โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) คืออะไร มีอุปกรณ์อะไรที่ใช้ในระบบบ้าง ?

ในปัจจุบันหลายคนอาจจะกำลังประสบกับปัญหาค่าไฟที่แพงขึ้น ทำให้หลาย ๆ คนเริ่มที่จะมองหาพลังงานทดแทนเพื่อช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ ซึ่งพลังงานทดแทนชนิดแรกที่ทุกคนต้องนึกถึงก็คือ การใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ หรือที่เรียกว่าโซลาร์เซลล์ (Solar Cell) ที่กำลังได้รับความนิยมอยู่ในขณะนี้ โดยในบทความนี้จะพาทุกคนมารู้จักกับระบบโซล่าเซลล์ทั้ง 3 ชนิด พร้อมบอกถึงข้อดีของโซล่าเซลล์ว่ามีประโยชน์อย่างไร และขั้นตอนการติดโซล่าเซลล์เบื้องต้น

---

โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) คืออะไร ?

โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) คือ อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าที่สามารถใช้ได้จริงเช่นเดียวกับไฟฟ้าจากการไฟฟ้าทั่วไป ซึ่งระบบโซล่าเซลล์ถือเป็นเทคโนโลยีพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษกับธรรมชาติ โดยกระแสไฟที่โซล่าเซลล์ผลิตออกมาจะเป็นกระแสไฟ DC ที่มี ทั้ง ขั้ว + ขั้ว - ที่สามารถใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิด และยังสามารถกักเก็บพลังงานเอาไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืนได้

---

ระบบโซลาร์เซลล์ 3 ประเภทที่ได้รับความนิยม มีอะไรบ้าง ?

ในปัจจุบันการใช้งานโซลาร์เซลล์ถือว่ามีการใช้งานที่แพร่หลายมาก ซึ่งโซล่าเซลล์มีการใช้งานอยู่หลายระบบมาก ทำให้หลาย ๆ คนเมื่อได้ยินชื่อของแต่ละระบบก็อาจเกิดความสับสน ไม่รู้ว่าควรใช้งานระบบไหนดี โดยระบบโซลาร์เซลล์ที่ได้รับความนิยมจะมีอยู่ด้วยกันอยู่ 3 ระบบด้วยกัน โดยจะขออธิบายให้รู้จักกับระบบโซล่าเซลล์ทั้ง 3 ดังนี้ 

ระบบโซลาร์เซลล์แบบ Off Grid

ระบบโซล่าเซลล์ Off Grid คือระบบโซลาร์เซลล์ที่ไม่เชื่อมต่อกับพ่วงกับ Grid ของการไฟฟ้า เป็นระบบที่สามารถซื้อการติดตั้งโซล่าเซลล์มาติดตั้งได้เลยโดยที่ไม่ต้องขออนุญาตจากทางการไฟฟ้า เหมาะกับการใช้งานในพื้นที่ห่างไกลที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง โดยระบบ Off Grid นั้นสามารถต่อวงจรได้ 2 แบบ คือ

1. การต่อตรง
2. การต่อโดยใช้ไฟฟ้าผ่านแบตเตอรี่

ระบบโซลาร์เซลล์แบบ On grid

ระบบโซลาร์เซลล์ongrid คือระบบที่มีการเชื่อมต่อกับ Grid ของการไฟฟ้า เป็นระบบที่ต้องทำการขออนุญาตกับทางการไฟฟ้าก่อนถึงจะสามารถติดตั้งได้ ซึ่งผู้ที่ติดตั้งจากสามารถเลือกใช้งานไฟฟ้าได้จากทั้งการไฟฟ้า และจากโซลาร์เซลล์ โดยที่จะมีเครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่ในการแปลงกระแสไฟ

ระบบโซลาร์เซลล์แบบ Hybrid

ระบบโซล่าเซลล์แบบ Hybrid คือระบบที่มีการเชื่อมต่อระหว่างโซลาร์เซลล์ ระบบ On Grid กับโซลาร์เซลล์ ระบบ Off Grid โดยมีจุดประสงค์ในการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน และใช้พลังงานจากการไฟฟ้าในเวลากลางคืน เป็นระบบที่มีค่าใช้จ่ายอุปกรณ์ค่อนข้างสูง 

