แผงโซล่าเซลล์ เลือกใช้งานอย่างไร มีอุปกรณ์อะไรบ้าง มีความคุ้มค่ามากน้อยแค่ไหน ?

แต่สิ่งหนึ่งที่ทำให้หลาย ๆ คนไม่กล้าที่จะลงทุนกับ ระบบโซล่าเซลล์ นั่นก็คือ คนส่วนใหญ่มักคิดว่า มันเป็นการลงทุนที่สูงเกินไป และมีความยุ่งยากซับซ้อนมาก ซึ่งมันก็จริงอยู่ แต่ก็ไม่ใช้ทั้งหมด เพราะถ้าหากคุณลองคำนวณดูดีๆ คุณจะพบว่ากระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้น มันสามารถช่วยคุณประหยัดค่าไฟฟ้าลงไปได้หลายบาทต่อเดือนเลย บวกกับอายุการใช้งานที่ยาวนาน สามารถใช้งานได้เป็นสิบๆ ปี เมื่อคุณหักลบกับต้นทุนในการติดตั้ง มันจะคืนทุนได้ภายในไม่กี่ปี และที่เหลือมันก็จะเป็นกำไรของคุณ ดังนั้นเพื่อให้คุณเปลี่ยนความคิด ในบทความนี้เราได้ทำการรวบรวมเอาข้อมูลของ ระบบโซล่าเซลล์ มาให้คุณได้ลองศึกษากัน

โซล่าเซลล์ คืออะไร ?

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) ถือเป็นพลังงานสะอาด โดยมันจะทำการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งในกระบวนการต่าง ๆ เหล่านี้ จะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเลย อย่าง ไฟโซล่าเซลล์ ที่มีการใช้พลังงานหมุนเวียนอยู่ในตัวของมันเอง ซึ่งพลังงานจากโซล่าเซลล์จะไม่มีการปล่อยก๊าสที่เป็นของเสียออกมา เหมือนกับการผลิตพลังงานอื่นๆ เช่น น้ำมัน, ไฟฟ้า, ถ่านหิน หรืออื่นๆ โดยองค์ประกอบของ ระบบโซล่าเซลล์ ก็จะมีอยู่ 2 ส่วน ด้วยกัน ได้แก่ ตัวแผงโซล่าเซลล์ ที่ทำหน้าที่รับแสงอาทิตย์ มาแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง และอีกส่วนก็คือ     อินเวอร์เตอร์ ซึ่งทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้จากตัวแผง ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ได้

แผงโซล่าเซลล์ คืออะไร ? ในปัจจุบันมีการใช้งานกี่ชนิด ?

แผงโซล่าเซลล์ (Solar panel) เป็นการรวมกันของ โซล่าเซลล์หลายๆ เซลล์ มาต่อวงจรเชื่อมกันให้เป็นแผงขนาดใหญ่ เพื่อที่มันสามารถรับแสงอาทิตย์ได้ในปริมาณที่มากยิ่งขึ้น และสามารถจะแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นเช่นกัน โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้น จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งในปัจจุบันมีการใช้งานอยู่ 2 ชนิด ได้แก่

1. โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)

Monocrystalline Silicon Solar Cells เป็นแผงที่ผลิตจากซิลิคอนบริสุทธิ์ผลึกเดี่ยว ผ่านกระบวกการต่าง ๆ ที่เรียกว่า การดึงผลึก (Czochralski) เพื่อกวนให้ผลึกมารวมกันอยู่ที่แกนกลาง ส่งออกมาเป็นแท่ง ๆ จากนั้นนำมาตัดให้เป็นแผ่น ๆ โดยจุดสังเกตุของแผงโซล่าเซลล์ แบบโมโนคริสตัลไลน์ จะมีการตัดลบมุมออก ทั้ง 4 มุม เพื่อที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงขึ้นไปอีก และการที่ใช้ซิลิคอนเกรดที่มีคุณภาพสูงที่สุด และใช้ในปริมาณมากนั้น ส่งผลทำให้แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้มีราคาสูงที่สุด ซึ่งแลกมากับอายุการใช้งานที่ยาวนานมากขึ้น ผลิตกระแสไฟฟ้าช่วงที่มีแสงน้อยได้ดีที่สุด และยังสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าแบบอื่น ๆ อีกด้วย ทำให้ใช้พื้นที่น้อย

2. โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)

Polycrystalline Silicon Solar Cells เป็นแผงที่ผลิตจากซิลิคอนที่มีการนำมาหลอมละลาย และเข้ารูป ด้วยวิธีการผลิตที่ไม่ซับซ้อนรวดเร็ว และมีการใช้ซิลิคอนในปริมาณที่น้อยกว่า แต่เนื่องด้วยการผลิตด้วยวิธีนี้จะทำให้โครงสร้างที่ได้ จะมีผลึกที่ไม่สมบูรณ์มากนัก ทำให้แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ จะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในแบบแรก ทั้งหมดนี้จึงส่งผลให้ แผงโซล่าเซลล์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์มีราคาประหยัดกว่า แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์

ระบบการใช้งานของ แผงโซล่าเซลล์ (Solar panel)

1. ระบบออนกริด (On Grid System)

ระบบออนกริด เป็นระบบโซล่าเซลล์ที่จะทำการต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าปกติภายในบ้าน โดยจะมีแผงโซลาร์เซลล์ที่มีหน้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า จ่ายไฟให้กับ กริดไทอินเวอร์เตอร์ (Grid Tie Inverter)  ซึ่งทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้า จากไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับแบบที่ใช้กันในบ้านเรือน เพื่อใช้งานร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็น  พัดลม, ทีวี, ตู้เย็น และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ สำหรับวิธีนี้ จะไม่ใช้แบตเตอรี่สำหรับเก็บกระแสไฟ ทำให้เป็นวิธีที่มีต้นทุนต่ำกว่า เหมาะสำหรับบ้านที่มีระบบกระแสไฟฟ้าจากการไฟฟ้าอยู่แล้ว

2. ระบบออฟกริด (Off Grid System)

ระบบออฟกริด เป็นระบบที่แผงโซล่าเซลล์รับพลังงานมาส่งต่อไปยังคอนโทรลชาร์จ เพื่อชาร์จเข้าแบตเตอรี่ไปกักเก็บไว้ก่อน เมื่อจะใช้งาน กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งต่อไปยังอินเวอร์เตอร์ เพื่อแจกจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ต่างๆ โดยในระบบนี้จะเหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ ซึ่งต่างจากระบบแรกที่คุณจำเป็นจะต้องมีระบบไฟฟ้าอยู่ก่อนถึงจะทำงานได้ โดยระบบออฟกริดนั้น คุณต้องเริ่มจากการคำนวณหาปริมาณที่คุณต้องการใช้ก่อน เพื่อหาขนาดที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ทั้ง แผงโซลล่าเซลล์ แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และคอนโทรลชาร์จ เพื่อให้คุณมีปริมาณไฟฟ้าที่เพียงพอสำหรับการใช้งาน ซึ่งวิธีนี้จะมีต้นทุนที่สูงกว่าในแบบแรก เนื่องจากมีอุปกรณ์เพิ่มขึ้น โดย ระบบออฟกริด (Off Grid System) จะมีส่วนประกอบของระบบ 4 ส่วน ดังนี้

