ความรู้เกี่ยวกับโซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์ (Solar cell) คืออะไร

ปัจจุบันการใช้พลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์ หรือโซล่าเซลล์ กำลังเป็นที่นิยมและได้รับความสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายการอุปโภคและบริโภคจากการไฟฟ้าไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบของบ้านและที่พักอาศัย หรือในรูปแบบของธุรกิจและโรงงานอุตสาหกรรม ทำให้มีผู้บริการรับติดตั้งโซล่าเซลล์ มารับรองความต้องการและให้ความสะดวกกับผู้ที่สนใจ 

ทำความรู้จัก โซล่าเซลล์ คืออะไร   โซล่าเซลล์ (solar cell) หรือ พลังงานแสงอาทิตย์ และที่หลายคนรู้จักในชื่อ เซลล์โฟโตโวลตาอิก photovoltaic cell เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า (solar cell) โดยพลังงานกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้น เป็นไฟฟ้ากระแสตรง หรือ (DC) ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที

โซล่าเซลล์ มีหลักการทำงานอย่างไร?   การทำงานของโซล่าเซลล์จะเป็นกระบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง โดยการใช้แสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และมีพลังงานไปกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน โดยพลังงานจากแสงจะทำให้เกิดอิเลคตรอน หรือ การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าขึ้นในสารกึ่งตัวนำ จึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและสามารถนำไปใช้งานได้ 
 

โซล่าเซลล์ มีกี่ขนาด กี่วัตต์  โดยทั่วไปการติดตั้งโซล่าเซลล์จะติดตั้งตามขนาดของการใช้งานภายในบ้าน โดยวิศวะกรจะเป็นผู้ช่วยคำนวนขนาดการติดตั้งให้เหมาะสมกับขนาดการใช้ไฟ แผงโซล่าเซลล์จะมีประสิทธิภาพสูงสุดกี่วัตต์นั้น ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ทั้งเรื่อง ประเภท ขนาด และจำนวนของแผงโซล่าเซลล์ตั้งแต่ ขนาด 10 วัตต์  20 วัตต์  40 วัตต์  60 วัตต์  80 วัตต์  120-130 วัตต์ 200 วัตต์  225-235 วัตต์ 240-245 วัตต์ 285 วัตต์ การติดตั้งขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้ไฟฟ้าว่าเป็นที่พักอาศัยหรือโรงงานอุตสาหกรรม 

ข้อดี-ข้อเสียของโซล่าเซลล์เป็นอย่างไร?  โซล่าเซลล์ หรือพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ประโยชน์หลักๆ คือ การใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งที่ไม่มีวันหมด เป็นพลังงานสะอาด ปราศจากมลพิษ สามารถนำมาใช้ทดแทนการใช้เชื้อเพลิงได้ นอกจากนี้ยังนำไปใช้งานได้หลากหลาย ผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาด ตั้งแต่เล็กจนถึงใหญ่ และช่วยให้การผลิตไฟฟ้าใช้เองเป็นเรื่องง่าย เพราะผลิตที่ไหนก็ใช้ที่นั่นได้เลย ไม่ต้องคำนึงถึงการนำส่ง ใช้ต้นทุนในการผลิตที่ต่ำ โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จาก Solar Cell จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง +/- ซึ่งเราสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที รวมทั้งสามารถนำไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่ และใน Power Bank ได้

ข้อดี 

  • เป็นพลังงานสะอาด เพราะได้มาจากการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง ไม่ทำให้เกิดก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ หนึ่งในตัวการสำคัญของภาวะเรือนกระจก เหมือนกับการผลิตไฟฟ้าด้วยวิธีอื่นๆ 
  • เป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมด เพราะผลิตมาจากแหล่งพลังงานที่ไม่จำกัด และไม่มีวันดับอย่างดวงอาทิตย์ แตกต่างจากแหล่งพลังงานอื่นที่มีอยู่อย่างจำกัด ใช้แล้วหมดไป เช่น น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าชธรรมชาติ
  • ผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาด ไม่ว่าจะขนาดเล็กแบบเครื่องคิดลข นาฬิกา หรือขนาดใหญ่ถึงระดับโรงงานไฟฟ้า สามารถผลิตกระแสไฟฟ้ามาใช้ได้ด้วยการใช้แผ่นโซล่าเซลล์ที่มีลักษณะเหมือนกัน
  • ไม่จำเป็นต้องมีระบบส่ง เพราะโซล่าเซลล์สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าในบริเวณที่จะใช้งานได้เลย แตกต่างจากการผลิตพลังงานไฟฟ้าในระบบปกติที่จะต้องนำส่ง เพราะแหล่งผลิตกับแหล่งใช้งานอยู่คนละที่กัน 
ข้อเสีย
  •  ปริมาณไม่แน่นอน เนื่องจากกระบวนการผลิตขึ้นอยู่กับแสงอาทิตย์ หรือสภาพอากาศโดยตรง ถ้าหากวันไหนอากาศดี ท้องฟ้าแจ่มใส จะได้ปริมาณไฟฟ้าเต็มที่ ถ้าหากวันไหนอากาศไม่ดี มีฝนหรือมีหมอก ก็จะได้ปริมาณไฟฟ้าน้อยลง
  • พลังงานไม่ค่อยสูง เนื่องจากแสงอาทิตย์ไม่สูงมากนัก ถ้าหากที่ไหนต้องการปริมาณไฟฟ้ามาก ก็ต้องใช้จำนวนแผงโซล่าเซลล์และพื้นที่ในการติดตั้งเพิ่มมากขึ้น
  • เก็บสะสมไว้ใช้ได้ไม่นาน กระบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานจะเกิดขึ้นได้เมื่อมีแสงเท่านั้น จึงต้องมีอุปกรณ์รองรับเพื่อสลับไปใช้ระบบไฟฟ้าปกติ หรือมีแบตเตอรี่เพื่อเก็บไว้ใช้สำรอง

