โซล่าเซลล์ (Solar Cell) คืออะไร รวบครบทุกข้อมูลที่ควรศึกษาก่อนใช้จริง

ปัจจุบันการใช้พลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์ หรือโซล่าเซลล์ กำลังเป็นที่นิยมและได้รับความสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายการอุปโภคและบริโภคจากการใช้ไฟฟ้าไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบของบ้านและที่พักอาศัย หรือในรูปแบบของธุรกิจและโรงงานอุตสาหกรรม ทำให้มีผู้ให้บริการรับติดตั้งโซล่าเซลล์ มารับรองความต้องการและให้ความสะดวกกับผู้ที่สนใจ บทความนี้เราได้รวบรวมสาระสำคัญและเรื่องที่ควรรู้และศึกษาก่อนตัดสินใจติดตั้งโซล่าเซลล์มาให้ได้อ่านกัน

ทำความรู้จัก “โซล่าเซลล์” คืออะไร?

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ และที่หลายๆคนรู้จักในชื่อ เซลล์โฟโตโวลตาอิก Photovoltaic cell เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า (Solar Cell) โดยพลังงานกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้น เป็นไฟฟ้ากระแสตรง หรือ (DC) ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที

โซล่าเซลล์ มีหลักการทำงานอย่างไร?

การทำงานของโซล่าเซลล์จะเป็นกระบวนการเปลี่ยนจากพลังงานแสงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โดยการใช้แสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และ มีพลังงานไปกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน โดยพลังงานจากแสงจะทำให้เกิดอิเลคตรอน หรือ การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าขึ้นในสารกึ่งตัวนำ จึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าดังกล่าวทีาสามารถนำไปใช้งานได้

ลักษณะการใช้งานของโซล่าเซลล์

เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบ กับแผงโซล่าเซลล์แสงจากดวงอาทิตย์จะทำการถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน และโฮล ซึ่งจะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวขึ้น โดยอิเล็กตรอนจะมีการเคลื่อนไปรวมตัวกันที่ Front Electrode และโฮลก็จะเคลื่อนไหวไปรวมตัวกันที่ Back Electrode จากนั้นเมื่อมีการเชื่อมต่อระบบวงจรไฟฟ้าจาก Front Electrode และ Back Electrode เข้าด้วยกันแบบครบวงจร ก็จะเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้ โดยจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ ดังนี้

โซล่าเซลล์สำหรับบ้านและที่พักอาศัย

เป็นการติดตั้งโซล่าเซลล์บนหลังคาเพื่อใช้สำหรับบ้านพักอาศัยซึ่งมีตั้งแต่ขนาด 1 – 12 กิโลวัตต์ (kWp.) หรือ 1,000-12,000 วัตต์ ซึ่งก็สามารถเลือกขนาดให้เหมาะแก่การใช้งานได้ เป็นการช่วยลดภาระการใช้ไฟตอนกลางวันได้มาก 30-70% ขึ้นอยู่กับขนาดที่ต้องการติดตั้งให้ตาม Requirement ที่ต้องการของแต่ละคน ซึ่งโซล่าเซลล์สำหรับบ้านและที่พักอาศัยนิยมนิตั้งด้วยระบบออนกริดที่มีการเชื่อมต่อเข้ากับระบบของการไฟฟ้า เพื่อให้การใช้งานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้หากใช้ไฟเหลือยังสามารถเข้าร่วมโครงการภาคประชาชนขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้อีกด้วย

โซล่าเซลล์สำหรับโรงงานและธรุกิจอุตสาหกรรม

การติดตั้งโซล่าเซลล์สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม ก็สามารถทำได้เช่นกัน โดยผู้ประกอบการและเจ้าของธุรกิจหลายๆคนที่ใส่ใจในสิ่งแวดล้อมต่างให้ความสำคัญในพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรกับสภพาพแสดล้อมและไม่ทำให้ภาวะโลคร้อน ต่างพากันหันมาติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาโรงงาน เพื่อใช้สำหรับการผลิตและเครื่องจักรต่างๆ เพราะนอกจากจะไม่เป็นมลพิษแล้วยังช่วยให้สามารถประหยัดค่าไฟไปได้แบบครึ่งต่อครึ่งเลยทีเดียว

ประโยชน์ของโซลล่าเซลล์ ใช้ทําอะไรได้บ้าง

พลังงานไฟฟ้าจากโซลล่าเซลล์ เป็นพลังงานที่ใช้ได้อย่างไม่จำกัดและไม่มีวันหมด ซึ่งหลังการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์เรียบร้อยแล้ว ก็สามารถใช้ได้เหมือนไฟฟ้าแบบปกติทั่วไป เช่น ใช้สำหรับใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆภายในบ้านได้ทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็น ใช้กับเครื่องปรับอากาศ แอร์ ตู้เย็น เครื่องซักผ้า ใช้กับคอมพิวเตอร์ ชาร์จรถยนต์ เครื่องเสียง และ อื่นๆอีกมากมาย หรือแม้แต่การเปิดไฟเพื่อความสว่างภายในบ้าน

โซล่าโซลล์ มีข้อดีและข้อเสียอย่างไร?

