ในยุคที่โลกกำลังเผชิญกับความท้าทายด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม “พลังงานสะอาด” จึงกลายเป็นหัวใจสำคัญของการพัฒนาอย่างยั่งยืน และท่ามกลางแหล่งพลังงานสะอาดนานาชนิด “โซลาร์เซลล์” หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นเทคโนโลยีที่สามารถเปลี่ยนพลังงานอันไร้ขีดจำกัดจากดวงอาทิตย์ให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อโลกได้อย่างแท้จริง
หลักการทำงานของโซลาร์เซลล์ On-Grid
โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) หรือเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้หลักการที่เรียกว่า “ปรากฏการณ์โฟโตโวลตาอิก” (Photovoltaic Effect) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบกับวัสดุบางชนิด ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและเกิดเป็นกระแสไฟฟ้ากระแสตรง(DC) เมื่อผ่านอินเวอร์เตอร์(Inverter) จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ซึ่งเป็นไฟฟ้าที่ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป
ระบบโซลาร์เซลล์แบบ On-Grid เป็นรูปแบบการผลิตไฟฟ้าที่ผสมผสานการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์และพลังงานไฟฟ้าจากหน่วยงานผู้ให้บริการไฟฟ้า เพื่อให้ผู้ใช้งานมีไฟฟ้าใช้ตลอดเวลา โดยในเวลากลางวัน ระบบจะดึงพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้เป็นหลัก แต่เมื่อถึงช่วงเวลากลางคืน หรือในวันที่สภาพอากาศไม่เอื้ออำนวย เช่น มีเมฆมากหรือฝนตก ระบบจะสลับไปใช้พลังงานไฟฟ้าจากหน่วยงานผู้ให้บริการไฟฟ้าแทน ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดเชื่อมต่อสายส่งนี้
การติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์แบบ On-Grid ได้รับความนิยมอย่างมากในประเทศไทย โดยเฉพาะในภาคธุรกิจโรงงาน ธุรกิจที่จำเป็นต้องใช้เครื่องจักรหรือใช้กระแสไฟฟ้าในปริมาณมาก เช่น โรงงานน้ำแข็ง , อุตสาหกรรมพลาสติก, อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม และ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
รูปแบบการติดตั้งโซลาร์เซลล์ On-Grid
- Solar Rooftop คือระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคาของอาคารบ้านเรือนหรืออาคารพาณิชย์ โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อผลิตไฟฟ้าใช้เอง และลดค่าไฟฟ้าที่ต้องจ่ายให้กับการไฟฟ้าฯ
- Solar Carport คือโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อเป็นที่จอดรถและผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ไปพร้อมๆ กัน โดยติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไว้บนหลังคาของที่จอดรถ ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากพื้นที่จอดรถในการผลิตพลังงานสะอาดได้
- Solar Farm คือ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จำนวนมากในพื้นที่กว้าง เพื่อผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ โดยไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกส่งไปยังระบบสายส่งของการไฟฟ้าฯ หรือใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการพลังงานสูง
- Solar Floating คือ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ เป็นเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนทุ่นลอยน้ำในแหล่งน้ำต่างๆ เช่น อ่างเก็บน้ำ เขื่อน หรือทะเลสาบ เพื่อผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์
ภาพแสดงการผลิตไฟฟ้าในระบบ On-Grid
รูปแบบการใช้ไฟฟ้าของระบบ On-Grid:
- ผลิตไฟฟ้าใช้เอง: เมื่อมีแสงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าและส่งไปยังอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จากนั้นไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านหรืออาคาร หากผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าความต้องการใช้ ไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกส่งกลับไปยังระบบสายส่งของการไฟฟ้าฯ อุปกรณ์ Zero Export Controller ป้องกันไฟฟ้าไหลย้อนกลับการไฟฟ้าฯ
- ใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าฯ: ในกรณีที่ผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ไม่เพียงพอต่อความต้องการใช้ หรือในเวลากลางคืนที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ระบบจะดึงไฟฟ้าจากการไฟฟ้าฯ มาใช้แทน
- ขายไฟฟ้าคืน: ในบางประเทศหรือบางพื้นที่ที่มีนโยบายสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทน ผู้ใช้ระบบโซลาร์เซลล์แบบ On-Grid สามารถขายไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้คืนให้กับการไฟฟ้าฯ ได้ แต่ขณะนี้การไฟฟ้าฯประเทศไทยยังไม่มีการรับสมัครโควต้าเพิ่มเติม
ข้อดีของระบบโซลาร์เซลล์แบบ On-Grid:
- ลดค่าไฟฟ้า : ช่วยลดค่าไฟฟ้าในแต่ละเดือน เนื่องจากสามารถใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้เอง
- มีประสิทธิภาพสูง : ประเทศไทยมีแสงแดดตลอดปี ทำให้การผลิตไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูง
- คืนทุนเร็ว : หากมีการใช้งานไฟฟ้าในตอนกลางวันมาก จะคืนทุนได้เร็วขึ้น
- ดูแลรักษาง่าย : การติดตั้งโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษา ทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ เพียงปีละ 1 ครั้ง
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษจากการผลิตไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