1. แผงโซล่าเซลล์ (Solar Cell Panel) คือ อุปกรณ์ที่จะทำหน้าที่รับพลังงานแสงอาทิตย์ และเปลี่ยนให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ส่งต่อไปยังโซล่าชาร์จเจอร์
2. โซล่าชาร์จเจอร์ (Solar Charge Controller) คือ อุปกรณ์ที่มีหน้าที่ควบคุมการชาร์จไฟเข้าแบตเตอรี่ โดยจะรับกระแสไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ นำไปชาร์จเก็บไว้ในแบตเตอรี่
3. แบตเตอรี่ (Battery) เป็นอุปกรณ์สำหรับเก็บกระแสไฟฟ้า จากแผงโซล่าเซลล์ที่สามารถผลิตได้ในแต่ละวัน
4. อินเวอร์เตอร์ (Power Inverter) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแปลงกระแสไฟฟ้าที่ได้จากแบตเตอรี่ ซึ่งจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V หรือพูดง่าย ๆ ก็คือ แปลงให้เป็นไฟฟ้าปกติที่ใช้กันตามบ้านเรือนทั่วไป

ซึ่งแต่ละอุปกรณ์จะมีขนาดที่แตกต่างกัน ซึ่งคุณต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกันทุกส่วน เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและเพื่อให้การใช้งานยาวนานยิ่งขึ้น ดังนั้นเราจึงมีวิธีการคำนวณเบื้องต้นมาฝากกัน เพื่อที่คุณจะสามารถมองหาอุปกรณ์ที่มันเหมาะสมกันได้อย่างง่ายดาย

วิธีหา ขนาดของแผงโซล่าเซลล์ ที่เหมาะสม ?

คำนวณหาปริมาณการใช้ไฟฟ้า

สูตร : วัตต์ (ดูจากเครื่องใช้ไฟฟ้า) × จำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้า × การใช้งานกี่ ชม. ต่อวัน = ปริมาณการใช้ไฟฟ้า

อาทิเช่น หลอดไฟ 10 วัตต์ มีจำนวน 3 หลอด ต้องการใช้งาน 5 ชั่วโมง/วัน

การคำนวณ 10 × 3 × 5 = 150 วัตต์

เพราะฉะนั้น ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อวันของคุณ คือ 150 วัตต์ (หากมีหลายชิ้นให้นำค่าที่ได้มาบวกกัน) และนำค่าที่ได้ไปแทนในสูตรนี้

สูตร : ค่าการใช้พลังงานรวมทั้งหมด / 5 ชั่วโมง (ประมาณเวลาที่มีแสงแดดต่อวัน) = ขนาดของแผง

จากสูตรแรก ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อวันของคุณก็คือ 150 วัตต์ และแผงโซล่าเซล์สามารถรับแสงแดดได้เต็มที่ประมาณ 5 ชม./วัน

การคำนวณ 150 / 5 = 30 วัตต์

ดังนั้น คุณสามารถใช้แผงโซล่าเซลล์ ขนาด 40 วัตต์ ขึ้นไปได้ 

วิธีการเลือกโซล่าชาร์จเจอร์ (Solar Charge Controller) ?

โซล่าชาร์จเจอร์ (Solar Charge Controller) จะต้องมีขนาดที่มากกว่า หรืออย่างน้อยต้องเท่ากับ กระแสไฟฟ้าที่ไหลมาจากแผงโซล่าเซลล์ เข้าไปสู่แบตเตอรี่ เพราะฉะนั้นขนาดของโซล่าชาร์จเจอร์ควรมีขนาดมากกว่ากระแสไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์ อาทิเช่น คุณเลือกแผงโซล่าเซลล์ ขนาด 170W 9.5A ดังนั้นควรใช้กับเครื่องโซล่าชาร์จเจอร์ ขนาด 10A ขึ้นไป เป็นต้น

วิธีการหา อินเวอร์เตอร์ (Power Inverter) ที่เหมาะสม ?