แผงโซล่าเซลล์ (Solar cell) หันทิศไหน ดีที่สุด?

 

โซล่าเซลล์ (Solar cell) มีกี่ระบบใช้งานแตกต่างกันอย่างไร?

การติดตั้งโซล่าเซลล์ ในปัจจุบันแบ่งออกเป็น 3 ระบบ เพื่อให้เหมาะสมกับรูปแบบของการใช้งาน และเหมาะสมกับพื้นที่การติดตั้ง ดังนี้

1. ระบบออนกริด (On-Grid) เป็นระบบโซล่าเซลล์ที่ใช้ทั้งไฟจากการไฟฟ้า และไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ เหมาะกับบ้านที่ใช้ไฟฟ้าช่วงเวลากลางวัน ไม่มีแบตเตอรี่ ผลิตไฟฟ้าได้แล้วใช้เลย และสามารถขายไฟคืนให้การไฟฟ้าได้ (สำหรับไฟ 1 เฟส ระบบไม่เกิน 5 KW และสำหรับไฟ 3 เฟส ระบบไม่เกิน 10 KW) ซึ่งก่อนติดตั้งโซล่าเซลล์ ต้องขออนุญาตการไฟฟ้าก่อน ในปัจจุบันนิยมติดมากที่สุด เพราะคืนทุนเร็ว ต้นทุนถูกกว่าระบบไฮบริด ซึ่งแบตเตอรี่ยังมีราคาสูงทำให้คืนทุนช้ากว่า 

2. ระบบออฟกริด (Off-Grid) เป็นระบบโซล่าเซลล์แบบออฟกริดไม่เชื่อมต่อกับการไฟฟ้า หรือเรียกว่าเป็นระบบ Stand Alone ซึ่งไม่ต้องขออนุญาตกับการไฟฟ้า เหมาะสำหรับสถานที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง เช่น พื้นที่ห่างไกล บนดอย ต่างๆ 

3. ระบบไฮบริด (Hybrid) ระบบแบบไฮบริดเป็นระบบที่ผสมระหว่างระบบ Off-Grid และ On-Grid คือ มีการใช้ไฟจากทั้งการไฟฟ้า ไฟที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ และไฟจากแบตเตอรี่ ในกรณีที่แผงโซล่าเซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้ามากเกินกว่าการใช้งาน แบตเตอรี่จะกักเก็บไฟและสามารถดึงมาใช้ในเวลากลางคืน แต่ระบบไฮบริดจะไม่สามารถขายกระแสไฟฟ้าให้กับภาครัฐได้ ปัจจุบันระบบแบตเตอรี่ที่มีมาตรฐาน และมีความปลอดภัย ยังมีราคาสูงมาก ทำให้มีระยะเวลาคืนทุนนาน จึงยังไม่คุ้มค่ากับการลงทุน

 

ประโยชน์ของโซล่าเซลล์ สามารถใช้ทำอะไรได้บ้าง? 

พลังงานไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ เป็นพลังงานที่ใช้ได้อย่างไม่จำกัด และไม่มีวันหมด ซึ่งหลังการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์เรียบร้อยแล้ว ก็จะสามารถใช้ได้เหมือนไฟฟ้าแบบปกติทั่วไป เช่น ใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆภายในบ้านได้ทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็น เครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น หม้อหุ้งข้าว กาน้ำร้อน ไมโคเวฟ เครื่องซักผ้า ชาร์จรถยนต์ เครื่องดูดฝุ่น และ อื่นๆอีกมากมาย หรือแม้แต่การเปิดไฟเพื่อความสว่างภายในบ้าน

โซล่าเซลล์ มีข้อดี และ มีข้อเสียอย่างไร? 

