ทิศไหนทิศที่ดีที่สุดในการติดตั้งโซล่าเซลล์? ใครจะรู้ว่าก่อนที่เราจะติดตั้งโซล่าเซลล์ทิศทางนั้นสำคัญเป็นอย่างมาก เพราะว่าในแต่ละพื้นที่หรือบ้านแต่ละหลังสามารถรับแสงแดดแตกต่างกัน ทำให้ทิศที่เหมาะสำหรับติดตั้งแผงโซล่าเซลล์แตกต่างกันไปด้วย ซึ่งถ้าหากเราติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ในทิศทางที่ไม่ถูกต้องก็จะทำให้แผงโซล่าเซลล์ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างเต็มที่ 

แต่อย่างไรก็ตามเป็นเรื่องโชคดีอีกหนึ่งอย่างคือประเทศไทยเป็นประเทศที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรเป็นอย่างมาก ทำให้ปริมาณแสงแดดที่ส่องตรงมายังประเทศไทยมีปริมาณที่เข้มข้น ทว่าก่อนที่คิดจะติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ต้องรู้ว่าแผงโซล่าเซลล์หันไปทางทิศไหนถึงจะดีที่สุด เพื่อให้แผงโซล่าสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ และผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด  โดยสามารถมาหาคำตอบนี้ได้จากบทความนี้

ทิศทางในการหันโซล่าเซลล์แตกต่างกันอย่างไร

อย่างที่เกริ่นไปทิศติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ส่งผลอย่างมากในเรื่องประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์ โดยมาดูกันว่าทิศทางในการหันโซล่าเซลล์แตกต่างกันอย่างไร ? ดังนี้ 

ทิศเหนือ 

ทิศเหนือเป็นทิศที่ได้รับแสงแดดน้อยที่สุด หากบ้านใดคิดจะติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งทางทิศเหนือ เพราะพระอาทิตย์ที่เราเห็นอยู่ในแต่ละวันจะขื้นทางทิศตะวันออก และอ้อมไปทางทิศใต้ โดยที่ทิศเหนือไม่ได้หันทำมุมการตั้งฉากกับพระอาทิตย์ทำให้การตั้งแผงโซล่าเซลล์ในทิศทางนี้จะทำให้แสงบางส่วนถูกสะท้อนออกไป  ทำให้ทิศเหนือได้รับแสงแดดน้อยที่สุดนั่นเอง ดังนั้น เราจึงควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ในทางทิศเหนือ 

ทิศใต้ 

แผงโซล่าเซลล์หันไปทางทิศไหนถึงจะดีที่สุด คำตอบคือทิศใต้ เพราะดวงอาทิตย์ที่อ้อมไปทางทิศใต้ทำให้ทิศใต้ได้รับแสงแดดเข้มข้นมากที่สุด โดยองศาสำหรับการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์แต่ละพื้นที่ควรเป็นไปตามภูมิศาสตร์ของพื้นที่นั้น โดวยกรุงเทพควรทำองศาหรือเอียงแผงประมาณ 13.5 องศา และเชียงใหม่ควรเอียงประมาณ 18.4 องศา จะทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงขึ้น 

ทิศตะวันออก 

ตั้งแผงโซล่าเซลล์ทิศตะวันออก ปริมาณแสงแดดที่ได้รับจะอยู่ในระดับปานกลาง โดยจะรับแสงแดดมากสุดในช่วงเช้า-เที่ยง ซึ่งหากเราติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ในทิศทางนี้จะทำให้โซล่าเซลล์ทำงานไม่เต็ม 100% ซึ่งส่งผลต่อการให้แสงสว่างในตอนกลางคืน 

ทิศตะวันตก 

สำหรับการตั้งแผงโซล่าเซลล์ทิศตะวันตก จะได้รับแสงอาทิตย์ในช่วงครึ่งเช้าเหมือนกับการตั้งแผงโซล่าเซลล์ทิศตะวันออก ดังนั้นจึงได้รับปริมาณแสงอาทิตย์ในระดับปานกลาง ซึ่งส่งผลต่อการให้แสงสว่างในเวลากลางคืนเช่นเดียวกัน แต่อย่างไรก็ตามในกรณีที่ทางทิศใต้มีต้นไม้บังหรือตึกบัง สามารถเลี่ยงไปติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ในทางทิศตะวันออกและตะวันตกแทนได้

องศาที่เหมาะกับการติดตั้ง Solar Cell 

สาเหตุของการติดตั้ง solar cell แล้วไม่ได้ไฟฟ้าตามที่คาดหวัง หรือค่าไฟไม่ได้ลดลง ให้คาดเดาไว้เลยว่าอาจเกิดจากการออกแบบการวางแผงโซล่าเซลล์ที่ทำมุมไม่ถูกต้อง เพราะถ้าหากวางแผงได้ถูกต้องจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 5% 

โดยการกำหนดองศาที่เหมาะสมจะพิจารณาจากละติจูดทางภูมิศาสตร์ของแต่ละพื้นที่ที่เราติดตั้ง โดยการทำมุมที่ถูกต้องแผงโซล่าเซลล์จะถูกวางในองศาเดียวกับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของในแต่ละพื้นที่ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้ามากที่สุด

ติดตั้งหันตามดวงอาทิตย์ Solar Tracker  

Solar Tracker เป็นระบบติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ให้หันหรือหมุนไปตามดวงอาทิตย์ โดยระบบนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ให้ได้พลังงานจากแสงแดดมากขึ้น 20-30% เลยทีเดียว โดย Solar Tracker  เป็นระบบที่สามารถติดตั้งได้ทุกพื้นที่ ทั้งบนพื้นดินที่ไร้สิ่งกีดขวาง หรือติดตั้งบนที่พักอาศัย หรืออาคารพาณิชย์ต่างๆ โดยนิยมติดตั้งบนหลังคาบ้าน เพราะประหยัดเนื้อที่ภายในบ้าน และประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่า โดยระบบ Solar Tracker มี 2 รูปแบบด้วยกัน ดังนี้ 

• แบบแกนเดียว (Single Axis Tracking System) โดยเป็นระบบที่หมุนตามพระอาทิตย์จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตกในแต่ละวัน 
• แบบแกนคู่  (Dual Axis Tracking System) โดยแกนแรกจะหมุนตามพระอาทิตย์จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตกในแต่ละวัน ส่วนแกนที่สองจะปรับให้หมุนจากแนวทิศเหนือไปยังทิศใต้ เพราะในแต่ละเดือนมุมของดวงอาทิตย์จะมีองศาที่แตกต่างกัน การทำแบบนี้จะทำให้แผงโซล่าเซลล์ตั้งฉากกับดวงอาทิตย์มากที่สุด

ข้อดีข้อเสียติดตั้งหันตามดวงอาทิตย์ Solar Tracker  

• Solar Tracker ช่วยเพิ่มศักยภาพการผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า Fixed Systemถึง 10-25% ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการวางองศาของแผงโซล่าเซลล์ 
• ในพื้นที่ขนาดเท่ากัน Solar Tracker สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า Fixed System ดังนั้น Solar Tracker จะใช้พื้นที่ในการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์น้อยกว่าแต่กลับได้พลังงานไฟฟ้าที่มากขึ้นหรือเท่ากันเมื่อเทียบกับระบบ Fixed System ที่ใช้พื้นที่มากกว่า 
• สามารถรับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ตลอดทั้งวัน และทำให้กำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น

แบบติดตั้งอยู่กับที่ Fixed System   

การติดตั้งแบบคงที่ หรือ Fixed System คือการติดตั้งแผงโซล่าแบบคงที่ โดยจะเน้นที่ไปการวางองศาของแผงโซล่าเซลล์ที่สมบูรณ์แบบในบางช่วงเวลาเท่านั้น ทำให้เราไม่สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงแดดได้อย่างเต็มที่ จึงมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการติดตั้งแบบ Solar Tracker

ทำไมทิศใต้ถึงเป็นทิศที่ดีที่สุดในการติดตั้งโซล่าเซลล์

ทำไมทิศใต้ถึงเป็นทิศที่ดีที่สุดในการติดตั้งโซล่าเซลล์ ? อย่างที่ได้กล่าวไปในข้างต้นแล้วว่าทิศใต้เป็นทิศที่ได้รับแสงแดดในแต่ละวันมากที่สุด ซึ่งถ้าหากเราวางแผงโซล่าเซลล์ในองศาที่ถูกต้องจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น โดยเราจะมาเจาะถึงเหตุผลที่แท้จริงว่าทิศติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ใช่ทิศใต้จริงๆ หรือไม่?

