พลังงานสะอาดโซล่าเซลล์สำหรับคนที่เพิ่งเริ่มสนใจ

[Coffee Cup]

พลังงานสะอาดโซล่าเซลล์
จุดเริ่มต้นสำหรับคนเพิ่งจะสนใจโซล่าร์เซลล์


[YOUTUBE]YsSg6uFb3Pg[/YOUTUBE]


https://www.youtube.com/watch?v=YsSg6uFb3Pg



ความรู้เกี่ยวกับ เซลแสงอาทิตย์(Solarcell)



แหล่งพลังงานที่สำคัญของโลกส่วนใหญ่ได้มาจากฟอสซิล ได้แก่ น้ำมัน ก๊าซ และ ถ่านหิน เมื่อมีการเติบโต ทางเทคโนโลยี และ ทางเศรษฐกิจ จึงทำให้การบริโภคพลังงานเป็นไปอย่างมหาศาล ซึ่งคาดว่า แหล่งพลังงานของ โลกที่ได้มาจาก ฟอสซิลดังกล่าว จะมีสำรองให้ใช้ได้อีกไม่เกิน 50 ปี
กระบวนการผลิต และใช้พลังงานจาก ฟอสซิล นั้น ล้วนก่อให้เกิดผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อม ติดตามมาอย่างมากมาย เช่น มลพิษทางอากาศ ฝนกรด และ สภาวะเรือนกระจก ซึ่งมีผลกระทบเป็น ลูกโซ่ต่อทั้งระบบนิเวศน์ และความเป็นอยู่ของมนุษย์
การนำพลังงานในรูปแบบอื่นมาใช้ เช่น พลังงานไฟฟ้าจาก นิวเคลียร์ มีค่าใช้จ่ายในการลงทุนในการก่อสร้าง และ ถอดทิ้ง ทำลายเตาปฏิกรณ์สูงมาก แล ะยังไม่สามารถสร้างความเชื่อมั่นในความปลอดภัย ที่ประชาชนทั่วไปยอมรับได้
การส่งเสริมให้มีการใช้พลังงานหมุนเวียนให้มากขึ้น ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานชีวมวล และ การแปรรูปจากมูลฝอย ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาสู่ปัจจุบัน กระบวนการแปรรูป พลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า นับเป็นกระบวนการที่สะอาดและไร้มลภาวะ และเมื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายทั้งในด้านการลงทุน เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน โดยรวมถึงผลกระทบที่อาจมีต่อสิ่งแวดล้อมด้วยแล้ว
จะเห็นได้ว่าต้นทุนพลังงานที่ผลิตได้จาก เซลล์แสงอาทิตย์ มีราคาถูกกว่า แหล่งพลังงานประเภทอื่น และประการสำคัญก็คือ พลังงานจากแสงอาทิตย์ เป็นหนึ่งในพลังงานที่มีความยั่งยืน ไม่มีที่สิ้นสุด
สิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งสามารถเปลี่ยน พลังงานแสงอาทิตย์ ( หรือแสงจากหลอดแสงสว่าง) ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ได้โดยตรง และไฟฟ้าที่ได้นั้น จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง Direct Current ถึงแม้ว่าปัจจุบัน จะมีการสร้างเซล ที่สามารถแปลงแสง เป็นไฟสลับ ได้แล้วก็ตาม จัดว่าเป็นแหล่งพลังงานทดแทน ชนิดหนึ่ง ( Renewable Energy ) สะอาด และไม่สร้างมลภาวะใดๆ ขณะใช้งาน เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตพลังงานไฟฟ้า ได้มากน้อยเพียงใด