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เป็นระบบพลังงานไฟฟ้าทดแทนที่ได้รับความนิยมสูงขึ้นเรื่อยๆ เพราะวิถีชีวิต การทำงาน หรือ การใช้ชีวิตที่เปลี่ยนไป แช่นต้องอยู่บ้านมากขึ้น เป็นเหตุให้ต้องเสียค่าไฟที่สูงขึ้นหลายเท่า ทำให้ทุกคนต่างมองหาวิธีการประหยัด และ การลดค่าใช้จ่าย การลดค่าไฟในระยะยาวด้วยการติดตั้งโซล่าเซลล์ ซึ่งต้องว่าการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์มีทั้งข้อดี และ ข้อเสีย ดังนี้

ข้อดีของระบบโซล่าเซลล์

1. เป็นพลังงานสะอาดเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

2. เป็นพลังงานที่ใช้ได้อย่างไม่จำกัด เพราะแสงจากดวงอาทิตย์ไม่มีวันหมด 

3. เป็นพลังงานฟรีที่ไม่ต้องเสียเงินซื้อมา เพียงแค่ติดตั้งระบบให้ได้มาตรฐานก็ใช้ไฟฟ้าตอนกลางวันได้ฟรี

4. หากไฟฟ้าเหลือก็สามารถเข้าร่วมโครงการขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้อีกด้วย

5. ช่วยประหยุดค่าไฟฟ้าได้ 30-70% ขึ้นอยู่กับขนาดของการติดตั้งระบบ

6. มีอายุการใช้งานของยาวนาน ขึ้นอยู่กับการดูแลรักษา

ข้อเสียของระบบโซล่าเซลล์

1. ต้องทำการติดตั้งโดยทีมช่างมืออาชีพและชำนาญการ มีประสบการณ์และมีวิศวะกรคุมหน้างาน

2. การผลิตไฟฟ้าแต่ละวันอาจจะได้ไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและแสงแดด

3. สามารถผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะช่วงกลางวัน หรือช่วงที่มีแสงแดดเท่านั้น

ความแตกต่างของระบบโซล่าเซลล์

On-Grid Systemหมาะสำหรับบ้านเรือนทั่วไปในเขตเมือง ทำให้เรามีไฟฟ้าใช้ได้แม้ในช่วงที่มีเมฆมาก เพราะไฟฟ้าจากระบบการไฟฟ้าจะไหลเข้ามาเป็นพลังงานให้กับโซล่าเซลล์ได้นั่นเอง และหากเราสามารถผลิตไฟฟ้าเกินความต้องการใช้ในบ้าน ก็สามารถขายไฟฟ้าคืนเข้าสู่ระบบการไฟฟ้าได้อีกด้วย แต่ข้อเสียของระบบ on-grid ก็มีด้วยเช่นเดียวกัน เพราะหากเกิดเหตุไฟฟ้าดับจากการไฟฟ้า ระบบโซล่าเซลล์ก็ดับไปด้วย นอกจากนี้ยังอาจจะมีค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงที่อาจเกิดขึ้น เมื่อไม่ได้รับการเชื่อมต่อระบบตามมาตราฐานที่การไฟฟ้ากำหนดอีกด้วย 

Off-Grid System โดยจะต้องเก็บสำรองไฟฟ้าไว้ใช้เองด้วยแบตเตอรี่ มักเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึงหรือพื้นที่ห่างไกล ซึ่งมีค่าใช้จ่ายที่ประหยัดกว่า และเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการใช้งานในพื้นที่ ที่มีไฟฟ้าขัดข้อง เช่น ไฟดับ หรือไฟตก อยู่บ่อยครั้ง แต่ระบบนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน ซึ่งหากเราไม่ได้สำรองไฟฟ้าไวในแบตเตอรี่ ก็อาจจะเกิดปัญหาแบตเตอรี่ไม่เพียงพอต่อการใช้งานในวันที่มีเมฆบดบังแสงอาทิตย์ นอกจากนี้ เงินลงทุนในการติดตั้งระบบ off-grid  ก็มีราคาสูงกว่าระบบ on-grid ด้วยเช่นกัน

 

ลักษณะการใช้งานของโซล่าเซลล์

เมื่อมีแสงแดดตกกระทบกับแผงโซล่าเซลล์แสงจากดวงอาทิตย์จะทำการถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน และโฮล ซึ่งจะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวขึ้น โดยอิเล็กตรอนจะมีการเคลื่อนไปรวมตัวกันที่ Front Electrode และโฮล ก็จะเคลื่อนไหวไปรวมตัวกันที่ Back Electrode จากนั้นเมื่อมีการเชื่อมต่อระบบวงจรไฟฟ้าจาก Front Electrode และ Back Electrode เข้าด้วยกันแบบครบวงจร ก็จะเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้ โดยจะแบบออกเป็น 2 ส่วน หลักๆ ดังนี้

โซล่าเซลล์สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม   

เป็นการติดตั้งโซล่าเซลล์สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม สามารถทำได้เช่นกัน โดยผู้ประกอบการและเจ้าของธุรกิจหลายๆคนที่ใส่ใจในสิ่งแวดล้อมต่างให้ความสำคัญในพลังงานสะอาด ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนส่วนใหญ่โรงงานอุตสาหกรรมพากันหันมาติดตั้งระบบโซล่าเซลล์เพื่อใช้สำหรับผลิตไฟฟ้าเพราะนอกจากไม่เป็นมลพิษแล้ว ยังช่วยให้ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ดี