โดยปกติแล้วพระอาทิตย์จะส่องตรงมายังพื้นที่ที่ใกล้เส้นศูนย์สูตรตลอดทั้งปี แต่อย่างไรก็ตามหากบางประเทศที่อาศัยอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรขึ้นไป พระอาทิตย์ก็จะส่องไปยังพื้นที่ดังกล่าวในทางทิศใต้เช่นกัน ทำให้ทิศใต้ได้รับปริมาณแสงอาทิตย์มากที่สุดแม้อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร ส่วนประเทศทางแถบอเมริกา ดวงอาทิตย์ก็จะเคลื่อยผ่านทางซีกโลกใต้เช่นกัน จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมทิศใต้ถึงเป็นทิศที่ดีที่สุดในการติดตั้งโซล่าเซลล์

อีกทั้งปริมาณแสงโดยรวมที่ได้รับในแต่ละวัน โดยทำการทดลองการตั้งแผงโซล่าเซลล์ทิศทางแตกต่างกัน  พบว่าปริมาณแสงอาทิตย์ที่ได้รับมากที่สุดและมีศักยภาพในการนำมาผลิตเป็นไฟฟ้ามากที่สุดคือการวางแผงโซล่าเซลล์ไว้บนตำแหน่งทางทิศใต้ 

ส่วนการวางแผงโซล่าเซลล์ทางทิศใต้ยังดีอย่างมากต่อระบบแบตเตอรี่ เพราะการวางตำแหน่งบนทิศทางนี้จะทำให้มีพลังงานส่วนเกินมากพอในการชาร์จแบตเตอรี่จึงลดการพึ่งพาพลังงานส่วนอื่นลงไปได้มาก 

อีกทั้งในแง่ของการประหยัด ยังช่วยเราในการหาแนวทางเหมาะสมในการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากบางประเทศใช้หลักเกณฑ์การคิดค่าไฟแบบ TOU หรือ อัตราค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาของการใช้ (Time of Use Tariff : TOU Tariff) เมื่อเราติดตั้งแผงโซล่าเซลล์เราสามารถใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วง Peak  หรือช่วงที่ค่าไฟฟ้ามีราคาสูงได้ทำให้เราสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายลงไปได้ เพราะว่าการวางแผงทางทิศใต้จะทำให้เรามีไฟฟ้ามากเพียงพอต่อการใช้งานภายในบ้าน

สรุปจาก SORARUS

สิ่งสำคัญในการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์คือทิศติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ เพราะประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์จะทำงานได้ดีหรือไม่นั้นทิศทางคือสิ่งที่สำคัญที่สุด ดังนั้น การติดตั้งโซล่าเซลล์ต้องดูทิศทางที่ถูกต้อง ต้องคำนึงถึงแสงที่ได้รับจากพระอาทิตย์มาจากทิศทางใด ซึ่งในบทความนี้บอกถึงทิศทางที่ดีที่สุดที่จะได้รับแสงตลอดทั้งวัน รวมถึงประเภทของทิศทางการติดตั้ง เพื่อนำไปใช้ในการประกอบการตัดสินใจ และคุยกับผู้รับติดตั้งได้ดีขึ้นนั่นเอง

ตอนนี้โลกของเรากำลังพัฒนาสิ่งที่เรียกว่า “พลังงานทดแทน” เข้ามาแทนที่น้ำมัน หรือถ่านหินที่เราใช้เป็นพลังงานหลักในการผลิตกระแสไฟฟ้า อย่างพลังงานจากแสงอาทิตย์ก็เป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนที่ถูกนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า ผ่านอุปกรณ์ที่เราเรียกว่าโซล่าเซลล์

โดยหลายคนมักจะคิดว่าโซล่าเซลล์นั้นผลิตไฟได้เฉพาะช่วงเวลากลางวันที่มีแสงอาทิตย์เท่านั้น แต่ใครจะคิดว่าโซล่าเซลล์ที่เรารู้จักกันนั้นสามารถผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืนได้ด้วย ภายใต้ชื่อที่เรียกว่า Anti Solar Cells ถือเป็นการพัฒนาครั้งสำคัญที่ทำให้เราสามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอด 24 ชั่วโมง เพียงเราติดตั้ง Anti Solar Cells ไปยังแผงโซล่าเซลล์ที่มีอยู่เดิม อุปกรณ์ดังกล่าวจะสามารถดูดซับพลังงานรังสีอินฟราเรดใต้ผิวเปลือกโลก ซึ่งเป็นพลังงานความร้อนในตอนกลางคืนมาเป็นอีกหนึ่งแหล่งพลังงานในการผลิตไฟฟ้า โดยวันนี้เราจะพาไปดูหลักการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตไฟฟ้าในตอนกลางคืนนี้กัน

Anti Solar Cell คืออะไร

Anti Solar Cell หรือแผงโซล่าเซลล์กลางคืน คือโซล่าเซลล์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในเวลากลางคืนโดยการดูดซับพลังงานรังสีอินฟราเรดที่โลกปล่อยออกมาในช่วงเวลากลางคืนแล้วเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า ซึ่งเรื่องนี้เกิดจากความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ ที่คิดค้นแผงวงจรที่สามารถดึงพลังงานความร้อนที่โลกกักเก็บเอาในช่วงเวลากลางคืน ซึ่งความร้อนดังกล่าวสามารถนำมาผลิตเป็นกระแสไฟฟ้าได้ จึงเกิดเป็น Solar Energy แนวใหม่ ที่เราเรียกว่า Anti Solar Cell นั่นเอง 

หลักการการทำงานของ Anti Solar Cell  นั้นเกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการแห่งชาติ รัฐไอดาโฮ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวัสดุที่สามารถดูดซับรังสีอินฟราเรดให้เปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า  โดยรังสีอินฟราเรดดังกล่าวเกิดจากการดูดซับความร้อนของโลกในเวลากลางวัน แล้วถูกคายออกมาในเวลากลางคืนเป็นรังสีอินฟราเรด ซึ่งมีคุณสมบัติเดียวกับพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยเราสามารถนำแผง Anti Solar Cell มาประกอบเข้าด้วยกันกับแผงโซล่าเซลล์ที่มีอยู่เดิม เพื่อสามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอด 24 ชั่วโมง

Duck Curve คืออะไร? จุดเริ่มต้นมาจากไหน

เส้นเป็ดโค้ง (Duck Curve) หรือปรากฏการณ์การใช้ไฟฟ้าลดลงในเวลากลางวัน ซึ่งเป็นกราฟที่มีลักษณะคล้ายคลึงกับหลังเป็ด ปรากฏการณ์นี้เกิดจากผู้คนหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น จึงมีการใช้ไฟฟ้ากระแสหลักลดลงในเวลากลางวัน และกลับมาใช้ไฟฟ้ากระแสหลักมากขึ้นในเวลากลางคืน ทำให้เส้นกราฟมีการขึ้น-ลงคล้ายรูปเป็ด โดยในเรื่องนี้ส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอต่อต้องการในแต่ละวัน และการแบกรับต้นทุนของโรงงานผลิตไฟฟ้าที่เพิ่มมากขึ้น จึงมีความพยายามที่จะเพิ่มกำลังผลิตของโรงงานผลิตไฟฟ้าให้มีความยืดหยุ่น รวมถึงลดอัตราค่าไฟฟ้าในเวลากลางวันลงมา เพื่อจูงใจให้คนกลับมาใช้ไฟฟ้ากระแสหลักเหมือนเดิม

อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์เส้นเป็ดโค้ง (Duck Curve) ยังไม่เกิดขึ้นในประเทศไทย แต่ถ้าหากว่าแผงโซล่าเซลล์ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นก็อาจถึงคราวที่บ้านเราจะมีปรากฏการณ์เกิดขึ้นบ้าง

Anti Solar Cell ทำงานอย่างไร

อย่างที่รู้กันว่าแผงโซล่าเซลล์ที่เรารู้จักกันดีจะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในเวลากลางวัน ในทางตรงข้าม Anti Solar Cell หรือแผงโซล่าเซลล์กลางคืน คือโซล่าเซลล์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในเวลากลางคืนนั่นเอง โดยแผงโซล่าเซลล์ใช้กลางคืนนั่นมีการค้นคว้าพัฒนาตั้งแต่ 2020 โดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหนึ่งในแผนการพัฒนานวัตกรรมด้านพลังงานที่ต้องการแก้ปัญหาการผลิตไฟฟ้าหลังพระอาทิตย์ตกดิน จึงได้ตั้งชื่อ Solar Energy แนวใหม่ นี้ว่า Anti Solar Cell 

โดยการผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืน เป็นแนวคิดที่มีวิธีการทำงานง่ายๆ เพราะโลกในการระบายความร้อนออกมาในช่วงเวลากลางคืนในรูปแบบของรังสีอินฟราเรด เพื่อให้อุณหภูมิของโลกคงที่ โดยการผลิตพลังงานจากการแผ่รังสีความร้อนแบบนี้เคยมีมาก่อนแล้ว เราเรียกว่า Thermoradiative Cell :ซึ่งเป็นพลังงานที่เกิดจากการแผ่รังสีความร้อนเหมือนกัน แต่นำมาใช้กับเครื่องยนต์ที่มีความร้อนสูงโดยนักวิทยาศาสตร์จึงผลิตแผงโซล่าเซลล์เซลล์แบบย้อนกลับ โดยการประยุกต์ใช้กับแผงโซล่าเซลล์แบบเดิมเพื่อลบข้อจำกัดด้านช่วงเวลาในการผลิตไฟฟ้า โดยเปลี่ยนวัสดุชิ้นใหม่ที่ดูดซับรังสีอินฟราเรดได้เพิ่มเข้าไปยังแผงโซล่าเซลล์ โดยใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิกลางวันและกลางคืนมาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ตลอด 24 ชั่วโมง  

สำหรับ แผงโซล่าเซลล์ใช้กลางคืน สามารถสร้างพลังงานได้มากถึง 50 วัตต์ต่อตารางเมตร หรือเป็น 1 ใน 4 ของแผงโซล่าเซลล์ที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในเวลากลางวัน โดยเป็นพลังงานเพียงพอสำหรับชาร์จโทรศัพท์มือถือ แต่ทว่าในอนาคต Anti Solar Cell  ต้องมีศักยภาพในการนำมาใช้เป็นพลังงานกระแสหลัก หรือถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลายๆ ประเภทถือว่าเป็นพลังงานทางเลือกใหม่ที่ถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด และเพื่อทดแทนพลังงานเดิมที่กำลังลดลงเรื่อยๆ

วิธีผลิตไฟฟ้าในตอนกลางคืนของ Anti Solar Cell 

วิธีผลิตไฟฟ้าของ แผงโซล่าเซลล์ใช้กลางคืน เป็นการนำประโยชน์ของการระบายของร้อนโลกที่อยู่ในรูปแบบของรังสีอินฟราเรดมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ซึ่งหากนำรังสีดังกล่าวมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้จะทำให้คนสามารถเข้าถึงพลังงานสะอาดที่ทั้งประหยัด ราคาถูก และยั่งยืน นักวิทยาศาสตร์จึงนำแผนการดังกล่าวมาพัฒนาเพื่อต่อยอดการเพิ่มกำลังผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืน 

