โซล่าเซลล์คืออะไร? พลังงานสะอาดทางเลือกใหม่ที่ควรรู้ก่อนติดตั้ง

ในยุคที่การประหยัดพลังงานและการรักษาสิ่งแวดล้อมกลายเป็นประเด็นสำคัญที่ผู้คนตระหนักรู้ถึงปัญหามากขึ้น ระบบโซล่าเซลล์ กลายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ ด้วยเทคโนโลยีที่สามารถเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า ช่วยลดการพึ่งพาพลังงานจากทรัพยากรที่มีวันหมด โดยสามารถตอบโจทย์ได้ทั้งการใช้งานในบ้านและภาคธุรกิจ ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในระยะยาวได้

คุณอาจสงสัยว่าโซล่าเซลล์คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร แต่ละประเภทแตกต่างกันหรือไม่ และประโยชน์ของการใช้งานคุ้มค่าพอที่จะติดตั้งหรือไม่ บทความนี้จะพาคุณไปทำความรู้จักกับพลังงานสะอาดทางเลือกของคนยุคใหม่

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) คืออะไร?

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) คืออุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า เซลโฟโตวอลเทอิก (Photovoltaic Cell) กระบวนการนี้ทำให้อิเล็กตรอนในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ หรือเรียกอีกอย่างว่า สารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon) เมื่อได้รับแสงแดดจะถูกกระตุ้นการทำงาน ส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นมา

แผงโซล่าเซลล์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กหลายเซลล์ที่เชื่อมต่อกัน ผ่านซิลิคอนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในแผงโซล่าเซลล์ มีหน้าที่ในการแปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า อีกทั้งยังเป็นวัสดุที่หาได้ง่าย มีความทนทาน และมีเสถียรภาพสูง จึงทำให้ซิลิคอนเป็นที่นิยมในระบบโซล่าเซลล์

ระบบโซล่าเซลล์มีหลักการทำงานอย่างไร?

ระบบโซล่าเซลล์เป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า สามารถนำไปใช้ในบ้านเรือน อุตสาหกรรมโรงงาน ภาคธุรกิจต่าง ๆ หรือพื้นที่ห่างไกล การเข้าใจเกี่ยวกับระบบการทำงานของโซล่าเซลล์จะช่วยให้คุณเลือกโซล่าเซลล์ที่เหมาะกับการใช้งานได้ โดยมีหลักการ ดังนี้

1. การดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์

ในช่วงกลางวัน แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panel) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของระบบ มีหน้าที่รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ โดยเซลล์ในแผงจะดึงพลังงานจากแสงแดดที่ดูดซับได้มาเก็บไว้ในรูปแบบของพลังงานแสงเพื่อแปลงเป็นกระแสไฟฟ้า

2. การแปลงพลังงานแสงให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

หลังจากแผงโซล่าเซลล์ดูดซับแสงแดด พลังงานนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็น ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current: DC) ผ่านกระบวนการ Photovoltaic Effect ซึ่งเป็นการกระตุ้นให้อิเล็กตรอนในแผงเซลล์เคลื่อนที่ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

3. การแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นกระแสสลับ (AC)

ไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ ไม่สามารถใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปในบ้านได้ทันที ต้องผ่านกระบวนการแปลงกระแสไฟฟ้าโดย อินเวอร์เตอร์ (Inverter) ซึ่งจะเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ให้เป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current: AC) เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป เช่น เครื่องปรับอากาศ หลอดไฟ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

4. การเก็บพลังงานไว้ใช้งานในภายหลัง (เฉพาะในระบบ Off-Grid หรือ Hybrid)

หากเป็นระบบที่ต้องการพลังงานสำรอง เช่น ระบบ Off-Grid (ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหลัก) หรือ Hybrid (ผสมผสานระหว่าง On-Grid และ Off-Grid) ไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกเก็บไว้ใน แบตเตอรี่ (Battery) เพื่อสำรองพลังงานไว้ใช้งานในช่วงที่ไม่มีแสงแดด เช่น ตอนกลางคืน หรือช่วงที่พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ

ประเภทของโซล่าเซลล์มีอะไรบ้าง?