โซล่าเซลล์สำหรับบ้านพักอาศัย

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ สำหรับบ้านพักอาศัยซึ่งมีตั้งแต่ขนาด 1-2 กิโลวัตต์ (KWP) หรือ 1,000-2,000 วัตต์ ซึ่งสามารถเลือกขนาดให้เหมาะสมแก่การใช้งาน และช่วยลดภาระการใช้ไฟฟ้าตอนกลางวันได้มาก 30-70% ขึ้นอยู่กับขนาดที่ต้องการ ซึ่งโซล่าเซลล์สำหรับบ้านพักอาศัยส่วนใหญ่นิยมติดตั้งระบบ ออนกริด (on-grid) ที่มีการเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้า เพื่อให้การใช้งานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้หากไฟฟ้าเหลือก็สามารถเข้าร่วมโครงการภาคประชาชนขายไฟฟ้าคืนให้กับการไฟฟ้าได้อีกด้วย

โซล่าเซลล์ มีหลักการทำงานอย่างไร?

การทำงานของโซล่าเซลล์จะเป็นกระบวนการเปลี่ยนจากพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โดยการใช้แสงอาทิตย์ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และมีพลังงานไปกระทบกับสานกึ่งตัวนำ จะทำให้เกิดดารถ่ายเทพลังงานระหวังกัน โดยพลังงานจากแสงอาทิตย์จะทำให้เกิดอิเล็กตรอน หรือ การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าขึ้นในสารกึ่งตัวนำ จึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและสามารถนำไปใช้งานได้ 

แผงโซล่าเซลล์ ( SOLAR PANEL )

แผงโซล่าเซลล์ สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้ มีหลายประเภท ซึ่งประเภทที่นิยมกันคือแบบใช้สารกึ่งตัวนำซิลิคอน มีหน้าที่เป็นตัวดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนพลังงานเป็นกระแสไฟฟ้าแบบ DC แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ 

1. LVTOPSUN 

2. GENIUS

3. TRINA 

ซึ่งสามารถใช้งานได้เหมือนกัน แต่มีการผลิตกระแสไฟฟ้าแตกต่างกัน ซึ่งในประเทศไทยนิยมใช้แผงโซล่าเซลล์ยี่ห้อ TRINA เพราะเป็นชนิดที่ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุด และมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 25 ปี

เครื่องแปลงไฟฟ้า (INVERTER)

อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชชนิดหนึ่ง ที่ใช้สำหรับแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้กลายเป็นไฟฟ้าแบบกระแสสลับ ซึ่งไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง และส่งผ่านไปยัง อินเวอร์เตอร์ และอินเวอร์เตอร์จะมีหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสงตรงให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แบ่งออกเป็น 2 แบบ ดังนี้ 

1. แบบที่ใช้กับระบบสแตนอโลน (Stand-Alone System)   

2. แบบระบบกริดไทน์ Inverter (Grid-Tied Inverter) ใช้กับระบบที่ทำงานสัมพันธ์กับไฟฟ้า ระบบออนกริด (On-Grid System)

มีการใช้งานต่างกัน คือ แบบที่ใช้กับระบบสแตนอโลน (Stand-Alone System) จะใช้กับการติดตั้งโซล่าเซลล์แบบ ออฟกริด (Off-Grid) หรือ แบบที่สำรองไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ แต่กริดไทน์ Inverter (Grid-Tied Inverter) จะใช้กับการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์แบบระบบ ออนกริด (On-Grid System) 

 

เครื่องควบคุมการชาร์จไฟฟ้า (SOLAR CHARGE CONTROLLER)

เป็นเครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ของโซล่าเซลล์ โดยการชาร์จเข้าแบตเตอรี่ ต้องอาศัยเครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ เนื่องจากหากต่อระบบเข้ากับแบตเตอรี่โดยตรง จะมีแรงดันไฟฟ้าที่ดันกันระหว่างแรงดันไฟฟ้าของโซล่าเซลล์กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ จะต้องมีเครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ให้รองรับกับแรงดันระบบที่เลือกใช้ 

แบตเตอรี่ (BATTERY)

แบตเตอรี่ เป็นตัวที่จะช่วยเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้า เมื่อนำแบตเตอรี่ไปใช้งาน กระแสที่ปล่อยออกมาจะเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง แต่ถ้าต้องการให้กลายเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ตามที่พักอาศัย จะต้องมีการติดตั้งอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสสลับ ซึ่งแบตเตอรี่ในปัจจุบันจะมีหลายแบบหลายประเภท จะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับประเภทของการใช้งาน สำหรับแบตเตอรี่ที่ใช้ แนะนำเป็นแบตเตอรี่ที่มีไว้สำรองไฟฟ้า (Stationary/Standby Battery) แบตเตอรี่มีหน้าที่เก็บพลังงานไว้ใช้ในยามฉุกเฉิน กรณีไฟตก ไฟกระชาก เป็นต้น