ผ่านการสร้างแบบจำลองเทอร์โมไดนามิกส์ โดยใช้อุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นกําลังไฟฟ้าโดยอาศัยความแตกต่างของอุณหภูมิ โดยนำพิสูจน์บนดาดฟ้าจึงพบว่าแบบจำลองนี้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 2.2 วัตต์ต่อตารางเมตร และยังมีการทดลองผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืนอีกหลายครั้ง ซึ่งพบว่าสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้น เทียบเท่ากับประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่ทำความร้อนได้เลย  ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นทำให้การผลิตไฟฟ้าด้วย Anti Solar Cell   กำลังเข้าใกล้ความเป็นจริง และสามารถทำให้เป็นความจริงได้ในอนาคต

Anti Solar Cell แตกต่างจากโซล่าเซลล์แบบธรรมดาอย่างไร

หลายคนคงอยากทราบแล้วว่า แผงโซล่าเซลล์ใช้กลางคืน ต่างจากโซล่าเซลล์แบบธรรมดาอย่างไรบ้าง เดี๋ยวจะมาอธิบายให้อย่างชัดเจนขึ้นกันดีกว่า ดังนี้

• ช่วงเวลาในการผลิตไฟฟ้า สำหรับ Anti Solar Cell  เป็นโซล่าเซลล์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในเวลากลางคืน ต่างจากโซล่าเซลล์ที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ช่วงเวลากลางวัน 
• การดูดซับพลังงาน โดย Anti Solar Cell  มีการดูดซับรังสีอินฟราเรดที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิของโลกและสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ในขณะที่โซล่าเซลล์ปกติดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์โดยตรง 
• หลักการทำงาน แผง  Anti Solar Cell ดูดซับพลังงานจากกระบวนการแผ่รังสีความร้อน ในขณะที่โซล่าเซลล์แบบธรรมดาดูดซับพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์

Anti Solar Cell มีข้อดีอะไรบ้าง

มาถึงข้อดีของ แผงโซล่าเซลล์กลางคืน หรือ Anti Solar Cellของเรา อย่างที่ทราบกันว่าพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานที่ทั่วโลกมีความต้องการมากที่สุด จึงมีการคิดค้นพลังงานทดแทนมาใช้อยู่เสมอ การคิดค้น Anti Solar Cell ก็เป็นหนึ่งในความพยายามดังกล่าว ดังนั้นจึงมีประโยชน์อย่างมากในการพัฒนาต่อไปในอนาคต

•  แผงโซล่าเซลล์กลางคืน สามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอดทั้งคืนภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย 
• ในอนาคตสามารถนำมาติดตั้งในภาคอุตสาหกรรมและภาคครัวเรือนเพื่อใช้กันภายในประเทศ 
• เป็นพลังงานสะอาด ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม

Anti Solar Cell มีข้อเสียอะไรบ้าง

ในปัจจุบัน Anti solar cell  กำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา ซึ่งตอนนี้ยังไม่สามารถนำมาใช้เป็นพลังงานหลักของโลกได้ เพราะผลิตไฟฟ้าได้เพียง 1 ใน 4 ของแผงโซล่าเซลล์แบบปกติเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอต่อความต้องการในปัจจุบัน ซึ่งหนทางในการปรับปรุงพัฒนา Anti Solar Cell ยังอีกยาวไกลในการนำมาประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรมและภาคครัวเรือน แต่ต่อไปต้องมีประสิทธิภาพและศักยภาพที่จะนำมาปรับใช้ได้จริงอย่างแน่นอน

ทำไม Anti Solar Cell จะเป็นอนาคตของโลกในด้านพลังงานสะอาด

ในปัจจุบันนี้ความร้อนที่เกิดขึ้นในภาคการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้นและทำลายชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งการพัฒนา Anti Solar Cell  ที่ดูดซับพลังงานความร้อนมาเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าจะช่วยลดปัญหาดังกล่าวได้ รวมถึงช่วยสร้างความสมดุลระหว่างการปล่อยคาร์บอนในโรงงานอุตสาหกรรมกับการกำจัดคาร์บอนด้วยการดูดซับพลังงานของ Anti Solar Cell  นอกจากนี้แผง Anti Solar Cell   ยังเป็นพลังงานที่ปราศจากคาร์บอน จึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการพัฒนาต่อไปในอนาคต และลดปัญหาโลกร้อนที่เกิดขึ้นในปัจจุบันได้ด้วย ถ้าหากเครื่องดังกล่าวสามารถนำมาพัฒนาประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการในแต่ละวัน

สรุปจาก SORARUS

Anti solar cell เป็นเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยแก้ปัญหาการผลิตไฟฟ้าในช่วงกลางคืนของโซล่าเซลล์ และลดข้อจำกัดในการผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะช่วงเวลากลางวันเท่านั้น ซึ่งปัญหาที่หลายคนค้างคาใจกันว่าเมื่อทำการติดตั้งโซล่ารูฟท็อป(Solar Rooftop) แล้วจะสามารถผลิตไฟฟ้าในช่วงกลางคืนได้ไหม และมีวิธีการผลิตอย่างไร ซึ่งวันนี้เรารู้แล้วว่ากระบวนการกักเก็บความร้อนแล้วนำมาแปรเปลี่ยนเป็นพลังงานในช่วงเวลากลางคืน สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ซึ่งกระบวนการทั้งหมดนี้เรียกว่า anti solar cell และหวังว่า anti solar cell  จะมีประสิทธิภาพที่มากขึ้น และคนทั่วไปสามารถเข้าถึงและนำมาใช้ได้จริงในทางปฏิบัติ

ในยุคปัจจุบันเราคงจะได้ยินคำว่าโซล่าเซลล์ หรือเซลล์แสงอาทิตย์ กันบ่อยมากขึ้น เพราะโซล่าเซลล์คือนวัตกรรมเทคโนโลยีในยุคใหม่ เป็นพลังงานสะอาดที่สามารถเปลี่ยนแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับใช้งานทั่วๆ ไปได้นั่นเอง โดยหลายๆ ประเทศทั่วโลกต่างให้ความสนใจและพัฒนากระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ ให้เป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนแบบยั่งยืน โดยมีแผงโซล่าเซลล์เป็นอุปกรณ์หลักในการผลิตไฟฟ้ากระแสตรง พัฒนาการของกระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์เริ่มต้นมาตั้งแต่ปี 2497 โดยในช่วงแรกๆ นั้นเป็นการใช้เทคโนโลยีแพร่สารเข้าไปในผลึกของซิลิคอนจนได้เซลล์แสงอาทิตย์ ต่อมากระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ ได้มีการพัฒนาจนก้าวหน้าและมีประสิทธิภาพเป็นอย่างมาก 

ปัจจุบันกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์มีทั้งหมด 2 วิธีหลักๆ ด้วยกัน คือ การผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนแล้วนำเวเฟอร์ซิลิคอนมาผลิตโซล่าเซลล์ วันนี้เราจะพาไปดูรายละเอียด รู้จักกับขั้นตอนทั้งหมดในการผลิตโซล่าเซลล์ว่า มีกระบวนการอย่างไรก่อนนำมาใช้งาน

กระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ ขั้นตอนที่ 1 การผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน

สารซิลิคอน (SILICON) เป็นสารกึ่งตัวนำที่หาได้ง่าย มีความทนทาน อายุการใช้งานยาวนาน และมีราคาที่ไม่สูงจนเกินไป เป็นสารชนิดเดียวกันกับที่ใช้ผลิตชิปคอมพิวเตอร์ และเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ นิยมนำมาใช้ในกระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์กันอย่างแพร่หลายมากกว่าวัสดุชนิดอื่นๆ โดยซิลิคอนบริสุทธิ์จะถูกนำไปหลอมละลายในเตาอุณหภูมิสูง เพื่อสร้างแท่งผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ พร้อมใส่สารประกอบเพื่อให้เกิดการจับตัวกันเป็นผลึก จากนั้นจะดึงแท่งผลึกออกจากเตาหลอม จะได้ผลึกเดี่ยว ก่อนจะตัดแท่งผลึกให้เป็นแผ่นบางด้วยลวดตัดเพชร หลังจากได้แผ่นผลึกที่มีความหนาตามต้องการ จะนำมาขัดผิวให้เรียบ และเจือสารที่ทำให้เกิดรอยเชื่อมต่อระหว่างสารกึ่งตัวนำสองประเภท ได้แก่ สารแบบ P-type และแบบ N-type ภายในผลึกกึ่งตัวนำเดี่ยว เรียกว่าการ P-NJunction ด้วยการ Diffusion ที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส

เวเฟอร์ซิลิคอนที่ได้มานั้น จะเป็นพาหะนำแสงอาทิตย์ โดยเวเฟอร์ซิลิคอนที่มีคุณภาพ จะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพในการแปลงเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ในการนำมาใช้งานจริงนั่นเอง เท่ากับว่าหลังจากที่เราได้แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนมาแล้ว ก็จะนำผลึกที่ได้ไปต่อขั้ววงจรไฟฟ้า โดยผิวด้านบนจะเป็นขั้วลบ ส่วนผิวด้านล่างจะเป็นขั้วบวก ก่อนจะเคลือบฟิล์มผิวหน้า เพื่อป้องกันให้เกิดการสะท้อนแสงน้อยที่สุด เพื่อให้ได้เซลล์ที่สมบูรณ์แบบ จากนั้นจึงนำไปประกอบเข้าเป็นแผงโดยการใช้กระจกปิดทับเพื่อป้องกันแผ่นเซลล์ แล้วยิงซิลิโคนและอีวีเอ (Ethelele Vinyl Acetate) ช่วยป้องกันความชื้น จากนั้นจะผ่านการ Lamination เคลือบให้เป็นแผ่นเดียวกัน แล้วนำไปประกอบขึ้นเป็นเฟรมแผงโซล่าเซลล์