พลังงานแสงอาทิตย์ ที่ตกกระทบพื้นโลกเรามีค่ามหาศาล บนพื้นที่ 1 ตารางเมตร เราจะได้พลังงานประมาณ 1,000 วัตต์ หรือเฉลี่ย 4-5 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตรต่อวัน ซึ่งมีความหมายว่า ในวันหนึ่งๆ บนพื้นที่เพียง 1 ตารางเมตรนั้น เราได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ 1 กิโลวัตต์เป็นเวลานานถึง 4-5 ชั่วโมงนั่นเอง ถ้าเซลล์แสงอาทิตย์ มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงาน เท่ากับร้อยละ 15 ก็แสดงว่า เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีพื้นที่ 1 ตารางเมตร จะสามารถ ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 150 วัตต์ หรือเฉลี่ย 600-750 วัตต์ - ชั่วโมงต่อตารางเมตรต่อวัน ในเชิงเปรียบเทียบ ในวันหนึ่งๆ ประเทศไทยเรามีความต้องการ พลังงานไฟฟ้าประมาณ 250 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน ดังนั้น ถ้าเรามีพื้นที่ประมาณ 1,500 ตารางกิโลเมตร ( ร้อยละ 0.3 ของประเทศไทย) เราก็จะสามารถผลิตไฟฟ้า จากเซลล์แสงอาทิตย์ ได้เพียงพอกับความต้องการทั้งประเทศ

หลักการทำงานและการใช้งานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์

โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ ที่นิยมใช้กันมากที่สุดได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ ซึ่งวัสดุกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุด และมีมากที่สุด บนพื้นโลกได้แก่ ซิลิคอน ซึ่งถลุง ได้จากควอตไซต์ หรือทราย และผ่านขั้นตอน การทำให้บริสุทธิ์ ตลอดจนการทำให้เป็นผลึก เซลล์แสงอาทิตย์หนึ่งแผ่น อาจมีรูปร่างเป็นแผ่นวงกลม ( เส้นผ่าศูนย์กลาง 5 นิ้ว) หรือแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ( ด้านละ 5 นิ้ว ) มีความหนา 200-400 ไมครอน ( ประมาณ 0.2-0.4 มิลลิเมตร ) จะต้องนำมาผ่าน กระบวนการแพร่ซึม สารเจือปนในเตาอุณหภูมิสูง ( ประมาณ 1000 ? ซ ) เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็น ขั้วไฟฟ้าด้านหลัง เป็นผิวสัมผัสโลหะเต็มหน้า ส่วนขั้วไฟฟ้าด้านหน้าที่รับแสง จะมีลักษณะเป็นลายเส้นคล้ายก้างปลา

เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบ เซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้าง พาหนะ นำไฟฟ้าประจุลบ และบวกขึ้นซึ่งได้แก่ อิเล็กตรอน และ โฮล โครงสร้าง รอยต่อพีเอ็น จะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้า ภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหนะ ไฟฟ้า ชนิดอิเล็กตรอนให้ไหล ไปที่ขั้วลบ และทำให้พาหะนำไฟฟ้า ชนิดโฮล ไหลไปที่ขั้วบวก ด้วยเหตุนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า แบบกระแสขึ้นที่ขั้วทั้งสอง เมื่อเราต่อ เซลล์แสงอาทิตย์ เข้ากับเครื่องไฟฟ้า ( เช่น หลอดแสงสว่าง มอเตอร์ ฯลฯ ) ก็จะมีกระแสไฟฟ้า ไหลในวงจร เซลล์แสงอาทิตย์ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าลัดวงจร ประมาณ 3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟ้า วงจรเปิดประมาณ 0.5 โวลต์

ถ้าต้องการให้ได้กระแสไฟฟ้ามากๆ ก็ทำได้โดยการนำเซลล์มาต่อขนานกัน หรือ ถ้าต้องการ ให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงๆ ก็ทำได้โดยนำเซลล์มาต่ออนุกรมกัน เซลล์แสงอาทิตย์ ที่มีขายในท้องตลาด จะถูกออกแบบ ให้อยู่ในกรอบอลูมินั่ม สี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งเรียกว่า แผง หรือ มอดูล