อุปกรณ์สายไฟ AC/DC

สายไฟเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีไว้สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างไฟฟ้าแบบ DC กระแสไฟฟ้าตรง และ AC กระแสไฟฟ้าสลับ ในระบบติดตั้งโซล่าเซลล์ เพื่อให้ระบบนั้นมีความสมบูรณ์ และสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

อุปกรณ์ยึดติดแผงโซล่าเซลล์ (SOLAR MOUNTING)

อุปกรณ์ยึดติดแผงโซล่าเซลล์ 

1. Rail รางอลูมิเนียม เป็นรางที่ออกแบบสำหรับการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์โดยเฉพาะ จึงมีความแข็งแรง ทนทาน สามารถรองรับน้ำหนักของแผงโซล่าเซลล์ได้ตลอดอายุการใช้งาน สามารถต้านแรงลม และที่สำคัญรางอลูมิเนียมที่ถูกออกแบบมาใช้สำหรับติดตั้งแผงโซล่าเซลล์จะมีน้ำหนักเบา เหมาะเป็นอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์บนหลังคาแต่ละแบบ ไม่ว่าจะเป็นหลังคากระเบื้องซีแพค หลังคากระเบื้องลอนคู่ หลังคาเมทัลชีท ทำให้น้ำหนักที่เพิ่มมาไม่มากบนหลังคา เพราะน้ำหนักของโครงสร้างอลูมิเนียมจะน้อยกว่าการใช้โครงสร้างแบบโครงเหล็ก นอกจากนี้รางโครงสร้างอลูมิเนียมจะสามารถนำไปใช้ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์บนดาดฟ้า หรือ บนพื้นดินได้เช่นกัน เพราะใช้งานได้ง่าย มีขนาดความยาว 2.4เมตร 4.2เมตร ควรเลือกซื้ออุปกรณ์ยึดจับชิ้นอื่นๆให้ตรงกับยี่ห้อของรางเพื่อที่จะได้สามารถติดตั้งได้ง่ายและสะดวก

2. L-Fleet ใช้สำหรับจับยึด Rail ส่วนอีกด้านหนึ่งใช้สกรูยึดกับแปหลังคา

3. Roofing Screw สกรูยึดแผ่นเมทัลชีทกับแปหลังคา

4. End Clamp เป็นตัวล็อคปิดท้ายแผงโซล่าเซลล์ที่อยู่ด้านข้าง ช่วยยึดรางอลูมิเนียมในการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์  เรียกง่ายๆว่าเป็นตัวยึดแผ่นโซล่าเซลล์ตัวแรกและตัวสุดท้าย มีส่วนให้แต่ละแถวที่วางแผงโซล่าเซลล์สามารถวางบน Rail ได้โดยไม่ไหลออกจากราง

5. Mid Clamp ตัวกดระหว่างแผงโซล่าเซลล์ทำให้แผงโซล่าเซลล์แน่นขึ้น เป็นตัวล็อคแผงโซล่าเซลล์ Mid Clamp และ End Clamp โดย Mid Clamp เป็นตัวล็อคจับยึดระหว่างแผงโซล่าเซลล์แต่ละแผงกับรางอลูมิเนียม

การบำรุงรักษาระบบโซล่าเซลล์

การบำรุงรักษาระบบ (Maintenance) เป็นการดูแลรักษาระบบ PVs เพื่อสามารถที่จะให้ผลิตไฟฟ้าได้ยาวนานเท่าที่เป็นไปได้ เมื่อเทียบค่าบำรุงรักษาระบบผลิตไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านเรือนด้วยวิธีอื่นๆ เช่น เครื่องปั่นไฟโดยใช้น้ำมันดีเซล เป็นต้น ถือว่าค่าบำรุงรักษาระบบโซล่าเซลล์นี้มีราคาที่ถูกกว่ามาก โดยทั่วไปจะมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์หลักๆของระบบ PVs ได้แก่

  • การบำรุงรักษาแผงโซล่าเซลล์ (Solar Panels)
  • การบำรุงรักษาตัวแปลงกระแสไฟฟ้าและระบบควบคุมต่างๆ (Inverter and Controller)
  •  การบำรุงรักษาระบบสายไฟและระบบเชื่อต่อต่างๆ (Wiring and Connections)
  •  การบำรุงรักษาแบตเตอรี่ (Battery The system with Battery Back-up) 

1. การบำรุงรักษาแผงโซล่าเซลล์ (Solar Panels) 