กระบวนการผลิตโซลล่าเซลล์ ขั้นตอนที่ 2 การนำแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนมาผลิตโซล่าเซลล์

จากนั้นก็จะถึงกระบวนการนำแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนมาผลิตเป็นแผงโซล่าเซลล์ โดยมีขั้นตอนดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 การตรวจสอบและปรับสภาพเบื้องต้น

การตรวจสอบและปรับสภาพเบื้องต้นในการผลิตโซล่าเซลล์ เริ่มตั้งแต่การวัดค่าพารามิเตอร์ทางเทคนิคเวเฟอร์ซิลิคอน เช่น ความหยาบผิวหน้า อายุการใช้งาน และความต้านทาน เพื่อให้ได้เวเฟอร์ซิลิคอนที่มีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ 2 การสร้างพื้นผิว

การสร้างพื้นผิวในการผลิตโซล่าเซลล์ ต้องมีการเตรียมพื้นผิวซิลิคอน โดยการใช้การกัดกร่อนแบบแอนไอโซโทรปิก เพื่อสร้างโครงสร้างพีระมิดสี่ด้านนับล้านๆ บนพื้นผิวซิลิคอนทุกตารางเซนติเมตร เพื่อให้เกิดการสะท้อนแสงและดูดซับแสงในการผลิตพลังงานไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 3 การทำความสะอาดด้วยกรด

การทำความสะอาดด้วยกรดในการผลิตโซล่าเซลล์ เป็นอีกหนึ่งขั้นตอนในกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ เพื่อป้องกันปัญหาการกัดกร่อนของซิลิคอน ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ ลิเธียมไฮดรอกไซด์ และเอธิลเนเดียม ในการทำความสะอาดซิลิคอน โดยใช้อุณหภูมิกัดกร่อนประมาณ 70-85 องศาเซลเซียส

ขั้นตอนที่ 4 การเพิ่มสารเจือปน

การเพิ่มสารเจือปนเป็นกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการเพิ่มสารเจือปนฟอสฟอรัสลงบนผลึกเวเฟอร์ซิลิคอน เพื่อให้ทำหน้าที่เป็นสื่อนำกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 5 การแกะสลักและการแยกขอบ

ไม่เพียงเฉพาะแผ่นผลึกเวเฟอร์ซิลิคอนเท่านั้นที่ต้องเพิ่มสารเจือปน แต่ยังรวมไปถึงบริเวณขอบของแผ่นเวเฟอร์และบริเวณด้านหลังด้วย เพื่อช่วยให้เส้นทางวงจรกระแสไฟฟ้าทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ส่วนการแยกขอบจะเป็นการจำกัดเส้นทางวงจรไฟฟ้ารอบขอบแผ่นเวเฟอร์ โดยจะวางแผ่นเซลล์ไว้ด้านบนของกันและกัน จากนั้นจึงนำเซลล์ไปแกะสลักด้วยพลาสมาเพื่อกัดขอบที่เปิดออก

ขั้นตอนที่ 6 การซักล้างหลังการแกะสลัก

หลังจากการแกะสลักด้วยพลาสมาในขั้นตอนก่อนหน้านี้แล้ว อนุภาคอาจยังคงตกค้างอยู่บนผลึกและขอบเวเฟอร์ ดังนั้น จึงต้องมีกระบวนการล้างเวเฟอร์ครั้งที่ 2 เพื่อกำจัดอนุภาคให้หมดไป

ขั้นตอนที่ 7 การเคลือบป้องกันแสงสะท้อน

หลังจากการซักล้างครั้งที่ 2 ขั้นตอนต่อไปคือการนำไปเคลือบสารป้องกันแสงสะท้อน (Anti-reflective Coating) หรือการเคลือบ AR เพื่อลดการสะท้อนแสงบนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอน และการเคลือบป้องกันแสงสะท้อนยังช่วยเพิ่มปริมาณการดูดซับแสงอาทิตย์เข้าสู่ผลึกเซลล์ โดยใช้จะใช้ซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4) สำหรับเคลือบแบบบาง และใช้ไททาเนียมออกไซด์ (TiO2) สำหรับเคลือบแบบหนา จะสังเกตได้ว่าสีของแผ่นโซล่าเซลล์จะขึ้นอยู่กับการเคลือบป้องกันแสงสะท้อนด้วยเช่นกัน โดยการเคลือบป้องกันแสงสะท้อนเกี่ยวกับสารกึ่งตัวนำนั้น แบ่งออกเป็น 3 แบบ ดังนี้

•       Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition (APCVD) เป็นการเคลือบ AR โดยใช้อุณหภูมิสูง
•       Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) เป็นการเคลือบ AR โดยกระบวนการตกตะกอนในเตาหลอมแบบท่อเช่นเดียวกับวิธี APCVD และต้องใช้อุณหภูมิสูง
•       Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) เป็นการเคลือบ AR บนแผ่นเวเฟอร์โดยใช้สารเคลือบบาง ที่มีสถานะเป็นก๊าซและผ่านกระบวนการทำปฏิกิริยาเคมีจนแข็งตัวบนแผ่นเวเฟอร์

ขั้นตอนที่ 8 การพิมพ์และการอบแห้ง

ในขั้นตอนต่อมา จะนำเวเฟอร์ซิลิคอนไปเข้าเฟรมโลหะ โดยการพิมพ์ลงที่ด้านหลังของเวเฟอร์ อุปกรณ์การพิมพ์สกรีนแบบพิเศษ หลังจากนั้นจะนำแผ่นเวเฟอร์ไปผ่านกระบวนการทำให้แห้ง เมื่อแห้งดีแล้วจะนำไปพิมพ์หน้าสัมผัสด้านหน้า และผ่านกระบวนการทำให้แห้งอีกครั้ง เมื่อหน้าสัมผัสแห้งดีแล้ว ทั้งด้านหหน้าและด้านหลังแผ่นเวเฟอร์จะถูกส่งผ่านเตาเผาผนึก หลังจากเวเฟอร์ถูกทำให้เย็นลง ก็จะเป็นกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ที่สมบูรณ์แบบ

 ขั้นตอนที่ 9 ทดสอบและการเรียงลำดับเซลล์

กระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์ในขั้นสุดท้าย หลังจากประกอบแล้ว คือ การทดสอบประสิทธิภาพการใช้งานของเซลล์ โดยอุปกรณ์ทดสอบเซลล์แสงอาทิตย์จำลอง เพื่อจำแนกเกรดและจัดเรียงคุณภาพ ให้มีความพร้อมสำหรับการใช้งานทั่วไป

ประเภทของการตรวจสอบในขั้นตอนการผลิตโซล่าเซลล์ มีอะไรบ้าง

โดยหลักการแล้ว ในกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์จะแบ่งการตรวจสอบออกเป็น 3 ประเภท ด้วยกัน ได้แก่ การตรวจสอบก่อนการผลิต หลังการผลิต และการติดตามผลการผลิต

ขั้นตอนการตรวจสอบก่อนการผลิต

คือ การตรวจสอบคุณภาพวัสดุอุปกรณ์ กำหนดระยะเวลาให้แน่นอนทั้งในด้านการควบคุม การวางแผนการผลิต เพื่อให้ได้แผงโซล่าเซลล์ที่มีคุณภาพมาตรฐาน รวมถึงความปลอดภัยในระหว่างการผลิตด้วย

ขั้นตอนการตรวจสอบหลังการผลิต

การตรวจสอบหลังการผลิต จะเป็นการตรวจสอบแผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตเสร็จแล้วให้ครบถ้วนรอบด้าน ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่ สายไฟ อินเวอร์เตอร์ รวมถึงความถูกต้องเป็นไปตามที่กำหนดหรือไม่ พร้อมๆ กับดำเนินการเพื่อให้แผงโซล่าเซลล์เสร็จสมบูรณ์พร้อมใช้งาน ดังนี้

•         ตรวจสอบภายนอก หรือการตรวจสอบด้วยสายตา เช่น ตรวจดูแผงโซล่าเซลล์ว่าไม่มีรอยแตก สายไฟมีความยาวตามมาตรฐานกำหนด ขอบแนวไม่มีรอยแหว่งติดแน่นทุกส่วน รวมไปถึงแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์  ฉลาก ขนาด ความกว้าง ความยาว ให้เป็นไปตามที่กำหนด และไม่มีความเสียหายใดๆ
•         ตรวจสอบวงจรการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ ด้วยการจ่ายกระแสไฟเพื่อดูว่ามีความร้อนมากกว่าปกติหรือไม่ รวมทั้งดูส่วนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัย
•         ตรวจสอบการติดฉลากต่างๆ เช่น บาร์โค้ด โลโก้สินค้า ฉลากที่ระบุประเภท ขนาด การใช้งาน และข้อกำหนดต่างๆ
•         ตรวจสอบก่อนการจัดส่ง ซึ่งจะประกอบไปด้วย การบรรจุแผงโซล่าเซลล์ อุปกรณ์ และชิ้นส่วนอื่นๆ ครบถ้วน กล่องมีคุณภาพมาตรฐาน ชื่อที่อยู่ผู้รับ และรายละเอียดอื่นๆ ให้ถูกต้อง