จะคำนวณโดยการนำค่าวัตต์ของเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชิ้นที่คุณต้องการใช้งานในแต่ละวันมารวมกัน อาทิเช่น หลอดไฟ 10 วัตต์ จำนวน 2 ดวง ต้องการใช้งานเป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวัน และ สมาร์ททีวี 24 นิ้ว 120 วัตต์ ต้องการใช้งาน 3 ชั่วโมงต่อวัน

(10W × 2 ดวง) + (120 W)
             = 140 W

ดั้งนั้น ขนาดของเครื่องอินเวอร์เตอร์ของคุณควรมีขนาดมากกว่า 140 วัตต์

ประโยชน์หลัก ๆ ที่ได้จากการใช้งาน แผงโซล่าเซลล์

1. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

พลังงานที่ได้จากแสงอาทิตย์ถือว่ามีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ ซึ่งมันไม่ได้ผลิตก๊าซเสียออกมาและไม่ก่อให้เกิดมลพิษใดๆ เลย นอกจากนี้แล้วมันยังไม่สร้างเสียงรบกวนใดๆ นั่นถือเป็นประโยชน์ที่สำคัญเนื่องจากการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ส่วนใหญ่อยู่ในเขตชุมชน

2. เป็นพลังงานที่ไม่จำกัด

คุณรู้หรือไม่ว่า ดวงอาทิตย์ได้ส่งพลังงานมายังโลกของเราในทุกๆ วัน ซึ่งแสงที่ส่องลงมานั้น มาพร้อมกับพลังงานมากมายมหาศาล ซึ่งหากคุณนึกภาพไม่ออกว่ามันมหาศาลแค่ไหน มันก็ประมาณ 10,000 เท่าของพลังงานทั้งหมดที่คนทั้งโลกใช้กัน ทั้งหมดนี้หมายถึงต่อให้คนทั้งโลกใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวมันก็เพียงพอต่อความต้องการ

3. ลดการจ่ายค่าไฟฟ้าของคุณ

การที่บ้านของคุณมีการผลิตกระแสไฟฟ้าของคุณเอง นั่นหมายความว่าคุณจะมีพลังงานมาทดแทน ส่งผลให้คุณจะใช้พลังงานจากระบบสาธารณูปโภคน้อยลง แปลว่าคุณจะประหยัดค่าไฟฟ้าจากเดิมไปทันที นอกจากนี้ในวันที่กระแสไฟฟ้ามีปัญหา หรือมีการซ่อมแซม คุณก็ยังคงมีไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ให้ใช้งาน

4. เป็นพลังงานที่ใช้งานได้ทุกที่

ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหนบนโลกนี้ คุณก็ยังสามารถมีไฟฟ้าไว้ใช้งานได้ตราบใดที่มีแสงแดด โซล่าเซลล์ ถือว่ามีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ห่างไกล ที่ไม่มีการเข้าถึงพลังงานไฟฟ้าอื่นๆ หากใครที่มีสวนอยู่ในพื้นที่ห่างไกล คุณสามารถนำแผงโซล่าเซลล์ไปติดตั้งเพื่อใช้งานไฟฟ้าได้

บทส่งท้าย

เป็นอย่างไรกันบ้าง คุณพอจะเห็นประโยชน์ของ โซล่าเซลล์ บ้างแล้วหรือยัง เราอยากจะบอกว่าระบบของโซล่าเซลล์นั้นไม่ได้มีความซับซ้อนอะไรมากมาย คุณสามารถทำการศึกษาด้วยตนเอง ผ่านระบบอินเทอร์เน็ตที่อยู่ในมือคุณได้ง่ายๆ มีการใช้งบประมาณเพียงน้อยนิดเมื่อเทียบกับประโยชน์ที่คุณจะได้รับแถมยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ไม่จำเป็นที่จะต้องดูแลเป็นพิเศษ เพียงแค่คุณคอยดูไม่ให้สิ่งสกปรกต่างๆ ไปบดบังแสงแดดบนแผงโซล่าเซลล์เท่านั้น อีกทั้งคุณยังสามารถนำแผงโซล่าเซลล์ไปต่อยอดเป็นระบบต่างๆ ได้อีกเยอะแยะมากมาย ตามที่คุณต้องการ

ขอบคุณแหล่งที่มาจาก เบสท์รีวิว -Best Review Asia