  • แผงโซล่าเซลล์ถือเป็นสิ่งสำคัญในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ผู้ใช้งานควรต้องมีการตรวจสอบดูแลและรักษาแผงโซล่าเซลล์ หมั่นทำความสะอาดคราบสกปรกและฝุ่นที่เกาะบนแผงด้วยการล้างน้ำสะอาดและเช็ดคราบสกปรกออก บางครั้งคราบสกปรกจะเป็นพวกยางหรือมูลนก ให้ใช้น้ำเย็นล้างและขัดด้วยฟองน้ำ ข้อควรระวังในการทำความสะอาดแผงคือ ห้ามใชเแปลงที่มีขนเป็นโลหะทำความสะอาดโดยเด็ดขาด และห้ามใช้ผงซักฟอกด้วยเช่นกันเพราะอุปกรณ์และน้ำยาทำความสะอาดจำทำให้เกิดรอยผิว
  • ตรวจสอบดูสภาพแผงว่ายังสมบูรณ์หรือไม่ เช่น เกิดรอยร้าว รอยแตก รอยฝ้าบริเวณผิว รอยรั่วของน้ำภายในผิวแผง และสีของแผงเปลี่ยน เป็นต้น ถ้าประสิทธิภาพของการทำงานลดลง จะต้องเปลี่ยนหรือซ่อมบำรุงแผงโซล่าเซลล์ที่มีปัญหาดังกล่าวทันที
  • ตรวจสอบอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับแผงโซล่าเซลล์ให้อยู่ในสภาพพร้อมใช้งานเสมอ หากมีข้อผิดพลาดให้ทำการแก้ไขโดยเร็วที่สุด

2. การบำรุงรักษาตัวแปลงกระแสไฟฟ้าและระบบควบคุมต่างๆ (Inverter and Controller)

  •  ระบบแปลงกระแสไฟฟ้าและระบบควบคุมต่างๆ ควรมีสภาพที่สะอาดพยายามเช็ดไม่ให้มีฝุ่นเกาะสะสม หมั่นเช็ดทำความสะอาดโดยใช้ผ้าแห้งเช็ดอุปกรณืเหล่านี้ สังเกตุในช่องที่ตรวจสอบได้ยาก เช่น รอยต่อต่างๆ ภายในอุปกรณ์ว่าอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์หรือไม่ หากมีสภาพที่ไม่พร้อมใช้งาน หรือชำรุด เช่น สายไฟมีการหลุดออกมา ถ้าตรวจพบให้ทำการแก้ไขให้เร็วที่สุด นอกจากนี้ต้องตรวจสอบกล่องที่ครอบอุปกรณ์ควบคุมต่างๆ ต้องไม่ให้มี มดหรือแมลงเข้าไป หามีให้กำจัดทิ้งเพื่อป้องกันมดหรือแมลงมาทำให้ระบบเกิดปัญหา 

3. การบำรุงรักษาระบบสายไฟและระบบเชื่อต่อต่างๆ (Wiring and Connections)

  • การตรวจสอบระบบสายไฟและระบบเชื่อมต่อต่างๆ ควรตรวจสอบว่าอุปกรณ์ดังกล่าวมีสภาพที่บ่งบอกถึงความไม่สมบูรณ์ชำรุดหรือไม่ เช่น รอยร้าว รอยแตก การเสื่อมสภาพของฉนวนและท่อ รอยกัดกร่อนต่างๆ รอยไหม้ การเกิดประกายไฟตอนสับสวิตช์ไฟ สภาพของสายดิน หากเกิดปัญกาให้แจ้งผู้ที่มาติดตั้งให้มาซ่อมโดยทันที 

4. การบำรุงรักษาแบตเตอรี่ (Battery The system with Battery Back-up)

  •  แบตเตอรี่ใช้ในระบบที่ต้องการสำรองไฟฟ้าเอาไว้ใช้งาน ต้องมีการตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่ เช่น เกิดรอยแตกร้าวบริเวณแบตเตอรี่ รอยกัดกร่อนบริเวณขั้วแบต ระดับแรงดันของแบต เป็นต้น แบตเตอรี่ที่มีสภาพดีควรสะอาด ไม่มีฝุ่นหรือคราบสกปรกและไม่ควรมีรอยกัดกร่อน 
  • การเกิดรอยกัดกร่อนบริเวณขั้ว ให้ทำความสะอาดซึ่งลักษณะการกัดกร่อนบริเวณขั้วจะเป็นคราบสีขาว โดยปกติให้ทำความสะอาดเดือนละ ครั้ง
  • ระดับแรงดันของแบตเตอรี่ควรมีการตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ เมื่อมีความผิดปกติให้ทำการตรวจสอบ ช่อมบำรุง หรือเปลี่ยนแบตเตอรี่นั้น

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ถือว่าเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าในระยะยาว สามารถช่วยลดค่าไฟได้สูงสุดถึง 70% ต่อเดือน และนอกจากนี้ยังเป็นพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศและสิ่งแวดล้อม และมีอายุการใช้งานที่ยาวนานถึง 25 ปี สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซล่าเซลล์โดยไม่มีค่าใช้จ่ายผ่านทาง  https://www.facebook.com/T.A.SolarCell/   https://www.facebook.com/SolarKanMarket/   https://www.facebook.com/Inme.solar.cafe/ มาร่วมลงทุนกับเรา บริษัท ที.เอ.อินโนเวชั่น พร้อมยินดีให้บริการคุณ

 

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ (Solar Pump) คืออะไร มีแบบไหนบ้าง?