ขั้นตอนการติดตามผลการผลิต

ในส่วนของขั้นตอนการติดตามผล หลังจากกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์เสร็จสิ้น และถือว่าเป็นอีกหนึ่งขั้นตอนสำคัญในการติดตามตรวจสอบคุณภาพมาตรฐานของแผงโซล่าเซลล์ที่นำไปใช้งาน ซึ่งจะเป็นการรวบข้อมูลด้านต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ในด้านการพัฒนาการผลิต ให้เป็นไปตามมาตรฐานที่กระบวนการผลิตโซล่าเซลล์กำหนดไว้ รวมถึงต้องมีการควบคุมดูแลอย่างเข้มงวด เพื่อได้คุณภาพ ประสิทธิภาพ และปลอดภัยขณะใช้งาน

ปัญหาด้านคุณภาพที่มักพบในกระบวนการผลิตแผงโซลล่าเซลล์

สิ่งที่ต้องคำนึงอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์ ต้องมีกระบวนการตรวจสอบคุณภาพ เพื่อให้ได้ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ หากไม่ได้มาตรฐานอาจจะเกิดปัญหาตามมาภายหลังอีกหลายๆ ด้าน เช่น

•         น้ำเข้าไปในแผงโซล่าเซลล์
•         สีของเซลล์ไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจเกิดจากการเคลือบสะท้อนแสง
•         ความเสียหายต่อแผงวงจร
•         ฟองอากาศบนแผง
•         สิ่งแปลกปลอมภายในเซลล์
•         ร่องรอยกาวบนกล่องรวมสัญญาณ
•         รอยแตกขนาดเล็กบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์
•         เซลล์แสงอาทิตย์อาจเกิดแตกหักหรือบิ่น
•         รอยขีดข่วนบนกระจก
•         การจัดตำแหน่งสตริงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เหมาะสม ไม่เรียงตัวอย่างถูกต้อง
•         ขนาดที่ไม่ได้มาตรฐาน
•         ความยาวสายเคเบิลไม่ตรงตามที่กำหนด อาจจะสั้นหรือยาวเกินไป
•         ความต้านทานของฉนวนไม่ดีพอ ซึ่งเกิดจากฉนวนไม่มีคุณภาพ
•         ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ ตัวแปลงไฟ ขาดประสิทธิภาพในการประจุไฟ

สรุปจาก SORARUS

ในกระบวนการผลิตโซล่าเซลล์นั้น หลายคนอาจจะยังไม่รู้ว่า จริงๆ แล้วแผงโซล่าเซลล์ไม่ได้เป็นแผงที่สามารถนำมาติดตั้งใช้งานได้เลยตั้งแต่แรก แต่จะมีกระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์ก่อนหน้านั้นอีกหลายขั้นตอนมาก ๆ ตั้งแต่การสกัดสารซิลิคอน ผ่านกระบวนการต่างๆ ขึ้นรูปแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ผ่านการทดสอบทั้งก่อนและหลังการผลิต จนกระทั่งเป็นแผงโซล่าเซลล์ในแบบที่เราคุ้นเคยกันเป็นอย่างดี จนกระทั่งปัจจุบันการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ เพื่อนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาผลิตกระแสไฟฟ้าใช้นั้น กำลังเป็นเทรนด์ที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เพราะเป็นการใช้พลังงานสะอาด ช่วยลดภาวะโลกร้อน และเป็นการใช้พลังงานทางเลือกที่คุ้มค่าเป็นอย่างยิ่ง

ต้องยอมรับจริงๆ ว่าในปัจจุบันการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก หลายๆ บ้านเลือกติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ไว้ที่บริเวณหลังคา หรือที่เราเรียกว่า “โซล่ารูฟท็อป” (Solar Rooftop) เพราะเป็นจุดรับแสงอาทิตย์ได้ดีที่สุด แต่อย่างไรก็ตามปัญหาชวนปวดหัวสำหรับบ้านที่มีการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ต้องเจอก็คือ การทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ โดยหลายคนอาจมองว่ายุ่งยาก แต่ถ้าเราไม่ทำความสะอาดเลยก็อาจจะเจอกับสิ่งที่ยุ่งยากยิ่งกว่า เนื่องจากบริเวณหลังคาเป็นแหล่งรวมตัวของบรรดาสิ่งสกปรกมากมายทั้งมูลสัตว์ ฝุ่นละออง คราบน้ำ และเขม่าควันต่างๆ ที่อาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์ลดลง 

ดังนั้น ทุกบ้านที่มีการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์อยู่เสมอ โดยวิธีทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ไม่ได้ยุ่งยากอย่างที่คิด เราเลยจะขาเผยหมดเปลือกถึงการทำความสะอาดและการบำรุงรักษาระบบโซล่าเซลล์ แต่ทำอย่างไรบ้างนั้นมาหาคำตอบกัน

ทำไมเราต้องทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์

แน่นอนว่าเหตุผลสำคัญของการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์คือการรักษาความสะอาด แต่ยังมีเหตุผลอื่นๆ อยู่อีกมากมาย โดยมีเหตุผลอยู่ 5 ข้อที่เราจะมาบอกทุกคนว่าทำไมเราต้องทำความสะอาดแผงโซลล่าเซลล์ ดังนี้ 

ส่งผลต่อการรับประกัน

หลายคนคงไม่ทราบว่าการทำความสะอาดแผงเซลล์โซล่าเซลล์ส่งผลต่ออายุการรับประกันสินค้าและการที่เราไม่ทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลงถึง 20% อีกด้วย จึงทำให้เมื่อมีปัญหาขัดข้องเกิดขึ้นจากที่เราไม่ดูแลรักษาอาจทำให้เราไม่สามารถเคลมประกันได้ และแน่นอนว่าสิ่งนี้ก็จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องอีกด้วย เราจึงควรมีการทำความสะอาดและมีการบำรุงรักษาระบบโซล่าเซลล์อยู่เสมอ โดยอาจจ้างช่างผู้เชี่ยวชาญหรือจะทำความสะอาดด้วยตนเองแต่ต้องตามคู่มือที่ระบุไว้อย่างครบถ้วน เพราะอาจส่งผลถึงเงื่อนไขการรับประกันสินค้าด้วยเช่นกัน

อย่าคิดว่าฝนช่วยทำความสะอาดโซล่าเซลล์ 

เนื่องจากน้ำฝนที่ตกลงมาจะมีอนุภาคของฝุ่นละอองเล็กๆ ปะปนมาด้วยเสมอ จึงทำให้แผงโซล่าเซลล์ไม่ได้สะอาดอย่างที่ทุกคนเข้าใจ ซึ่งหากใครเคยเอารถตากฝนคงทราบดี เพราะเมื่อน้ำฝนระเหยออกไปจนหมดเราจะเห็นคราบฝุ่นสีขาวเกาะที่กระจก ซึ่งถ้าคิดตามหลักการเดียวกันน้ำฝนไม่ได้ทำให้แผงโซล่าเซลล์ของคุณสะอาด ในทางกลับกันกลับทำให้แผงโซล่าเซลล์สกปรกมากขึ้นซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของแผงโซล่าเซลล์อีกด้วย 

ตรวจสอบสถาพของโซล่าเซลล์ไปในตัว

ผลดีที่ตามมาของการที่เราขึ้นไปทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ คือการที่เราได้ตรวจสอบการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ไปในตัว ซึ่งทำให้เราได้เช็กทั้งจอแสดงผลอินเวอร์เตอร์ ระบบการทำงานส่วนอื่นๆ เพราะบางทีระบบการทำงานบางส่วนของเครื่องมีความขัดข้องโดยที่เราไม่ทันได้สังเกตเห็น จนเวลาล่วงเลยไประบบที่อาจขัดข้องเพียงจุดเล็กๆ อาจลุกลามเป็นปัญหาที่ยากเกินแก้ จนทำให้เราเสียเงินมากกว่าที่เราควรเสียก็ได้ 

ทำให้โซล่าเซลล์ทำงานได้ประสิทธิภาพดีขึ้น

อย่างที่ได้กล่าวไปแล้วว่าบ้านไหนที่ไม่ทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ อาจทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลงถึง 25%-30% แต่ในทางกลับกันถ้าหากเราทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์เป็นประจำและสม่ำเสมอ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้ดีขึ้นเป็น 2 เท่า 

ตรวจสอบและป้องการปัญหาที่เกิดจากการชำรุดของโซล่าเซลล์

ผลร้ายที่ตามมาของการที่ละเลยการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ คือการที่เราไม่อาจรู้ได้เลยว่าแผงโซล่าเซลล์มีส่วนที่ชำรุดหรือเสียหายตรงไหนบ้าง? เพราะมีหลายครั้งที่แผงโซล่าเซลล์เกิดชำรุดและเสียหาย ทั้งกระจกแตกร้าว สายไฟขาด น้ำเข้า ไฟดูด ไฟช็อต ซึ่งในส่วนที่กล่าวมาเป็นเรื่องอันตรายอย่างมากเราจึงมีควรเช็กแผงโซล่าเซลล์อย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดขึ้น ดังนั้น ทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ก็ช่วยให้เราตรวจสอบความเสียหายของเครื่องไปในตัว และทำให้อายุการใช้งานของเครื่องทำงานได้ยาวนานขึ้นอีกด้วย 

สาเหตุที่เราต้องทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์

นอกจากเหตุผลด้านบนที่ได้กล่าวไปแล้วนั้น สาเหตุจริงๆ ของการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ คือสิ่งสกปรกต่างๆ มากมาย โดยเรามักจะเจอสิ่งสกปรกเหล่านี้ติดอยู่บนแผงโซล่าเซลล์ของคุณ