---

ข้อดีของโซลาร์เซลล์มีอะไรบ้าง 

• โซลาร์เซลล์เป็นพลังงานสะอาดที่ไม่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
• เป็นระบบที่มีความเหมาะสมกับประเทศไทย เพราะเป็นประเทศที่มีแสงอาทิตย์สาดส่องเป็นเวลานานในเวลากลางวัน
• ช่วยประหยัดค่าไฟได้ในตอนเช้า และตอนกลางคืนหากใช้ระบบที่มีแบตเตอรี่
• เป็นการลงทุนที่มีความคุ้มค่า เพราะอุปกรณ์โซล่าเซลล์มีอายุการใช้งานที่ยาวนานมากกว่า 20 ปี
• มีระยะเวลาในการคืนทุนที่ต่ำกว่าระบบพลังงานทดแทนชนิดอื่น ๆ 
• การติดตั้งโซล่าเซลล์สามารถทำได้ง่าย บ้านโดยส่วนใหญ่สามารถทำการติดตั้งได้เลย
• เป็นระบบที่มีระบบความปลอดภัยสูงที่ได้รับการรับรองจากการไฟฟ้า
• โซลาร์เซลล์สามารถผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาดตั้งแต่บ้านขนาดเล็ก ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
• รองรับการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ทุกชนิด ขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์โซลาร์เซลล์
• ช่วยให้บ้านเย็นขึ้นได้ เพราะแผงโซล่าเซลล์ส่วนใหญ่มักจะติดบนหลังคาบ้าน จึงช่วยสะท้อนความร้อนได้ดี
• ช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับบ้านได้ เมื่อเหตุจำเป็นที่ต้องขายบ้าน โซลาร์เซลล์จะเสริมมูลค่าของบ้านให้สูงขึ้นได้
• ลดการใช้น้ำมันหากใช้งานระบบโซล่าเซลล์ร่วมกับรถไฟฟ้า

---

ส่วนประกอบของระบบโซลาร์เซลล์มีอะไรบ้าง ?

โซลาร์เซลล์เป็นระบบที่มีการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์หลายชนิด ซึ่งโดยปกติหลาย ๆ คนอาจจะคิดว่าใช้เพียงแค่แผงโซล่าเซลล์ กับแบตเตอรี่เท่านั้น เพราะเห็นว่าบ้านที่ใช้โซล่าเซลล์ส่วนใหญ่มักจะมีแผงโซล่าเซลล์ติดตั้งอยู่ที่บริเวณหลังคาบ้าน แต่ความจริงแล้วยังมีอุปกรณ์ที่มีความสำคัญในระบบอีกหลายชนิด โดยจะขอแนะนำให้รู้จักกับอุปกรณ์แต่ละชนิด ดังนี้

แผงโซลาร์เซลล์ (Solar Panel)

แผงโซล่าเซลล์เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในระบบโซล่าเซลล์ มีหน้าที่หลักในการรับแสงอาทิตย์โดยตรง เพื่อเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าแบบ DC เข้าสู่ตู้คอมบายเนอร์ (Combiner Box) ซึ่งจะมีวัสดุที่ใช้ในการผลิต คือ

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

ฐานติดโซล่าเซลล์ (Array mounting racks)

การติดตั้งแผงโซล่าเซลล์บนหลังคา โดยปกติแล้วจะต้องยึดฐานของแผงให้แน่น และต้องให้ฐานลอยอยู่เหนือกับสถานที่ติดตั้ง เพื่อเป็นการระบายความร้อนให้กับแผงโซล่าเซลล์ไม่ให้ร้อนเกินไป

สายดิน (Grounding equipment)

เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญต่อโซล่าเซลล์อย่างมาก เพราะจะช่วยลดความเสี่ยงจากอันตรายไฟฟ้ารั่ว หรือไฟฟ้าลัดวงจรได้

สายไฟโซล่าเซลล์ DC/AC

คือสายที่ใช้สำหรับการส่งกระแสไฟ DC/AC โดยเป็นสายใช้สำหรับโซลาร์เซลล์โดยเฉพาะ เป็นสายที่ผลิตจากทองแดงเคลือบด้วยดีบุก พร้อมหุ้มฉนวน 2 ชั้น สามารถกันความร้อนได้ดี และลดการสูญเสียแรงดันภายในสาย ทำให้กระแสไฟสามารถไหลผ่านได้ดี 