ปั๊มน้ำโซลล่าเซลล์ เป็นระบบปั๊มน้ำ สูบน้ำ ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์จากบ่อหรือน้ำบาดาล เหมาะสำหรับสถานที่ ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง ไม่ต้องต่อลากสายไฟ เพื่อใช้ในการเกษตร อุปโภค บริโภค และช่วยลดค่าไฟ ค่าน้ำมัน จากการสูบน้ำแบบเดิมได้ และประหยัดต้นทุนได้มาก สามารถออกแบบตามความต้องการนำไปใช้งาน ส่วนใหญ่นิยมใช้กันด้วยระบบ ออฟกริด (Off-Grid) คือเป็นระบบแยก ไม่เชื่อมต่อกับไฟฟ้าเลย อาจจะเลือกต่อตรงจากแผงโซล่าเซลล์เข้ากับตัวปั๊มน้ำโซล่า หรือ ใช้ร่วมกับแบตเตอรี่สำหรับกักเก็บพลังงานไว้ใช้ในตอนกลางวัน หรือช่วงที่ไม่มีแสงแดด ช่วงที่แสงแดดน้อย ก็ยังใช้งานได้ และเนื่องจากระบบออฟกริด (Off-Grid) ไม่ต้องเชื่อมต่อกับการไฟฟ้า ชาวเกษตรกรหลายรายก็นำไปประยุกต์เป็นชุดปั๊มน้ำโซล่าเซลล์เคลื่อนที่ คือนำเอาปั๊มน้ำพร้อมแผงโซล่าเซลล์ติดตั้งบนรถเข็น สามารถเคลื่อนย้ายไปสูบน้ำที่บ่ออื่น หรือบริเวณที่ต้องการจะใช้น้ำได้ตามความสะดวก 

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ (Solar Pump) แบ่งตามประเภทกระแสไฟ

ปั๊มน้ำกระแสตรง สามารถต่อเข้ากับแผงโซล่าเซลล์ได้โดยตรง เนื่องจากไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลล์แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง จะมีการสูญเสียน้อยและมีความปลอดภัยที่มากขึ้น จำเป็นต้องควบคุมแรงดันได้เสมอตลอดเวลาการใช้ปั๊มโดยการต่อคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์

ปั๊มน้ำกระแสสลับ จำเป็นต้องต่อเข้ากับอินเวอร์เตอร์สำหรับปั๊มน้ำ เพื่อที่จะแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้จาากแผงโซล่าเซลล์ให้เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งควรเลือกใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับปั๊มน้ำ ที่มีประสิทธิภาพที่ดีจะมีผลทำให้มอเตอร์ของปั๊มน้ำหมุนได้อย่างสม่ำเสมอ แต่หากเลือกใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับปั๊มน้ำที่มีคุณภาพต่ำ จะมีผลทำให้มอเตอร์ได้รับกำลังขับไม่เต็มที่ จึงทำให้ปั๊มน้ำทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ซึ่งส่งผลให้มอเตอร์เกิดเสียงดัง การใช้โซล่าเซลล์ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจึงเป็นอีกทางเลือกเพื่อลดค่าใช้จ่ายต่างๆและยังช่วยลดมลภาวะทางสิ่งแวดล้อมให้กับโลกได้อีกด้วย

เลือกปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบไหนให้เมาะกับการใช้งาน ปั๊มโซล่าเซลล์ หนึ่งในอุปกรณ์เครื่องใช้ที่สามารถประยุกต์เข้ากับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ ก็คือ เครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์ ซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานในพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลจากไฟฟ้าให้สามารถเข้าถึงแหล่งน้ำใช้ได้สะดวกมากยิ่งขึ้น โดยไม่ต้องใช้สายส่งไฟฟ้า หรือเครื่องปั่นไฟแต่อย่างใด ซึ่งเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์ หรือเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์นี้ สำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์จากแผงโซล่าเซลล์ ในภาคเกษตรกรรมนั้น นิยมใช้แบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ เป็นปั๊มสูบน้ำเพื่อใช้สำหรับบ้านเรือน อาคาร โรงเรียน ระบบประปาหมู่บ้าน หรือใช้ในการเกษตร โดยที่ปั๊มสามารถใช้ได้ทั้งพลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์ Solae cell – กังหันลม – เครื่องปั่นไฟ – แบตเตอรี่ หรือไฟฟ้าจากการไฟฟ้า ให้สามารถสูบน้ำได้แม้ไม่มีไฟฟ้า ทำให้มีน้ำใช้เพื่ออุปโภค บริโภค และใช้ในการเกษตร โดยสามารถสูบน้ำได้จากทั้งในบ่อ สระ หนอง คลอง บึง หรือ บ่อน้ำบาดาล 

ข้อดี ข้อเสีย ของปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แต่ละชนิด ปัจจัยหลักของการดำรงชีวิต และปัจจัยในหลายๆภาคส่วน นิยมนำระบบโซล่าเซลล์ไปใช้เพื่อช่วยในเรื่องของการประหยัดค่าไฟฟ้า และสำรองพลังงานไว้ใช้ในยามฉุกเฉิน ไม่เว้นแม้แต่ในภาคการเกษตร ก็เริ่มได้รับความนิยมและได้มีการนำระบบโซล่าเซลล์มาใช้กับปั๊มน้ำ 