• ขี้นก

อยากจะบอกเลยว่าขี้นกเป็นสิ่งสกปรกแรกๆ ที่อาจทำให้คุณต้องทำความสะอาดแผงโซล่าบ่อยขึ้น ยิ่งบางบ้านที่เต็มไปด้วยต้นไม้ก็มักจะมีนกหลากหลายสายพันธุ์เลือกทำรังอยู่ในบริเวณนั้น และแน่นอนว่านกพวกนั้นอาจปล่อยมูลลงมาที่แผงโซล่าเซลล์ และเมื่อขี้นกแข็งตัวและสะสมอยู่บนแผงโซล่าเซลล์จะส่งผลต่อกำลังการผลิตไฟฟ้าได้

• เศษใบไม้

ยังมีเศษใบไม้ที่ทำให้แผงโซล่าเซลล์สกปรก และใบไม้นี่แหละที่ทำให้แสงอาทิตย์ส่องไปยังแผงโซล่าเซลล์ได้ไม่เต็มที่ จนทำให้แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าลดลง โดนเฉพาะใบไม้เปียกที่ติดแน่นอยู่กับแผงโซล่าเซลล์ ดังนั้นการทำความสะอาดเป็นประจำจึงเป็นทางเลือกที่ถูกต้อง 

• ฝุ่นและสิ่งสกปรก

นอกจากขี้นกและใบไม้แล้ว ฝุ่นละอองต่างๆ นี่ตัวดีเลย เพราะสิ่งนี้อาจทำให้เราคิดว่าแผงโซล่าเซลล์ไม่ได้สกปรกขนาดนั้น จึงละเลยการทำความสะอาดไป แต่หารู้ไม่ว่าละอองฝุ่นที่สะสมจนเป็นชั้นหนาอาจทำให้แสงอาทิตย์ส่องลงไปยังแผงได้ยากขึ้น จนส่งผลต่อกำลังการผลิตไฟฟ้านั่นเอง

• คราบโคลนจากน้ำฝน 

คราบน้ำก็เป็นสิ่งที่ทำให้แผงโซล่าเซลล์ของคุณสกปรกด้วยเช่นกัน เพราะมักปะปนมาพร้อมกับโคลน และอนุภาคฝุ่นอยู่เสมอ ดังนั้นควรมันเช็กและทำความสะอาดเพื่อให้แผงโซล่าเซลล์สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างเต็มที่

เราควรทำความสะอาดแผงโซลล่าเซลล์บ่อยแค่ไหน

โดยปกติแล้วเราควรทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์อย่างน้อยทุกๆ 6 เดือน หรือปีละ 2 ครั้ง ซึ่งเราสามารถทำได้บ่อยกว่านั้น ถ้าหากบริเวณที่เราอยู่อาศัยเต็มไปด้วยละอองฝุ่นจนทำให้แผงโซล่าเซลล์มีสิ่งสกปรกสะสมอยู่เป็นจำนวนมาก เราก็สามารถทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ได้ตามความเหมาะสม

สิ่งที่ต้องรู้ก่อนทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์

สำหรับคนที่ต้องการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ด้วยตัวเอง เพราะไม่อยากจ้างช่างทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ เพราะราคาสูง เราเลยขอแนะนำวิธีและสิ่งที่ต้องรู้ก่อนทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ ดังนี้

1. ปิดระบบการทำงานทั้งหมด: 

ก่อนที่จะทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์เราต้องปิดระบบการทำงานทั้งหมดก่อนเพื่อความปลอดภัยของตัวเราเอง โดยต้องปฏิบัติตามขั้นตอนที่คู่มือระบุไว้ให้ครบทุกข้อ รวมถึงตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบทั้งหมดปิดสนิทแล้วหรือไม่? 

2. ตัดการเชื่อมต่อกับระบบรางน้ำที่เชื่อมไปยังถังเก็บน้ำฝน: 

สำหรับบ้านที่มีถังเก็บน้ำฝนจำเป็นต้องถอดสายหรือถอดรางน้ำก่อนชั่วคราวเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกจากการล้างทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ไหลลงไปปะปนกับน้ำฝนหรือน้ำสะอาดเราเก็บเอาไว้ 

3. ทำความสะอาดในช่วงเวลาที่เหมาะสม: 

โดยช่วงเวลาในการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ที่ดีที่สุด คือช่วงที่มีอากาศเย็นอย่างตอนเช้าตรู่ เพราะน้ำค้างที่ในตอนเช้าจะทำให้สิ่งสกปรกที่เกาะบนแผงโซล่าเซลล์อ่อนนุ่มและเช็ดทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น โดยเราไม่ควรทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ในช่วงที่มีอากาศร้อนหรือมีแดดร้อนจัด เพราะความเย็นของน้ำเมื่อกระทบถูกแผงโซล่าเซลล์ร้อนๆ อาจทำให้กระจกเกิดรอยร้าวเนื่องจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงกะทันหันได้ 

4. ฉีดน้ำพุ่งขึ้นไปบนแผงโซล่าเซลล์: 

โดยการฉีดน้ำพุ่งขึ้นไปโดยที่ตัวของเราอยู่ที่พื้นเป็นการทำความสะอาดที่ปลอดภัยมากที่สุด เพียงแต่เราต้องเลือกอุปกรณ์ให้เหมาะสม เพื่อให้กระแสน้ำถูกส่งขึ้นไปถึงแผงโซล่าเซลล์ 

5. ระวังอย่าให้น้ำเข้าไปยังตัวเครื่อง: 

โดยตัวเครื่องซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้ามักจะอยู่บริเวณด้านหลังของแผงโซล่าเซลล์ เป็นส่วนที่ไม่ควรถูกน้ำเพราะอาจทำให้มีความเสียหายเกิดขึ้น ดังนั้นเราควรฉีดน้ำบริเวณแผงโซล่าเซลล์เพื่อที่จะทำความสะอาดเท่านั้น

6. ใช้สบู่อ่อนและผ้านุ่ม เช็ดทำความสะอาด: 

เราสามารถใช้ผ้านุ่มๆ ชุบน้ำสบู่เช็ดเบาๆ บริเวณแผงโซล่าเซลล์ จากนั้นก็เป่าลมหรือใช้ผ้าแห้งสะอาดเช็ดให้แห้งสนิท แผงโซล่าเซลล์ก็ดูดีเหมือนซื้อมาใหม่แล้ว 

7. มีอุปกรณ์ Safety: 

สำหรับบางบ้านที่ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ในบริเวณหลังคา ควรมีอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยเพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับตัวเอง 

8. เปิดระบบการทำงานทั้งหมด: 

เมื่อทำความสะอาดเรียบร้อยก็อย่าลืมเปิดระบบการใช้งานให้กลับมาเป็นปกติ เพื่อให้เราได้ใช้งานระบบโซล่าเซลล์เหมือนเดิม

สิ่งที่ห้ามทำขณะทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์

เมื่อทุกคนทราบวิธีทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์อย่างละเอียดแล้ว มาถึงสิ่งที่ห้ามทำอย่างเด็ดขาดในขณะที่ทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ มีอะไรบ้างมาดูกัน

• ห้ามใช้น้ำกระด้าง(Hard water) ในการล้างแผงโซล่าเซลล์ อย่างเช่น น้ำในแม่น้ำลำคลอง น้ำบาดาลที่มักมีละอองฝุ่นปะปนมากับน้ำ เพราะอาจทำให้แผงโซล่าเซลล์สกปรกมากยิ่งกว่าเดิม รวมถึงทิ้งคราบแห้งเกรอะติดแผงโซล่าเซลล์เอาไว้อีกด้วย 
• ห้ามใช้ฟองน้ำแบบหยาบหรือแบบแข็ง เพราะอาจสร้างความเสียหายต่อแผงโซล่าเซลล์ รวมถึงทำให้แผงโซล่าเซลล์มีรอยขีดข่วนได้ 
• ห้ามใช้น้ำแรงดันสูง เพราะอาจทำให้โครงสร้างของแผงโซล่าเซลล์เสียหายได้ รวมถึงใช้น้ำอุณหูภูมิปานกลางล้างทำความสะอาด 
• ห้ามใช้น้ำเย็นล้างทำความสะอาด เพราะอาจทำลายแผงโซล่าเซลล์อย่างถาวร ควรใช้น้ำที่มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับแผงโซล่าเซลล์ในการล้างทำความสะอาดแทน 
• ห้ามน้ำยาซักฟอกหรือตัวทำละลาย เพราะอาจทำให้พื้นผิวที่รับแสงอาทิตย์เกิดความเสียหายได้

เครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็นในการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ มีอะไรบ้าง มาดูกัน 

บันไดและสายรัดตัว: 

อุปกรณ์สำหรับ Safety มีความสำคัญมากที่สุดในการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ โดยต้องหาบันไดและสายรัดที่แข็งแรงสำหรับปีนขึ้นไปทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ และสามารถรองรับน้ำหนักตัวของผู้ที่ทำความสะอาดได้ 

ลูกกลิ้งยางหรือไม้กวาดหุ้มยางสำหรับทำความสะอาด: 

เพื่อช่วยในการกวาดหรือเช็ดน้ำออกแบบไม่ทำลายพื้นผิวของแผงโซล่าเซลล์ 

น้ำยาทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์แบบไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน: 

รวมถึงสามารถใช้น้ำสบู่อ่อนๆ ในการทำความสะอาดได้ ซึ่งจะช่วยในการทำให้แผงโซล่าเซลล์สะอาดโดยไม่ทำลายผื้นผิวของแผง 

แปรงขนอ่อน: 

การทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ต้องใช้แปรงขนนุ่มหรือแปลงขนอ่อนเท่านั้น เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนที่เกิดขึ้นในขณะที่กำลังทำความสะอาด 

แปรงทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์โดยเฉพาะ: 

เป็นแปรงสำหรับทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์โดยเฉพาะ เพราะจะมีขนที่นุ่มจะช่วยกำจัดสิ่งสกปรกออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

