอน

จะเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 25% ขึ้นไป แต่มีราคาสูงมาก ไม่นิยมนำมาใช้บนพื้นโลก จึงใช้งานสำหรับดาวเทียมและระบบรวมแสงเป็นส่วนใหญ่ แต่การพัฒนาขบวนการผลิตสมัยใหม่จะทำให้มีราคาถูกลง และนำมาใช้มากขึ้นในอนาคต ( ปัจจุบันนำมาใช้เพียง 7 % ของปริมาณที่มีใช้ทั้งหมด )

หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด 0.6 โวลต์ เนื่องจากกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่มากนัก ดังนั้นเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรับใช้งาน จึงมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆเซลล์มาต่อกัน เรียกว่าแผงโซลาร์เซลล์ (Solar Modules) ลักษณะการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่ว่าต้องการกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า

การต่อแผง โซลาร์เซลล์ แบบขนาน จะทำให้ได้กระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น
การต่อแผง โซลาร์เซลล์ แบบอนุกรม จะทำให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

คุณสมบัติและตัวแปรที่สำคัญของเซลล์แสงอาทิตย์

1. ความเข้มของแสง
กระแสไฟจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มของแสง หมายความว่าเมื่อความเข้มของแสงสูงกระแสที่ได้จาก โซลาร์เซลล์ ก็จะสูงขึ้น ในขนะที่แรงดันไฟฟ้าหรือโวลต์จะไม่แปรไปตามความเข้มของแสงมากนัก ความเข้มของแสงที่ใช้วัดเป็นมาตรฐาน คือ ความเข้มของแสงที่วัดบนพื้นโลกในสภาพอากาศปลอดโปร่ง ปราศจากเมฆหมอกและวัดที่ระดับน้ำทะเลในสภาพที่แสงอาทิตย์ตั้งฉากกับพื้นโลก ซึ้งความเข้มของแสงจะมีค่าเท่ากับ 1,000 W ต่อ ตร.เมตร

2. อุณหภูมิ
กระแสไฟ จะไม่แปรตามอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วทุก ๆ 1 °C ที่เพิ่มขึ้น จะทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง 0.5% มาตรฐานที่ใช้กำหนดประสิทธิภาพของแผง Solar Cell คือ ณ อุณหภูมิ 25 °C เช่น กำหนดไว้ว่าแผง โซลาร์เซลล์ มีแรงดันไฟฟ้าที่วงจรเปิด หรือ Voc ที่ 21 V ณ อุณหภูมิ 25 °C ก็จะหมายความว่า

แรงดันไฟฟ้าที่จะได้จากแผง โซลาร์เซลล์ เมื่อยังไม่ได้ต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้า ณ อุณหภูมิ 25 °C จะเท่ากับ 21 V
ถ้าอุณหภูมิสูงกว่า 25 °C เช่น อุณหภูมิ 30 °C จะทำให้แรงดันไฟฟ้าของแผง โซลาร์เซลล์ ลดลง 2.5% (0.5% x 5 °C ) นั่นคือ แรงดันของแผงที่ Voc จะลดลง 0.525 V (21 V x 2.5%) เหลือเพียง 20.475 V (21V – 0.525V)
สรุปได้ว่า เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นแรงดันไฟฟ้าก็จะลดลงซึ่งมีผลทำให้กำลังไฟฟ้าสูงสุดของแผง โซลาร์เซลล์ ลดลงด้วย

การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

แบ่งเป็น 3 ประเภทหลัก

1. ระบบ On Grid
เป็นระบบที่ใช้ไฟฟ้าจาก โซลาร์เซลล์ ควบคู่กับไฟฟ้าของการไฟฟ้า โดยแผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แล้วจ่ายไฟฟ้าไปที่อินเวอร์เตอร์เพื่อเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) แล้วจ่ายไฟฟ้าไปที่ตู้ไฟฟ้าของระบบโซลาร์ ถึงจะจ่ายไฟฟ้าไปยังตู้ไฟฟ้าของบ้านหรือโรงงาน ปัจจุบัน ระบบออนกริด เป็นที่นิยมสำหรับ อาคาร โรงงาน ที่มีการใช้ไฟฟ้าช่วงกลางวัน เพราะ มีการติดตั้งระบบไม่ยุ่งยาก ราคาไม่สูงจนเกินไป และคืนทุนได้เร็ว