การติดตั้งระบบโซล่าเซล์ เป็นระบบพลังงานไฟฟ้าทดแทนที่ได้รับความนิยมสูงมากขึ้นเรื่อยๆในปัจจุบัน เพราะวิถีชีวิต การทำงาน หรือ การใช้ชีวิตที่เปลี่ยนไปเช่นต้องอยู่บ้านมากขึ้น เป็นเหตุให้ต้องเสียค่าไฟที่สูงขึ้นหลายเท่า ทำให้ทุกคนต่างมองหาวิธีการประหยัด และ การลดค่าไฟในระยะยาวด้วยการติดตั้งระบบโซลล่าเซลล์ ซึ่งต้องบอกอย่างตรงไปตรงมาว่าการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์นั้นมีทั้งข้อดีข้อเสียที่ควรทราบก่อนตัดสินใจ ดังนี้

ข้อดีของระบบโซล่าเซลล์

• เป็นพลังงานสะอาดเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
• เป็นพลังงานที่ใช้ได้อย่างไม่จำกัด เพราะแสดจากดวงอาทิตย์ไม่มีวันหมด
• เป็นพลังงานฟรีที่ไม่ต้องเสียเงินซื้อมา เพียงแค่ติดตั้งระบบให้ได้มาตรฐานก็สามารถใช้ไปตอนกลางวันได้ฟรี
• หากให้ไฟเหลือสามารถเข้าร่วมโครงขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้อีกด้วย
• ช่วยประหยัดค่าไฟได้ 30-70% ขึ้นอยู่กับขนาดของการติดตั้ง
• มีอายุการใช้งานนาน 20 – 25 ปี ขึ้นอยู่กับการดูแลรักษา

ข้อเสียของระบบโซล่าเซลล์

• ต้องทำการติดตั้งโดยทีมช่างผู้ชำนาญ มีประสบการณ์ ภายใต้การควบคุมจากวิศวะกร
• การผลิตไฟฟ้าในแต่ละวันอาจไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและแสงแดด
• สามารถผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะช่วงเวลากลางวัน หรือช่วงที่มีแสงแดดเท่านั้น

โซล่าเซลล์ ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

ระบบโซล่าเซลล์ มีส่วนประกอบสำคัญ หลักๆ คือ ตัวแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งจะทำหน้าที่รับแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในการสร้างไฟฟ้ากระแสตรง อินเวอร์เตอร์มีหน้าที่เปลี่ยนแปลงไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้จากแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อให้ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนได้

แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panel)

แผงโซลาร์เซลล์ เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานได้ มีหลายประเภท ซึ่งประเภทที่นิยมกัน คือ แบบใช้สารกึ่งตัวนำซิลิคอน (Silicon Semiconductor) มีหน้าที่เป็นตัวดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนพลังงานเป็นกระแสไฟฟ้าแบบ DC แบ่งออกเป็นอีก 3 ชนิดคือ

• โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)
• โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)
• แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells)

ซึ่งสามารถใช้งานได้เหมือนกันแต่มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าที่ต่างกันซึ่งในประเทศไทยมันนิยมใช้แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ เพราะเป็นชนิดที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุด และ มีอายุการใช้งานนานที่สุด ถึง 25 ปี สามารถอ่านต่อเพิ่มเติมบทความแผงโซล่าเซลล์

เครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter)

Inverter เป็นอุปกรณ์ทางไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ที่ใช้สำหรับเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง และจะส่งผ่านไปยัง Inverter Inverter มีหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

• แบบที่ใช้กับระบบสแตนอโลน (Stand-Alone System)
• แบบระบบกริตไทน์ Inverter (Grid-Tied Inverter) ใช้กับระบบที่ทำงานสัมพันธ์กับการไฟฟ้า (ระบบออนกริต On-grid System)