ประเภทของระบบโซล่าเซลล์สามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภท ได้แก่ ระบบออนกริด (On-Grid System), ระบบออฟกริด (Off-Grid System) และระบบไฮบริด (Hybrid System) ซึ่งแต่ละประเภทมีหลักการใช้งานและข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน ดังนี้

ระบบโซล่าเซลล์ออนกริด (On-Grid System)

หนึ่งในระบบโซล่าเซลล์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน ด้วยความคุ้มค่าที่เหมาะสำหรับการใช้งานในบ้านเรือน อาคารสำนักงาน หรือธุรกิจต่าง ๆ ที่ต้องการลดค่าไฟในระยะยาว ระบบออนกริด (On-Grid) มีการเชื่อมต่อกับโครงข่ายหลักของการไฟฟ้า หากต้องการติดตั้งจำเป็นต้องขออนุญาตจากการไฟฟ้าทครั้ง ระบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์สามารถนำมาใช้งานได้ทันที โดยไม่ต้องพึ่งพาแบตเตอรี่ทำให้มีต้นทุนการติดตั้งที่ต่ำกว่าโซล่าเซลล์ประเภทอื่น

ข้อดีของโซล่าเซลล์ออนกริด (On-Grid)

1. พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้สามารถนำมาใช้ได้ทันที หากพลังงานที่ผลิตจากโซล่าเซลล์ไม่เพียงพอต่อการใช้งาน ระบบออนกริด (On-Grid) จะดึงพลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้ามาใช้งานแทน ซึ่งช่วยลดปริมาณไฟฟ้าที่ต้องซื้อจากการไฟฟ้าได้

2. หากบ้านคุณติดตั้งโซลล่าเซลล์ออนกริด (On-Grid) แต่พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้มีมากเกินความต้องการ คุณสามารถทำเรื่องส่งพลังงานส่วนเกินนี้กลับเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า เพื่อขายคืนให้กับรัฐได้

3. เนื่องจากระบบออนกริด (On-Grid) ไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ในการเก็บพลังงาน ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบำรุงรักษา

ข้อเสียของโซล่าเซลล์ออนกริด (On-Grid)

1. ไม่สามารถใช้งานได้เมื่อระบบไฟฟ้าหลักดับ เนื่องจากอินเวอร์เตอร์จะหยุดการทำงานทันที เพื่อความปลอดภัยของระบบโครงข่ายไฟฟ้าระบบออนกริด (On-Grid) ผลิตพลังงานได้แค่ช่วงกลางวันที่มีแสงแดด หากต้องการใช้ในช่วงกลางคืนจะต้องใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเท่านั้น

2. ระบบออนกริด (On-Grid) ผลิตพลังงานได้แค่ช่วงกลางวันที่มีแสงแดด หากต้องการใช้ในช่วงกลางคืนจะต้องใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเท่านั้น

ระบบโซล่าเซลล์ออฟกริด (Off-Grid System)

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้พึ่งพาตนเองด้านพลังงานไฟฟ้าอย่างเต็มรูปแบบ เนื่องจากสามารถเก็บพลังงานที่ผลิตได้ไว้ในแบตเตอรี่ โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหลักของการไฟฟ้า จึงทำให้ไม่ต้องขออนุญาตการติดตั้ง ระบบนี้เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไฟฟ้าไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น บนภูเขา เกาะ หรือพื้นที่ชนบท เป็นต้น

ข้อดีของโซล่าเซลล์ออฟกริด (Off-Grid)

1. ระบบนี้พึ่งพาตนเองได้โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหลัก เนื่องจากระบบออฟกริด (Off-Grid) สามารถเก็บพลังงานได้เองโดยใช้แบตเตอรี่เป็นตัวกักเก็บ จึงไม่ต้องกังวลปัญหาไฟดับจากการไฟฟ้าหลัก

2. ไม่มีค่าไฟรายเดือน เนื่องจากไม่ได้ใช้พลังงานจากการไฟฟ้า ทำให้ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในระยะยาว

3. รองรับการใช้งานตอนกลางคืน จากการดึงพลังงานที่เก็บในแบตเตอรี่ช่วงที่มีแสงแดดมาใช้งาน

ข้อเสียของโซล่าเซลล์ออฟกริด (Off-Grid)

1. มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง เนื่องจากโซล่าเซลล์ระบบนี้จำเป็นต้องติดตั้งแบตเตอรี่ซึ่งมีราคาสูง ทำให้มีค่าใช้จ่ายมากกว่าระบบออนกริด (On-Grid)

2. ค่าบำรุงรักษาแบตเตอรี่ที่ต้องดูแลอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากมีอายุการใช้งานที่จำกัด (5-10 ปี)