เนื่องจากกระแสไฟฟ้า ที่ไหลออกจากเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นชนิดกระแสตรง ดังนั้นถ้าผู้ใช้ต้องการ นำไปจ่ายไฟฟ้า ให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ต้องต่อเซลล์แสงอาทิตย์ เข้ากับอินเวอร์เตอร์ ( Inverter ) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ แปลงไฟฟ้ากระแสตรง ให้เป็นกระแสสลับก่อน

ถ้าจ่ายไฟฟ้าให้เฉพาะเครื่องใช้ไฟฟ้า กระแสตรงในเวลากลางวัน เช่น หลอดแสงสว่างกระแสตรง สามารถต่อเซลล์ แสงอาทิตย์ กับเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสตรงได้โดยตรง

ถ้าจ่ายไฟฟ้าให้เครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ในเวลากลางวัน เช่น ตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ ในระบบจะต้องมีอินเวอร์เตอร์ด้วย ถ้าต้องการใช้ไฟฟ้า ในเวลากลางคืนด้วย จะต้องมีแบตเตอรี่เพิ่มเข้ามาในระบบด้วย กล่องควบคุมการประจุไฟฟ้าทำหน้าที่
1. เลือกว่าจะส่ง กระแสไฟฟ้าไปยังอินเวอร์เตอร์หรือส่ง ไปยังแบตเตอรี่ หรือ
2. ตัดเซลล์แสงอาทิตย์ออกจากระบบและต่อแบตเตอรี่ไปยังอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ ที่ใช้สำหรับแปลงไฟฟ้ากระแสตรง ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ในการแปลง ดังกล่าว จะมีการสูญเสียเกิดขึ้นเสมอ โดยทั่วไปประสิทธิภาพ ของอินเวอร์เตอร์ มีค่าประมาณร้อยละ 85 - 90 หมายความว่า ถ้าต้องการไฟฟ้า 85-90 วัตต์ เราควรเลือกใช้อินเวอร์เตอร์ขนาด 100 วัตต์ เป็นต้น ในการใช้งาน ควรติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในที่ร่ม อุณหภูมิไม่เกิน 40 ? ซ ความชื้นไม่เกินร้อยละ 60 อากาศระบายได้ดี ไม่มีสัตว์ เช่น หนู งู มารบกวน และมีพื้นที่ให้บำรุงรักษาได้เพียงพอ
สถานที่ติดตั้งแผง เซลล์ แสงอาทิตย์ ควรเป็นที่โล่ง ไม่มีเงามาบังเซลล์ ไม่อยู่ใกล้ สถานที่ เกิดฝุ่น อาจอยู่ บน พื้นดิน หรือบนหลังคาบ้าน ก็ได้

ควรวางให้แผงเซลล์ มีความลาด เอียง ประมาณ 10-15 องศา จากระดับแนวนอน และหันหน้า ไปทางทิศใต้ การวางแผงเซลล์ ให้มีความลาด ดังกล่าว จะช่วยให้ เซลล์รับแสง อาทิตย์ได้มากที่สุด และช่วย ระบายน้ำฝนได้รวดเร็ว

การบำรุงรักษาเซลล์แสงอาทิตย์และอายุการใช้งาน

อายุการใช้งาน เซลล์แสงอาทิตย์ โดยทั่วไปยาวนานกว่า 20 ปี และเนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ ไม่มีส่วนใดที่เคลื่อนไหว เป็นผลให้ลดการดูแลและบำรุงรักษาระบบดังกล่าว จะมีเพียงในส่วนของการทำความสะอาด แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ที่เกิดจาก ฝุ่นละอองเท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบกับ การดูแลระบบปรับอากาศ ขนาดเล็กตาม บ้านพักอาศัยแล้ว จะพบว่างานนี้ดูแลง่ายกว่า