ตู้คอมบายเนอร์ (Combiner Box)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับรวบรวมกระแสไฟฟ้าที่มาจากแผงโซล่าเซลล์ ก่อนที่จะส่งกระแสไฟไปยัง เครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter) โดยตู้คอมบายเนอร์จะมี ฟิวส์ และเบรกเกอร์ที่ทำหน้าที่ในการป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน

เครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter)

มีหน้าที่หลักในการเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากตู้คอมบายเนอร์ ให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ก่อนที่จะส่งไฟฟ้าให้เข้ากับสายไฟบ้าน หรือเข้าสู่แบตเตอรี่สำหรับกักเก็บไฟฟ้า

อุปกรณ์อ่านค่า (Meters)

มีหน้าที่ในการแสดงผลค่าพลังงานไฟฟ้าที่ระบบโซล่าเซลล์สามารถผลิตได้ในขณะนั้น

อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ (Disconnects)

เป็นอุปกรณ์สำหรับความปลอดภัยที่ใช้สำหรับป้องกันอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในระบบ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร, ไฟรั่ว, ไฟเกิน เป็นต้น

เครื่องควบคุมการชาร์จไฟฟ้า (Solar Charge Controller)

มีหน้าที่หลักในการควบคุมการเก็บไฟฟ้าภายในแบตเตอรี่ไม่ให้มากจนเกินไป เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้าไหลกลับไปสู่แผงโซลาร์เซลล์

แบตเตอรี่ (Battery)

ใช้สำหรับการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิต เพื่อใช้ในเวลากลางคืน โดยจะสามารถใช้ได้กับโซลาร์เซลล์ระบบ Off Grid และระบบ Hybrid

---

วิธีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

วิธีติดตั้งโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ การติดตั้งบนหลังคา เพราะเป็นวิธีที่สามารถติดตั้งได้ทั้งอาคารบ้านเรือนขนาดเล็กไปจนถึงระดับโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งมีข้อดีที่สามารถติดตั้งได้ง่าย และดูแลรักษาง่าย โดยการติดตั้งนั้นจะมีขั้นตอนอยู่หลัก ๆ 3 ขั้นตอน คือ

1. สำรวจพื้นที่ก่อนติดตั้ง 
2. ติดตั้งระบบโซล่าเซลล์
3. ตรวจเช็กระบบหลังติดตั้ง และทดสอบระบบหลังติดตั้ง

---

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโซลาร์เซลล์

โซล่าเซลล์ 5,000 w ราคาเท่าไร?

โดยปกติแล้วราคาโซลาร์เซลล์ 5,000 w ราคาจะอยู่ที่ประมาณ 290,000 บาท ซึ่งราคาอาจมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับบริษัทที่รับติดตั้ง และการเลือกใช้อุปกรณ์อื่น ๆ เพิ่มเติม

วิธีติดตั้งโซล่าเซลล์ 2 แผงทำอย่างไร ?

วิธีติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ 2 เข้าด้วยกัน สามารถทำได้โดยการต่อ 2 วิธีคือ 1.การต่อแบบอนุกรม 2.การต่อแบบขนาน โดยจะมีข้อระวังคือ ควรเลือกขนาดแผงโซลาร์เซลล์ที่มีขนาดที่มีความเหมาะ เพราะถ้าหากใช้แผงที่มีขนาดไม่เท่ากันอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพ และอาจทำให้เกิดอันตรายได้

---

สรุปเกี่ยวกับโซลาร์เซลล์

โซลาร์เซลล์ถือพลังงานทางเลือกที่มีความน่าสนใจ สำหรับผู้ที่สนใจในการลงทุนในระยะยาว เพราะระบบโซล่าเซลล์สามารถลดค่าไฟในแต่ละเดือนได้มากถึง 50-70 % อีกทั้งยังสามารถใช้งานระบบได้ยาวนานมากถึง 20-25 ปี มีการบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ไม่ยาก และใช้เวลาในการติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมดไม่นาน