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์(Solar Pump)แบ่งตามรูปแบบการใช้งาน

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ซับเมอร์ส ปั๊มบาดาล Solar Water Pumping System (Submersible Pump)

ปั๊มซับเมอร์ส ปั๊มบาดาล เป็นเครื่องสูบน้ำที่ใช้จุ่มใต้น้ำในบ่อ หรือใต้ผิวดิน เหมาะสำหรับสูบน้ำขึ้นจากบ่อที่ขุดลึกลงไปค่อนข้างมาก ลักษณะของบ่อจะเป็นไปตามขนาดของปั๊มขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำและแรงดันที่ใช้หรืออาจจะแล้วแต่การออกแบบ บ่ออาจจะมีขนาด 4 นิ้ว 6 นิ้ว 8 นิ้ว เป็นรูลงไปใต้ดินเพื่อสูบน้ำขึ้นมาด้านบน

ข้อดี

  • ดูดน้ำได้ลึกมาก มีหลายขนาดให้เลือก
  • ได้ปริมาณน้ำเยอะ
  • ใช้สูบน้ำขึ้นที่สูง สูบน้ำขึ้นแท้งน้ำสูงๆได้

ข้อสีย

  • มีราคาแพง ระบบ AC แพงกว่าระบบ DC หากการใช้งานที่ใช้น้ำน้อย ทุนไม่เยอะอาจจะไม่คุ้ม หากมอเตอร์เสียหายจะไม่สามารถซ่อมแซมได้ และใช้กำลังไฟฟ้าเยอะ จึงอาจจะต้องใช้แผงโซล่าเซลล์เพิ่มมากขึ้นกว่าเดิม

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์หอยโข่ง Solar Water Pumping System (Centrifugal Pump)

ปั๊มน้ำหอยโข่งโซล่าเซลล์ เป็นปั๊มที่คนนิยมใช้กันมาก เป็นปั๊มชนิดแรงเหวี่ยง ระบบการทำงานของปั๊มหอยโข่งคือจะมีใบพัดอยู่ภายใน และเมื่อใบพัดหมุนจะเกิดแรงเหวี่ยงน้ำส่งน้ำจากส่วนปลายใบพัดเข้าในโพรงหอยโข่ง เหมาะกับงานสูบน้ำสะอาดทั่วไป ที่ต้องการปริมาณน้ำปานกลางถึงมาก โดยที่ความส่งลึกไม่เกิน 8 เมตร และสูบส่งได้สูง เหมาะสำหรับงานสูบน้ำในสวนผักหรือสวนหย่อม งานระบบบำบัดน้ำ  ชลประทาน รดน้ำ งานสูบส่งเคมีบางชนิด

ข้อดี 

  • มีราคาถูก และหาซื้อง่าย
  • สามารถสูบน้ำได้ปริมาณน้ำมาก ประมาณ 1500-3000 ลิตร/ชั่วโมง
  • ดูแลรักษาได้ง่าย อะไหร่หาซื้อง่าย 

ข้อเสีย 

  • ดูดบ่อลึกได้ไม่เกิน 6 เมตร ยกเว้นเครื่องปั๊มน้ำหอยโข่งชนิดเจ็ตคู่ที่สามารถสูบได้ลึกกว่า และกินพลังงานค่อนข้างสูง หากนำระบบโซลล่าเซลล์มาใช้งานร่วมกันอาจจะต้องใช้แผงโซล่าเซลล์หลายแผงเพื่อให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอ

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบไดโว ปั๊มจุ่ม DC Solar Pumping System (Divo Pump)

ปั๊มไดโว ปั๊มจุ่ม ชนิดนี้มีหลายขนาด สามารถสูบน้ำได้เยอะ แต่กำลังส่งของปริมาณน้ำอาจจะด้อยกว่าปั๊มน้ำแบบ AC การใช้งานง่าย เพียงต่อเข้ากับตัวอุปกรณ์เข้ากับตัวปั๊มไปจุ่มน้ำและทำการต่อท่อ ก็จะสามารถใช้งานได้เลย เป็นปั๊มที่มีการใช้งานง่าย นิยมใช้ส่งน้ำในแนวราบมากกว่าแนวดิ่ง เพราะแนวดิ่งจะสูบน้ำขึ้นได้ไม่เกิน 5 เมตร ในแนวราบจะส่งได้ถึง 100 เมตร ก็มีขึ้นอยู่กับรุ่น

ข้อดี

  • ราคาถูก 
  • ใช้งานง่ายไม่ยุ่งยาก
  • สูบน้ำได้ปริมาณมาก ขนาดเล็กพกพาได้ง่าย

ข้อเสีย

  • สามารถสูบน้ำได้ในความลึกที่ไม่มากนัก ไม่เกิน 10 เมตร