มีการใช้งานต่างกันคือ แบบที่ใช้กับระบบสแตนอโลน (Stand-Alone System) จะใช้กับการติดตั้งโซล่าเซลล์แบบ Off-grid หรือ แบบที่สำรองไฟฟ้าไว้ใน แบตเตอรี่ แต่ กริตไทน์ Inverter (Grid-Tied Inverter) จะใช้กับการติดตั้งโซล่าเซลล์ด้วยระบบ On-grid ซึ่งสามารถอ่านต่อเพิ่มเติมบทความแผงโซล่าเซลล์

เครื่องควบคุมการชาร์จไฟฟ้า (Solar Charge Controller)

เป็นเครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ของโซล่าเซลล์ โดยจะชาร์จเข้าแบตเตอรี่ต้องอาศัยเครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ เนื่องจากหากต่อระบบโซล่าเซลล์เข้ากับแบตเตอรี่โดยตรง จะมีการแรงดันไฟฟ้าที่ดันกันระหว่างแรงดันไฟฟ้าของโซล่าเซลล์กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ โดยจะต้องเครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ให้รองรับกับแรงดันระบบที่เลือกใช้

แบตเตอร์รี่ (Battery)

เป็นตัวที่จะช่วยเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้า เมื่อนำแบตเตอรี่ไปใช้งานกระแสที่ปล่อยออกมาจะเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง แต่ถ้าต้องการให้กลายเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ตามที่อยู่อาศัย จะต้องมีการติดตั้งอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสสลับ ซึ่งแบตเตอร์รี่ในปัจจุบันจะมีหลายแบบหลายประเภท จะต้องเลือกใช้ให้เฟมาะสมกับประเภทของการใช้งาน สำหรับแบตเตอร์รี่ที่ใช้ แนะนำเป็นแบตเตอรี่ที่มีไว้สำรองไฟฟ้า (Stationary/Standby Battery) แบตเตอรี่นี้มีหน้าเก็บพลังงานไว้ใช้ในยามฉุกเฉิน กรณีไฟตก ไฟดับ และไฟกระชาก เป็นต้น

อุปกรณ์ไฟฟ้า Dc/Ac

เป็นอุปกรณ์ไฟ้ฟ้าที่มีไว้สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างไฟฟ้าแบบ DC กระแสไฟฟ้าตรง และ AC กระแสไฟฟ้าสลับ ในระบบการติดตั้งโซลล่าเซลล์ เพื่อให้ระบบนั้นมีความสมบูรณ์ และสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โซล่าเซลล์ มีกี่ระบบ ใช้งานแตกต่างกันอย่างไร?

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ในปัจจุบันสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ระบบหลักๆด้วยกัน เพื่อให้เหมาะสมกับการรูปแบบของใช้งาน และ เหมาะสมกับพื้นที่การติดตั้ง ดังนี้

ระบบออนกริด On Grid

ระบบออนกริด On Grid : เป็นระบบโซล่าเซลล์ที่ใช้ทั้งไฟจากการไฟฟ้า และไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ เหมาะสำหรับบ้านพักอาศัยใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลากลางวันมาก โดยระบบนี้จะไม่มีแบตเตอรี่ไว้สำรองไฟ ผลิตไฟฟ้าได้แล้วใช้เลย ซึ่งก่อนติดตั้งโซล่าเซลล์ระบบนี้จะต้องขออนุญาตการไฟฟ้าก่อนในปัจจุบันระบบนี้นิยมติดมากที่สุด

ระบบออฟกริด Off-Grid

ระบบออฟกริด Off-Grid : เป็นระบบโซล่าเซลล์ที่ไม่เชื่อมต่อกับการไฟฟ้า โดยจะมีผลิตกระแสไฟฟ้าแล้วใช้ได้เลยทันทีในตอนกลางวัน และที่เหลือจะมีการสำรองไว้ในแบตเตอรี่ไว้ใช้ในตอนกลางคืน (หรือเรียกว่าเป็นระบบ Stand Alone ) ไม่ต้องขออนุญาตจากการไฟฟ้า การติดตั้งด้วยระบบนี้เหมาะกับสถานที่ที่ไฟจากการไฟฟ้าไปไม่ถึง เช่น พื้นที่ห่างไกล บนดอยสูง

ระบบไฮบริด Hybrid

ระบบไฮบริด Hybrid : เป็นการผสมระหว่างระบบ Off Grid และ On Grid คือ มีการเชื่อมต่อไฟจากการไฟฟ้า ร่วมกับการใช้ไฟที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ และไฟจากแบตเตอร์รี่ ในกรณีที่แผงโซลาร์ผลิตกระแสไฟฟ้ามากเกินกว่าการใช้งานกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปเก็บไว้ที่แบตเตอรี่ และสามารถดึงมาใช้ในช่วงเวลากลางคืน แต่ระบบไฮบริดจะไม่สามารถขายกระแสไฟให้กับภาครัฐได้ อีกทั้งยังมีราคาการติดตั้งที่สูงมากจึงทำให้ยังไม่ค่อยได้รับความนิยม