เทคโนโลยีของ เซลล์แสงอาทิตย์ ในปัจจุบัน มีการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ประกอบกับ การนำ ระบบควบคุมที่ดี มาใช้ในการผลิต ทำให้ เซลล์แสงอาทิตย์ สามารถที่จะผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 1,600-1,800 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ต่อกิโลวัตต์ สูงสุดต่อปี พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากบ้าน 1 หลัง ประมาณ 3,750-4,500 หน่วย/ปี สามารถ ลดการใช้ น้ำมัน ในการผลิต ไฟฟ้าลงได้ 1,250-1,500 ลิตร/ปี

ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช้เชื้อเพลิง โครงการนี้จึงมีส่วนช่วยลด CO2 SOX และ NOX ที่เกิดจากโรงไฟฟ้าที่ผลิตอยู่ในปัจจุบัน และ ช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ใช้ในการกำจัดสารต่างๆ ดังกล่าวนั้นด้วย

จุดเด่นของเซลล์แสงอาทิตย์
1.แหล่งพลังงานได้จากดวงอาทิตย์ เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมดและไม่เสียค่าใช้จ่าย
2.เป็นแหล่งพลังที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดมลภาวะแก่สิ่งแวดล้อม
3.สร้างไฟฟ้าได้ทุกขนาดตั้งแต่เครื่องคิดเลข ไปจนถึงโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่
4.ผลิตที่ไหนใช้ที่นั่น ซึ่งระบบไฟฟ้าปกติแหล่งผลิตไฟฟ้ากับจุดใช้งานอยู่คนละที่ และจะต้องมีระบบนำส่ง แต่เซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าในบริเวณที่ใช้งานได้

 

[Coffee Cup]

http://www.solarcellthai.com/content-Gridtieinverterอินเวอร์เตอร์คืออะไรราคา-4-3168-31389-1.html




https://www.facebook.com/siamenergy/posts/487547178003800

 

[Coffee Cup]

http://www.creativemove.com/architecture/heliotrope/

ในทางวิทยาศาสตร์ เรามักใช้คำว่า Heliotrope
ในการเรียกพืชที่หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ เช่น
ทานตะวัน เป็นต้น จากเอกลักษณ์ดังกล่าว
ทำให้ Rolf Disch สถาปนิกชาวเยอรมัน
ได้นำมาใช้เป็นแรงบันดาลใจในการออกแบบ
บ้านพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีเอกลักษณ์อยู่ที่
แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่บริเวณ
ด้านบนหลังคา ซึ่งสามารถหมุนปรับทิศทางได้
ตามแนวโคจรของดวงอาทิตย์

บ้าน Heliotrope มีผังอาคารเป็นรูปวงกลม
ประกอบด้วยอาคาร 3 ชั้น ทั้งหมดตั้งอยู่บนเสาขนาด
ใหญ่เสาเดียว คล้ายกับต้นไม้ใหญ่ บ้านหลังนี้ถูกออก
แบบให้ไม่ต้องพึ่งพาพลังงานจากภายนอกเลย
โดยพลังงานที่ใช้ในอาคารทั้งหมดได้มาจาก
แผงโซลาร์เซลล์ที่อยู่ด้านบนหลังคา
ซึ่งสามารถผลิตพลังงานได้ถึง 5 เท่าของพลังงาน
ที่บ้านหลังนี้บริโภคในแต่ละวัน บ้านหลังนี้จึงถือ
เป็นบ้านพลังงานแสงอาทิตย์หลังแรกๆ ของโลก
ที่สามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าพลังงานที่ต้องใช้
นอกจากนี้ตัวบ้านยังมีระบบกักเก็บน้ำฝนและระบบ
หมุนเวียนนำน้ำที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วย