2. ระบบ Off Grid
การนำกระแสไฟฟ้าที่ได้จากแผง โซลาร์เซลล์ มาชาร์จเข้าแบตเตอรี่ แล้วจึงนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งาน ซึ่งก็สามารถเลือกว่าจะนำจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ ที่ใช้ไฟ AC หรือ อุปกรณ์ที่ใช้ไฟ DC ทั้งนี้ข้อดีของการที่มีแบตเตอรี่คือสามารถเก็บประจุไฟฟ้าไว้ใช้งานได้กรณีที่ไม่มีแสงอาทิตย์ หรือสามารถใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืนได้ โดยอาจแยกตามอุปกรณ์ที่ใช้งาน ได้เป็น 2 ชนิดนำกระแสไฟที่ได้จากแผง Solar Cell หรือ Photo Voltaic ( PV ) มาชาร์จแบตเตอรี่ แล้วนำไฟจากแบตเตอรี่ แปลงเป็นไฟ AC ต่อไปยังอุปกรณ์ที่ใช้งานใช้ไฟ AC ไฟฟ้าที่ได้จากแผง Solar Cell หรือ Photo Voltaic ( PV ) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง DC ดังนั้น ก่อนนำไปใช้งานจึงต้องนำมาแปลงมาเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเสียก่อน โดยนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์

2. ระบบ Hybrid
เป็นระบบที่นำเอา ระบบ On Grid และ ระบบ Off Grid มารวมกันคือจะมีระบบแบตเตอรี่ มาสำรองพลังงาน ใช้งานในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ และสำหรับกรณีที่เมื่อมีแสงอาทิตย์แล้วผลิตกระแสไฟฟ้าได้หากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้มีมากกว่าที่นำมาใช้งาน ระบบก็นำกระแสไฟฟ้านั้นชาร์จเข้าแบตเตอรี่ เพื่อนำมาใช้งานได้ต่อไป พอถึงเวลากลางคืนที่ผลิตไฟฟ้าจาก โซลาร์เซลล์ ไม่ได้ ระบบก็จะไปนำเอากระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้ก่อน หากยังไม่เพียงพอ ระบบก็จะไปดึงไฟฟ้ามาจากระบบจำหน่ายมาชดเชยอีกทีหนึ่ง และความหมายอีกอย่างหนึ่งของระบบ Hybrid ก็น่าจะหมายรวมถึงการนำเอาแหล่งพลังงานอย่างอื่นมาร่วมเป็นแหล่งจ่ายพลังงานทดแทน ด้วย เช่น พลังงานลม
พลังงานชีวมวล และ เครื่องยนต์ปั่นไฟ เป็นต้น เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ในกรณีที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้

คาร์บอนเครดิต คืออะไร

คาร์บอนเครดิต คืออะไร คือปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ลดหรือกักเก็บได้จากโครงการที่ขึ้นทะเบียนไว้กับ T-VER โดยจะเรียกว่า “คาร์บอนเครดิต” (Carbon Credit) มีหน่วยเป็นตันคาร์บอนไดออกไซด์ เทียบเท่าต่อปี สามารถนำคาร์บอนเครดิตไปแลกเปลี่ยนหรือซื้อ-ขาย นำไปใช้รายงานการชดเชยการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จากองค์กร บุคคล งานบริการ หรือจากการผลิตต่างๆ ได้ โดยคาร์บอนเครดิตมีหลายประเภทตามกลไกลดก๊าซเรือนกระจกที่ดำเนินการ หลักการของโครงการ T-VER เป็นโครงการลดก๊าซเรือนกระจกที่ดำเนินการด้วยความสมัครใจ กระบวนการต่างๆ จะต้องมีความโปร่งใส และปริมาณปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ลดได้ ต้องผ่านการตรวจสอบความใช้ได้ (Validation) และการทวนสอบ (Verification) อย่างมีอิสระ และต้องเป็นโครงการที่มีการดำเนินการเพิ่มเติมจากธุรกิจปกติ (Business as usual) ประโยชน์ที่จะได้รับ - ลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน - เพิ่มแหล่งกักเก็บก๊าซเรือนกระจก - สร้างภาพลักษณ์ที่ดีต่อองค์กร - ก่อให้เกิดการพัฒนาที่ยั่งยืนต่อประเทศร่วมสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีขึ้น - มีรายได้เพิ่มจากการซื้อ-ขาย คาร์บอนเครดิต (TVERs)