3. หากแสงแดดไม่เพียงพออาจทำให้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ไม่เพียงพอต่อการใช้งาน เช่น ฤดูฝน ซึ่งเป็นช่วงที่มีแสงแดดน้อยมากที่สุด

ระบบโซล่าเซลล์ไฮบริด (Hybrid System)

โซล่าเซลล์ระบบนี้เป็นการผสมผสานข้อดีของระบบ On-Grid และ Off-Grid เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหลัก และมีแบตเตอรี่สำรองพลังงานไว้ใช้ในระบบเดียว ทำให้สามารถรองรับการใช้งานได้ทุกสถานการณ์ ทั้งช่วงที่ไฟดับและเวลากลางคืนที่ไม่มีแสงแดด

ข้อดีของโซล่าเซลล์ไฮบริด (Hybrid System)

1. มีความยืดหยุ่นทางการใช้งาน เนื่องจากเป็นระบบผสมที่สามารถใช้งานร่วมกับโครงข่ายไฟฟ้าหลักได้ และมีแบตเตอรี่สำรองสำหรับการใช้งานในกรณีฉุกเฉิน

2. พลังงานจากแผงโซล่าเซลล์ช่วยลดการใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าหลักได้

3. การมีระบบแบตเตอรี่สำรองพลังงาน ช่วยให้สามารถจ่ายพลังงานได้ต่อเนื่องแม้ไฟฟ้าหลักจะดับก็ตาม อีกทั้งสามารถใช้ได้ในวันที่มีแดดน้อยหรือช่วงกลางคืน เป็นต้น

ข้อเสียของโซล่าเซลล์ไฮบริด (Hybrid System)

1. ต้นทุนในการติดตั้งโซล่าเซลล์สูง เนื่องจากมีการติดตั้งแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์ไฮบริด นอกจากนี้ เพื่อยืดอายุการใช้งานจึงต้องบำรุงรักษาแบตเตอรี่ ทำให้ต้องจ่ายทั้งค่าติดตั้งเริ่มต้นและการดูแลรักษาอุปกรณ์ที่มีอายุการใช้งานจำกัด (5-10 ปี) ซึ่งมีราคาสูงกว่าระบบออนกริด

โซล่าเซลล์กับประโยชน์การใช้งานที่ยั่งยืน

การติดตั้งโซล่าเซลล์ไม่เพียงแต่เป็นการรักษาสิ่งแวดล้อม แต่เป็นการลงทุนพร้อมกับประโยชน์หลากหลายด้าน ทั้งในแง่ของการลดต้นทุนพลังงานในระยะยาว และช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น โซล่าเซลล์ช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าหลัก โดยสามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้ลดค่าไฟฟ้าในระยะยาว อีกทั้งลดความเสี่ยงจากปัญหาไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นได้ เช่น ไฟฟ้าจากโครงข่ายหลักดับ หรือไฟฟ้าไม่เสถียร เหมาะสำหรับธุรกิจหรืออุตสาหกรรมที่ต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่อง

นอกจากเรื่องค่าใช้จ่าย การติดตั้งโซล่าเซลล์สามารถช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมได้ จากการผลิตพลังงานสะอาดที่ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก และลดการพึ่งพาพลังงานที่มีวันหมด เช่น น้ำมัน หรือถ่านหิน อันเป็นสาเหตุของมลพิษทำให้เกิดภาวะโลกร้อน 

การติดตั้งโซล่าเซลล์เป็นการลงทุนที่ช่วยสร้างอนาคตที่ยั่งยืน ทั้งในแง่การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและเสริมสร้างความมั่นคงด้านพลังงาน การเลือกติดตั้งโซล่าเซลล์จากผู้เชี่ยวชาญโดยตรงจะช่วยลดปัญหาที่อาจตามมาภายหลังได้

บริษัท นำแสงจักรกล จำกัด เราพร้อมให้คำปรึกษา ดูแลตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการติดตั้งโซล่าเซลล์ไม่ว่าจะเป็น ระบบออนกริด (On-Grid), ระบบออฟกริด (Off-Grid) และ ระบบไฮบริด (Hybrid) จากทีมงานมากประสบการณ์ เพื่อให้คุณสามารถใช้พลังงานจากโซล่าเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด อีกทั้งมีบริการหลังการขายครบวงจรเพื่อการใช้งานอย่างสะดวกสบายของคุณ