โซล่าเซลล์ มีกี่ขนาด กี่วัตต์

โดยทั่วไปการติดตั้งโซล่าเซลล์จะติดตั้งตามขนาดของการใช้งานภายในบ้าน โดยวิศวะกรจะเป็นผู้ช่วยคำนวนขนาดการติดตั้งให้เหมาะสมกับขนาดการใช้ไฟ แต่แผงโซล่าเซลล์จะมีประสิทธิภาพสูงสุดกี่วัตต์นั้น ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ทั้งเรื่องประเภท ขนาด และจำนวนแผงเซลล์ตั้งแต่ ขนาด 10 วัตต์ 20 วัตต์ 40 วัตต์ 60 วัตต์ 80 วัตต์ 120-130 วัตต์ 200 วัตต์ 225-235 วัตต์ 240-245 วัตต์ และ 285 วัตต์ การติดตั้งขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานไฟฟ้าว่าเป็นที่พักอาศัยหรือโรงงานอุตสาหกรรม

โซล่าเซลล์ ราคาแพงไหม?

สำหรับการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ไม่ได้แพงอย่างที่คิด เพราะราคาจะขึ้นอยู่กับขนาดของการผลิต โดยแพ็คเก็จโซล่าเซลล์ที่ติดตั้งกันทั่วไป จะมีด้วยกัน 3 ขนาดหลักๆ ดังนี้

โซล่าเซลล์ขนาด 3kw

มีกำลังการผลิต = 3,000 w สามารถใช้ได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านได้ทุกประเภท ด้วยระบบการติดตั้งแบบออนกริดที่เชื่อมต่อกับระบบการไฟฟ้า ช่วยลดค่าไฟได้มากถึง 1,500-2,000 บาท/เดือน

รายละเอียด

• ใช้พื้นที่ในการติดตั้ง 12 ตรางเมตร
• ใช้แผงโซล่า ขนาด 450W จำนวน 6 แผง

อ่านเพิ่มเติม : ชุดโซล่าเซลล์ 3000w ราคา พร้อมใช้งาน ระบบออนกริด รวมค่าติดตั้งและค่าดำเนินการ

โซล่าเซลล์ขนาด 5kw

มีกำลังการผลิต = 5,000 w สามารถใช้ได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านได้ทุกประเภท ด้วยระบบการติดตั้งแบบออนกริดที่เชื่อมต่อกับระบบการไฟฟ้า ช่วยลดค่าไฟฟ้าได้มากถึง 2,500-4,000 บาท/เดือน

รายละเอียด

• ใช้พื้นที่ในการติดตั้ง 22 ตรางเมตร
• ใช้แผงโซล่า ขนาด 450W จำนวน 11 แผง

อ่านเพิ่มเติม : ชุดโซล่าเซลล์ 5000w ราคา พร้อมใช้งาน ระบบออนกริด รวมค่าติดตั้งและค่าดำเนินการ

โซล่าเซลล์ขนาด 10kw

มีกำลังการผลิต = 10,000 w สามารถใช้ได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านได้ทุกประเภท ด้วยระบบการติดตั้งแบบออนกริดที่เชื่อมต่อกับระบบการไฟฟ้า ช่วยลดค่าไฟฟ้าได้มากถึง 5,000-7,000 บาท/เดือน

รายละเอียด

• ใช้พื้นที่ในการติดตั้ง 22 ตรางเมตร
• ใช้แผงโซล่า ขนาด 450W จำนวน 11 แผง

สรุป

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ถือเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าในระยะยาว โดยสามารถช่วยลดค่าไฟได้สูงสุดถึง 70% ต่อเดือน และนอกจากนี้ยังเป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษทาอากาศและสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานสูงสุดถึง 25 ปี โดยมีระยะการคืนสั่นๆอยู่ที่ 3-5 ปีเท่านั้น สำหรับผู้ที่มีคำถามและข้อสงสัยอื่นๆ หรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมสามารถสอบถามและปรึกษาผู้เชี่ยวชาญจาก NK Solar Group โดยไม่มีค่าใช้จ่ายผ่านทาง Facebook Messenger หรือ AddLine ได้เลย ช่างที่ดูแลและติดตั้งระบบตอบเอง