บ้านหลังนี้ถือเป็นนวัตกรรมต้นแบบชิ้นสำคัญที่ให้ความสำคัญ
กับการใช้พลังงานอย่างประหยัดและพึ่งพาตัวเองให้มากที่สุด
ทำให้บ้าน Heliotrope เปรียบเสมือนต้นไม้ต้นใหญ่ที่
ใช้พลังงานสะอาดจากธรรมชาติ โดยไม่ก่อ
ให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ





Read more: http://www.creativemove.com/architecture/heliotrope/#ixzz3RCwHHucU

 

[tui_makawan]

เพิ่มเติมครับ

แนะนำอีกท่านนึง.. อาจารย์นัน ภักดีครับ
https://www.facebook.com/phakdee.nun?fref=ts

ผมเคยไปร่วมกิจกรรมเพื่อหาความรู้มาครั้งหนึ่ง ที่จ.ลำพูน รู้สึกประทับใจกับความมุ่งมั่นของอาจารย์ฯและทีมงาน ที่พยายามเผยแพร่ความรู้ เพื่อช่วยเหลือชาวบ้านให้หันมาช่วยเหลือตนเองด้านพลังงาน

เป็นกิจกรรมที่เน้นความเข้าใจ จากการช่วยเหลือกัน และลงมือทำกันเอง..

ลองติดตามกันดูครับ มีประโยชน์มาก

 

[Coffee Cup]

http://pantip.com/topic/30949886

solar rooftop in Japan



https://www.google.co.th/search?q=r...&sa=X&ei=PxHYVIT7A4eIuASuhYAQ&ved=0CAYQ_AUoAQ





ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ติดตั้งบนหลังคา







ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วย แผงเซลล์แสงอาทิตย์ จะผลิตไฟฟ้ากระแสตรง DC (Direct Current) เมื่อได้รับแสงอาทิตย์ และเริ่มจ่ายกระแสไฟฟ้า เข้าอุปกรณ์แปลงผันไฟฟ้า ชนิดต่อเข้าระบบจาหน่าย (Grid connected Inverter) เพื่อเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรง เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ AC (Alternative current) ก่อนเชื่อมต่อเข้ากับระบบของการไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้าใ้ช้เอง ลดค่าไฟ ประหยัดค่าไฟ หรือใช้ไฟฟ้าฟรี

ระบบเซลล์แสงอาทิตย สาหรับติดตั้งบนหลังคา อาคาร ประกอบด้วยวัสดุประกอบการติดตั้ง ที่จำเป็นครบถ้วน สามารถติดตั้ง อย่างเป็นระเบียบ และเน้นเรื่องความปลอดภัยเป็นหลัก






แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module)

พลังงานแสงอาทิตย์ โซลาร์เซลล์
แผงโซลาร์เซลล์ Solar Cell เป็นแผงผลิตกระแสไฟฟ้า จากพลังงานแสงอาทิตย์ หรือที่เรียกในภาษาอังกฤษว่า Photovoltaics module (PV module) หรือมีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Solar module เป็นอุปกรณ์หลักสำคัญในการผลิตไฟฟ้า มีลักษณะด้านหน้าเป็นแผ่นกระจกใส ด้านในเป็นแผ่นโซลาร์เซลล์หลายแผ่น ต่อเรียงกัน อาจจะมีสีฟ้าเข้มหรือสีดำ แล้วแต่ชนิดของโซลาร์เซลล์ที่มาทำแผง และมีขนาดใหญ่เล็กแตกต่างกันไป แล้วแต่ขนาดของกำลังไฟฟ้า(วัตต์)ที่ผลิตได้ ขอบแผงเป็นโลหะหรืออลูมิเนียมแข็งแรง ไว้สำหรับยึดกับโครงต่างๆ เช่นหลังคาบ้าน หรือโครงเหล็กที่ติดตั้งบนพื้นดิน

ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์ จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งสามารถนำไปต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้า สำหรับไฟกระแสตรง หรืออาจนำไฟที่ได้ไปแปลงเป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ ผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่าอินเวอร์เตอร์ จะได้ไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าตามบ้านทั่วไปได้ โดยสามารถเลือกต่อได้หลายแบบ ตามลักษณะการออกแบบและใช้งาน