สรุป

เห็นได้ชัดว่าการทำความสะอาดแผงโซล่าไม่ใช่เรื่องที่ยุ่งยาก โดยคุณก็สามารถทำได้ด้วยตัวเองได้ เพียงทำตามวิธีทําความสะอาดแผงโซล่าเซลล์อย่างถูกต้อง ก็จะทำให้การทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์ไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป เพราะโดยปกติแผงโซล่าเซลล์หลังจากการติดตั้งแล้ว และมีการรับประกันอายุการใช้งานขั้นต่ำที่ 20 ปีขึ้นไป แต่ไม่ใช่ว่าในตลอดช่วงอายุเวลานั้นเราจะไม่ทำการบำรุงรักษาและทำความสะอาดโซล่าเซลล์เลย เพราะการที่ไม่ทำความสะอาดโซล่าเซลล์นั้นอาจจะมีปัญหาอื่นๆ ตามมาไม่ว่าจะเป็นสิ่งสกปรก การแตกหักชำรุดของโซล่าเซลล์ ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของโซล่าเซลล์ลดลงนั่นเอง เพราะฉะนั้นการทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์จึงเป็นการตรวจสอบและดูแลรักษาให้แผงโซล่าเซลล์มีอายุการใช้งานที่มากขึ้นนั่นเอง และทำให้คุณสามารถประหยัดเงินในกระเป๋าของคุณได้อย่างแท้จริง

การใช้พลังงานทดแทนจากแสงอาทิตย์มาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยระบบโซล่าเซลล์นั้น กำลังเป็นเทรนด์ยอดนิยมเป็นอย่างมากในยุคปัจจุบัน เพราะนอกจากจะเป็นทางเลือกที่ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายแล้ว ยังสามารถมีไฟฟ้าใช้ได้ตลอดเวลาทั้งกลางวันกลางคืน

แต่สำหรับใครที่สนใจลงทุนติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ควรรู้ไว้ก่อนว่าจริงๆ แล้วโซล่าเซลล์มีกี่ระบบ ระบบไหนที่เหมาะกับการใช้งานมากที่สุด โดยระบบที่ได้รับความนิยมนั้นมีทั้งระบบ on grid, off-grid และ hybrid วันนี้เรามีข้อมูลดีๆ มาฝากกัน เพื่อประกอบการพิจารณาว่าควรติดตั้งระบบโซล่าเซลล์แบบไหน และเลือกแบบไหนถึงจะเหมาะสมต่อการใช้งานที่สุด เพื่อให้คุ้มค่าต่อการลงทุน

โซล่าเซลล์ระบบออนกริด (On Grid)

ระบบ on grid คือระบบโซล่าเซลล์ที่เชื่อมสายส่งเข้ากับการไฟฟ้าที่ใช้งานในบ้าน โดยมีแผงโซล่าเซลล์ในการให้กำเนิดไฟฟ้า จากนั้นก็จะส่งเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เพื่อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ สำหรับใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน โดยระบบออนกริดจะเหมาะสำหรับใช้งานในเวลากลางวันมากกว่า ส่วนในเวลาการคืนที่ไม่มีพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ก็จะสลับมาใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้านั่นเอง

ข้อดีของโซล่าเซลล์ระบบออนกริด (On Grid solar cell)

การใช้ไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ระบบออนกริด เป็นระบบที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก มีข้อดีดังนี้

1. มีไฟฟ้าใช้ตลอดเวลา เพราะมีแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากทั้ง 2 ทาง คือ จากระบบโซล่าเซลล์และใช้ไฟจากการไฟฟ้าโดยตรง
2. ช่วยประหยัดเงิน ช่วยลดค่าไฟฟ้าภายในบ้าน
3. หากสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มาก ผู้ใช้โซล่าเซลล์สามารถสร้างรายได้ ด้วยการขายไฟฟ้าคืนให้กับทางการไฟฟ้าได้เช่นกัน แต่ในกรณีนี้จะต้องทำสัญญาซื้อขายกับการไฟฟ้าก่อน
4. ค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงรักษาไม่สูง
5. ไม่จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่สำรองไฟ

ข้อจำกัดของโซล่าเซลล์ระบบออนกริด (On Grid)

แม้การใช้ไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ระบบออนกริดจะมีข้อดีมากมายก็ตาม แต่ก็ยังมีข้อจำกัด ดังนี้

1.  ระบบออนกริด จะไม่สามารถใช้งานในเวลากลางคืน หรือช่วงเวลาที่มีแสงอาทิตย์น้อยได้
2.  เมื่อไฟจากการไฟฟ้าดับหรือตัดไป ตัวอินเวอร์เตอร์ก็จะหยุดทำงาน ไม่จ่ายไฟไปที่สายส่ง ทั้งนี้ เพื่อเป็นการป้องกันไฟฟ้าดูดเพื่อความปลอดภัย

ระบบออนกริด (On Grid) เหมาะกับการใช้งานแบบไหน

ระบบออนกริดเหมาะกับการใช้งานในช่วงเวลากลางวัน ดังนั้น จึงเหมาะกับการใช้งานบ้านเรือนทั่ว ๆ ไป ออฟฟิศสำนักงาน โรงเรือน โรงงาน โรงเรียน มหาวิทยาลัย หรืออาคารต่างๆ ที่ใช้งานในเวลากลางวันเป็นส่วนใหญ่ เรียกว่าโดยเฉพาะบ้านเรือนที่ใช้ไฟเป็นจำนวนมากในเวลากลางวัน ระบบนี้ก็เหมาะสมเพราะจะช่วยลดค่าไฟ ประหยัดงบประมาณได้เป็นอย่างมาก

 on grid solar cell ในแต่ละฤดูทำงานอย่างไร

โซล่าเซลล์ระบบออนกริดมีการทำงานในแต่ละฤดูที่แตกต่างกันโดยเฉพาะในฤดูฝน ประสิทธิภาพในการใช้งานอาจจะด้อยกว่าการใช้งานในฤดูร้อนหรือฤดูหนาวที่มีแสงแดดจัดกว่า สำหรับปัญหาที่หลายๆ คนกังวลว่าช่วงฤดูฝนที่ฝนตกหนักๆ จะมีผลให้แผงระบบโซล่าเซลล์ชำรุดเสียหายหรือไม่ ก็ต้องบอกเลยว่าถึงแม้ว่าฝนตกหนักก็ไม่มีปัญหาเช่นกัน เพราะระบบโซล่าเซลล์ที่มีคุณภาพส่วนใหญ่ จะถูกออกแบบมาให้กันน้ำกันฝุ่นตามมาตรฐานการป้องกันฝุ่นและน้ำ (Ingress Protection Ratings) ได้เป็นอย่างดีอยู่แล้ว

อีกหนึ่งปัญหาในฤดูฝนที่หลายคนเป็นกังวลก็คือเรื่องฟ้าผ่า บอกเลยว่าไม่มีปัญหาเช่นเดียวกัน เพราะแผงโซล่าเซลล์ไม่ได้ผลิตขึ้นมาจากวัสดุนำไฟฟ้า ไม่เป็นสายล่อฟ้าที่จะล่อให้ฟ้าผ่าลงหลังคาบ้านอย่างแน่นอน โดยเฉพาะหากเป็นระบบโซล่าเซลล์ที่มีคุณภาพ จะช่วยเสริมความมั่นใจ ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าแลบ ฟ้าผ่า ฯลฯ มาพร้อมเช่นกัน

โซล่าระบบออฟกริด (Off Grid)

โซล่าเซลล์ระบบ Off Grid คือ ระบบอิสระที่สามารถผลิตไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์มาใช้งาน โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าภูมิภาค หรือการไฟฟ้านครหลวง ผู้ใช้งานสามารถใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงระบบโซล่าเซลล์ได้โดยตรง เช่น ไฟทางเดิน ไฟปั๊มน้ำ หรือไฟภายในอาคารบ้านเรือน แต่เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากโซล่าเซลล์ระบบ Off Grid คือ ไฟฟ้ากระแสตรง จึงต้องเลือกใช้กับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าที่สามารถรับไฟฟ้ากระแสตรงได้ หรือต้องใช้อินเวอร์เตอร์ (inverter) เพื่อช่วยแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ สำหรับใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปนั่นเอง

โซล่าเซลล์ระบบออฟกริด (Off Grid) ทำงานอย่างไร

การทำงานของระบบออฟกริดมีจุดเด่นตรงที่ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบไฟฟ้าจากการไฟฟ้ามาช่วย เป็นระบบอิสระที่สามารถผลิตไฟฟ้าใช้ได้โดยตรง คือ แปลงพลังงานแสงอาทิตย์จากแผงโซล่าเซลล์ตรงเข้าสู่เครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วๆ ไปในอาคารบ้านเรือนได้เลย แต่ต้องเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่สามารถรองรับกระแสไฟตรงได้เท่านั้น การใช้งานในระบบ off grid ยังแบ่งออกเป็น 2 แบบด้วยกัน คือ

แบบที่ 1 ใช้งานโดยที่ไม่ใช้แบตเตอรี่ ลักษณะการใช้งาน คือ เมื่อได้รับแสงอาทิตย์ แผงระบบโซล่าเซลล์จะเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วส่งตรงเพื่อต่อเข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อใช้งานได้เลย แต่จะใช้งานได้เฉพาะเวลากลางวันที่มีแสงอาทิตย์เท่านั้น และจะไม่มีระบบเก็บสำรองไฟไว้ใช้ การใช้งานระบบนี้ยังต้องแยกอีกด้วยว่า จะต่อเข้าไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) หรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) โดยจะต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติมในการแปลงกระแสไฟฟ้า ดังนี้