โครงสร้างรองรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Mounting systems) - เป็นวัสดุโครงสร้างแบบโลหะปลอดสนิม เป็นเหล็กเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (Hot dip galvanizing) ตามมาตรฐาน ASTM สามารถถอดออกเป็นชิ้นส่วน และประกอบได้อย่างสะดวก และอุปกรณ์จับยึดแผงเซลล์ฯ กับโครงสร้างฯ หรือจับยึดโครงสร้างกับหลังคามีขนาดที่เหมาะสม และเป็นวัสดุที่ทาจากสแตนเลส (Stainless steel) หรือโลหะปลอดสนิม (Aluminum) สามารถติดตั้งแผงเซลล์ฯ ได้อย่างมั่นคง แข็งแรง สามารถรับน้ำหนัก และสามารถต้านทานแรงลมปะทะ ไม่น้อยกว่าความเร็วสูงสุด ของพายุโซนร้อน (Tropical storm) ได้อย่างปลอดภัย

อุปกรณ์แปลงผันไฟฟ้า (Grid connected Inverter) - กริดไท อินเวอร์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า สำหรับแปลงระบบไฟ จากไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ได้รับมาจากแผงโซลาร์เซลล์ ให้กลายเป็นไฟกระแสสลับ (AC) 220V / 1 เฟส (2 สาย) สำหรับไฟบ้านทั่วไป หรือแปลงระบบไฟแบบ 380V / 3 เฟส สำหรับโรงงานหรือสถานที่ใช้ไฟ 3 เฟส กริดไท อินเวอร์เตอร์ สามารถปรับขนาดของแรงดันและความถี่ จึงสามารถเชื่อมต่อกับเมนไฟบ้าน ร่วมกับสายส่งของการไฟฟ้า และเพื่อความปลอดภัย ในระยะยาว ควรติดตั้งภายในอาคาร ในตัวบ้าน หรือโรงจอดรถ ในร่ม ไม่ถูกแดด หรือฝน

ตู้คอนโทรลไฟฟ้า (ฺBreaker Control) - เป็นตู้หรือกล่องสำหรับใส่อุปกรณ์คอนโทรลระบบไฟฟ้า จะติดตั้งใกล้กับ กริดไท อินเวอร์เตอร์ จะมีอุปกรณ์ที่สำคัญคือ เบรคเกอร์ AC (AC Circuit Breaker) สำหรับตัดวงจรไฟฟ้าที่ผลิตได้จาก กริดไท อินเวอร์เตอร์ - DC (Circuit Breaker)


สำหรับตัดวงจรไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ก่อนเข้า กริดไท อินเวอร์เตอร์ - มิเตอร์ไฟฟ้า (KWH Watt Meter) สำหรับเก็บข้อมูลการผลิตไฟฟ้า สำหรับอินเวอร์เตอร์ไม่แสดงพลังงานไฟฟ้า - อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า ป้องกันไฟกระชาก (Surge Protection Device) สำหรับปกป้อง อุปกรณ์แปลงผันไฟฟ้า์ เนื่องจาก กริดไท อินเวอร์เตอร์ ทุกยี่ห้อ จะไม่รับประกันกรณีฟ้าฝ่า หรือไฟกระชาก

สายไฟฟ้า DC AC - สายไฟฟ้า DC สำหรับการเดินสายจากแผงโซลาร์เซลล์ มายังกริดไท อินเวอร์เตอร์ เป็นสายเส้นเล็กหลายเส้น เปลือกห่อหุ้มสาย 2 ชั้น ทนความร้อนได้ดี เนื่องจากไฟกระแสตรงจะวิ่งที่ผิวนอก ยิ่งแกนสายมีเส้นเล็กๆหลายเส้นจะยิ่งนำไฟฟ้าได้ดี ส่วนไฟกระแสสลับจะวิ่งตรงกลาง ยิ่งสายใหญ่เท่าไร จำนวนเส้นน้อยจะนำไฟฟ้าได้ดี จึงไม่ควรนำสาย AC มาเดินสายแทน DC เพราะสาย AC ไม่ได้ออกแบบให้ทนความร้อน จะเกิดคราบที่ผิวของลวดเมื่อใช้งาน การนำไฟฟ้า DC จะลดลงอย่างมาก ไม่นานต้องเดินสายใหม่ เสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ ข้อต่อสายไฟ DC จะเป็นรุ่น MC4

 

[Coffee Cup]

https://solarsmileknowledge.wordpress.com/tag/grid-tied-inverter/


grid-tied inverter
ความหมายและชนิดของอินเวอร์เตอร์
POSTED ON JUNE 25, 2013 UPDATED ON MAY 30, 2014

อินเวอร์เตอร์ (Inverter)

แผงโซล่าเซลล์จะผลิตพลังงานไฟฟ้าออกมาในรูปแบบของไฟกระแสตรง(Direct Current) แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าในที่อยู่อาศัยโดยส่วนใหญ่ เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้กับไฟกระแสสลับเป็นหลัก ดังนั้นการที่จะทำให้ไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซล่าเซลล์ให้ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไปได้ ก็ต้องมีตัวแปลงกระแสไฟฟ้าเสียก่อน อุปกรณ์ตัวนั้นก็คือ อินเวอร์เตอร์ นั่นเอง

หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์คือจะรับพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปสู่ตัวเครื่องอินเวอร์เตอร์ ไม่ว่าการผลิตจากแผงโซล่าเซลล์แล้วส่งไปที่ควบคุมกระแส หรือไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่ก็ตาม หลังจากนั้นจะผ่านวงจรไฟฟ้าภายในตัวอินเวอร์เตอร์ที่ประกอบไปด้วยทรานซิสเตอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่ในการแปลงแรงดันให้สลับกันไปมาระหว่างความต่างศักย์ที่เป็นบวกและลบจนได้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่เป็นไฟกระแสสลับโดยมีจำนวนครั้งที่สลับไปมาเท่ากับ 100-120ครั้งต่อวินาที(ความถี่ 50-60 เฮริต์ส) แล้วแต่การออกแบบวงจรภายใน โดยเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตและใช้กันอยู่ในประเทศไทยโดยทั่วไป มีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอยู่ที่ 220-230 โวลท์(V) ความถี่ 50 เฮริต์ส(Hz)

รูปแบบของรูปคลื่น

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่แปลงได้จากตัวอินเวอร์เตอร์ จะมีรูปแบบของลูกคลื่นที่ผลิตได้อยู่สองแบบใหญ่ๆด้วยกัน

1.) รูปคลื่นสแควร์เวฟ(Square Wave)มีลักษณะเป็นทรงเหลี่ยม อีกรูปแบบที่ใกล้เคียงกับรูปคลื่นสแควร์เวฟก็คือโมดิฟายซานย์เวฟ(Modified-Sinewave)ซึ่งจุดที่เปลี่ยนระหว่างคลื่นบวกกับลบจะมีความชันน้อยกว่า ส่วนใหญ่แล้วจะเจอกับอินเวอร์เตอร์ที่มีราคาถูก หาซื้อได้โดยทั่วไป อินเวอร์เตอร์ที่มีแรงดันขาออกเป็นแบบสองลูกคลื่นนี้จะนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ค่อยมีผลกับรูปแบบของลูกคลื่นมากนักเช่นหลอดไฟ เป็นต้น แต่ถ้านำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบของเส้นลวดพัน เช่นมอเตอร์พัดลม จะทำให้เกิดเสียงฮัมและความร้อนจากตัวมอเตอร์ ส่งผลให้มอเตอร์เสียหายได้ เนื่องจากรูปแบบลูกคลื่นไม่สอดกับหลักการทำงานภายในของตัวมาเตอร์นั่นเอง