•       เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า ที่เรียกกันว่าอินเวอร์เตอร์ (Inverter) เพื่อแปลงจากไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อสามารถใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน แต่ปัญหาในการแปลงกระแสไฟนั้น จะทำให้กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ลดประสิทธิภาพลงไปบางส่วน
•       เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) เป็นระบบที่สามารถส่งตรงไปใช้งานได้เลย โดยไม่ต้องผ่านเครื่องแปลง หรืออินเวอร์เตอร์ ทำให้สามารถนำไฟฟ้าที่ผลิตได้มาใช้งานอย่างคุ้มค่า

แบบที่ 2 ใช้งานโดยใช้แบตเตอรี่ ลักษณะการใช้งาน คือ การนำกระแสไฟฟ้าที่ได้รับมาจากแผงระบบโซล่าเซลล์ มาเก็บสำรองไว้ในแบตเตอรี่ก่อน จุดเด่นของระบบนี้ทำให้มีไฟฟ้าสำรอง หรือสามารถใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืนได้ ส่วนการนำไฟฟ้าที่ได้ออกมาใช้งานนั้น สามารถเลือกได้เช่นกันว่าจะจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟกระแสตรงหรือเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยเลือกได้ดังนี้

•       การใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสตรง สามารถใช้งานได้เลย เป็นระบบการใช้งานที่คุ้มค่า เพราะไม่มีการลดประสิทธิภาพของกำลังไฟจากการแปลงกระแสไฟฟ้าลงไป แต่ต้องเลือกใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ไฟกระแสตรงได้เท่านั้น
• ·        การใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ จะเป็นการใช้งานที่เหมือนกับระบบใช้งานโดยไม่ใช้แบตเตอรี่นั่นเอง คือ ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในการช่วยแปลงไฟ จากไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ก่อนที่จะนำมาใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน

ข้อดีของโซล่าเซลล์ระบบออฟกริด (Off Grid)

1. สามารถมีไฟฟ้าสำรอง หรือมีไฟฟ้าไว้ใช้งานได้ในเวลากลางคืน หรือในยามฉุกเฉิน เช่น ไฟดับ ไฟตก ฯลฯ ได้
2. การติดตั้งระบบออฟกริดส่วนใหญ่ จะใช้อุปกรณ์ที่มีราคาไม่แพง และหาซื้อได้ง่าย
3. สามารถติดตั้งระบบนี้เพื่อใช้งานได้เองเลย โดยไม่ต้องทำเรื่องขออนุญาตจากการไฟฟ้า

ข้อจำกัดของโซล่าเซลล์ระบบออฟกริด (Off Grid)

1. เครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนระบบโซล่าเซลล์แบบออฟกริดจะเป็นการผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จึงต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในการแปลงกระแสไฟฟ้าก่อนใช้งาน
2. ไม่สามารถขายไฟฟ้าที่ผลิตได้คืนให้กับการไฟฟ้า เมื่อประจุแบตเตอรี่เต็มหรือไม่ได้ใช้ไฟฟ้า ไฟฟ้าที่ผลิตได้จะสูญเปล่า
3. ระยะเวลาการคืนทุนไม่มีความแน่นอน ถ้าใช้แบตเตอรี่ก็จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแบตเตอรี่ทุก ๆ 5-10 ปี

ระบบ off grid เหมาะกับการใช้งานแบบไหน

อย่างที่ได้บอกไปแล้วว่า ระบบโซล่าเซลล์แบบออฟกริดคือการผลิตไฟฟ้าแบบอิสระ ที่มีการสำรองพลังงานเก็บไว้ในแบตเตอรี่ แล้วค่อยนำไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้งาน ทำให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้ในเวลากลางคืน ในยามฉุกเฉิน หรือใช้ผลิตไฟฟ้าในสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึง หรือสถานประกอบการ โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ที่ต้องมีการสำรองไฟไว้ใช้งานอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา

โซล่าระบบไฮบริด (Hybrid)

ระบบโซล่าเซลล์แบบผสม หรือที่เรียกกันว่าโซล่าระบบไฮบริด (Hybrid System) เป็นการประยุกต์เอานวัตกรรมของโซล่าเซลล์ทั้งสองระบบข้างต้น คือ โซล่าเซลล์ระบบออนกริด (On Grid) กับโซล่าเซลล์ระบบออฟกริด (Off Grid) มารวมกันนั่นเอง ทำให้ผู้ใช้งานสามารถใช้ไฟฟ้าได้โดยตรงจากแผงโซล่าเซลล์ ทั้งไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่ที่เก็บไฟจากโซล่าเซลล์ และจากการไฟฟ้าระบบโซล่าเซลล์แบบไฮบริด (Hybrid System) จึงมีจุดเด่นตรงที่สามารถมีไฟฟ้าใช้ได้แบบต่อเนื่องตลอดเวลานั่นเอง

โซล่าเซลล์ระบบไฮบริด (Hybrid) ทำงานอย่างไร

การทำงานหลัก ๆ ของระบบโซล่าเซลล์แบบไฮบริด คือ เมื่อได้รับแสงอาทิตย์ ไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซล่าเซลล์จะถูกส่งมายัง ไฮบริด อินเวอร์เตอร์ โดยตัวไฮบริด อินเวอร์เตอร์ จะทำหน้าที่แปลงไฟฟ้าให้เป็นกระแสสลับเชื่อมต่อกับไฟฟ้าของการไฟฟ้า และไฟฟ้าอีกขั้วจะเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่ เพื่อสำรองไฟไว้ใช้งาน และเชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน

ในเวลากลางวันเมื่อมีการผลิตไฟฟ้าจากระบบ solar cell พลังงานไฟฟ้าที่ได้จะถูกส่งผ่านระบบไฮบริด และส่งเข้าสู่เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน หรือหากผลิตกระแสไฟฟ้าได้มาก ระบบจะนำกระแสไฟฟ้าไปเก็บสำรองไว้ที่แบตเตอรี่ เพื่อสำรองไว้ใช้งานต่อไป ส่วนในกรณีที่แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าไม่พอต่อการใช้งาน ระบบไฮบริดจะดึงไฟฟ้าจากการไฟฟ้า หรือดึงไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้งานได้อย่างต่อเนื่องทันที 

ในเวลากลางคืนระบบโซล่าเซลล์แบบไฮบริด สามารถตั้งค่าให้เลือกใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้งานจนหมดก่อน แล้วค่อยใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าก็ได้ หรือตั้งระบบให้ใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าสำหรับเวลากลางคืนก็ได้ โดยหากเกิดไฟฟ้าจากการไฟฟ้าขัดข้อง ระบบโซล่าเซลล์แบบไฮบริดจะดึงไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่มาใช้งานทดแทนทันที

ข้อดีของโซล่าเซลล์ระบบไฮบริด (Hybrid)

•       มีไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่องตลอดเวลา เพราะโซล่าเซลล์ระบบไฮบริดสามารถสลับพลังงานไฟฟ้ามาใช้งานได้ จากทั้งแผงโซล่าเซลล์ จากแบตเตอรี่สำรอง และไฟฟ้าจากการไฟฟ้า
•       ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย ประหยัดค่าไฟจากการไฟฟ้า
•       สามารถนำพลังงานทดแทน หรือพลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่

ข้อจำกัดของโซล่าเซลล์ระบบไฮบริด (Hybrid)

•       การติดตั้งโซล่าเซลล์ด้วยระบบไฮบริดยังมีราคาที่ค่อนข้างสูง เมื่อเทียบกับระบบโซล่าเซลล์แบบออฟกริด และระบบโซล่าเซลล์แบบออนกริด
•       ระยะเวลาคืนทุนค่อนข้างนานหรืออาจจะไม่คืนทุนเลย
•       โซล่าเซลล์ระบบไฮบริด ไม่สามารถขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้

โซล่าระบบไฮบริด (Hybrid) เหมาะกับการใช้งานแบบไหน

พูดง่ายๆ ว่าระบบโซล่าเซลล์แบบไฮบริด คือ ช่วยให้มีไฟฟ้าใช้อย่างต่อเนื่องตลอดเวลาทั้งกลางวันและกลางคืน เหมาะกับอาคารบ้านเรือนต่างๆ รวมไปถึงหน่วยงาน บริษัท โรงงาน โรงพยาบาล โกดัง ห้องเย็น ฯลฯ หรือสถานประกอบการที่ต้องการใช้ไฟฟ้าตลอด 24 ชั่วโมง โดยเฉพาะสถานที่ที่มีกระแสไฟฟ้าดับหรือไฟตกบ่อยๆ เพราะระบบโซล่าเซลล์แบบไฮบริดจะสามารถช่วยลดปัญหา รวมทั้งลดภาระค่าใช้จ่ายจากค่าไฟฟ้าในระยะยาวได้เป็นอย่างดี

ในยุคที่ต้นทุนการใช้ค่าไฟฟ้ามีราคาแพงมากขึ้นเรื่อยๆ ประกอบกับการใช้ไฟฟ้าของอาคารบ้านเรือน หรือสถานประกอบการต่างๆ มีปริมาณการใช้ไฟที่สูงขึ้นในอนาคต การลงทุนติดตั้งพลังงานทดแทนจากแสงอาทิตย์ เช่น ระบบโซล่าเซลล์จึงถือว่าเป็นพลังงานทางเลือกที่ตอบโจทย์ต่อการใช้ไฟฟ้าในยุคใหม่ แต่ก่อนที่จะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ต้องทำความเข้าใจและศึกษาข้อมูลให้ดีก่อนว่า ระบบโซล่าเซลล์ที่จะนำมาใช้งานนั้นมีกี่ระบบ มีข้อดีข้อเสียอย่างไร และพื้นที่ของเราเหมาะกับการใช้งานแบบไหนมากกว่ากัน เพื่อจะได้เลือกใช้งานให้เกิดประโยชน์สูงสุด ใช้ไฟฟ้าได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ และคุ้มค่าต่อการใช้งาน