2.) รูปคลื่นซายน์เวฟ(Sine Wave) หรือที่เรียกตามทั่วไปคือเพียวซายน์เวฟ(Pure-Sine Wave) อินเวอร์เตอร์ที่ผลิตรูปคลื่นแบบนี้ออกมาจะมีราคาที่สูงกว่า เพราะรูปคลื่นซานย์จะรองรับการนำไปใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ทุกชนิดโดยไม่ทำให้เกิดปัญหา และมีรูปร่างของคลื่นที่ผลิตได้เหมือนกับรูปคลื่นไฟฟ้าตามบ้านทุกประการ การนำเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ซายน์เวฟนี้ไปจ่ายให้กับพัดลม พัดลมจะทำงานปกติไม่เกิดเสียงฮัมแต่อย่างใด

square_modified_sinewave_w

อินเวอร์เตอร์ตามระบบที่ติดตั้ง

โดยทั่วไปอินเวอร์เตอร์จะแบ่งแยกตามระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ซึ่งมีอยูสองแบบใหญ่ๆด้วยกัน ได้แก่

1.) อินเวอร์เตอร์ที่ใช้กับระบบสแตนอโลน(Stand-Alone System) หรือระบบอิสระที่ไม่มีปฏิสัมพันธ์กับการไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์แบบนี้จะมีหลักการทำงานเบื้องต้นที่กล่าวไปคือ รับพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ หรือไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่(เวลากลางคืนจากพลังงานที่ชาร์จไว้โดยแผงโซล่าเซลล์ในเวลากลางวัน) แล้วแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับต่อไป






2.) อินเวอร์เตอร์ที่ใช้กับระบบออนกริต(On-grid System) หรือระบบที่ทำงานสัมพันธ์กับการไฟฟ้า มีชื่อเรียกอินเวอร์เตอร์ชนิดนี้โดยทั่วไปว่า กริตไทน์อินเวอร์เตอร์(Grid-Tied Inverter)ลักษณะการทำงานของอินเวอร์เตอร์ระบบนี้จะเหมือนกับอินเวอร์เตอร์โดยปกติทั่วไปแต่จะต้องมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากการไฟฟ้าป้อนให้กับอินเวอร์เตอร์อีกทางหนึ่งด้วย ตัวอินเวอร์เตอร์แบบนี้ถึงจะทำงาน ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์จะถูกใช้ไปกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆภายในบ้าน ถ้าใช้ไฟฟ้ามากกว่าที่ผลิตได้อินเวอร์เตอร์ก็จะดึงไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเข้ามาจ่ายให้เพิ่มเติม แต่ถ้าแผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าที่ใช้ภายในบ้าน ไฟฟ้าก็จะถูกขายให้กับการไฟฟ้าต่อไป(ระบบขายไฟฟ้าคืนให้กับการไฟฟ้า-VSPP) กริตไทน์อินเวอร์เตอร์ในปัจจุบันจะตัดการทำงานตัวมันเองทันทีที่ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าดับเพื่อป้องกันไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ผ่านไปยังสายไฟของการไฟฟ้าซึ่งจะเป็นอันตรายต่อช่างไฟฟ้าที่จะมาซ่อมได้

 

[Coffee Cup]

http://www.kasetporpeang.com/forums/index.php?topic=27875.msg645090#msg645090


วัสดุสำคัญที่ใช้ทำเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ใช้มากที่สุดในปัจจุบันได้แก่ สารซิลิคอน (Si) ซึ่งเป็นสารชนิดเดียวกับที่ใช้ทำชิพในคอมพิวเตอร์และเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ ซิลิคอนเป็นสารซึ่งไม่เป็นพิษ มีการนำมาผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะมีราคาถูก คงทน และเชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังมีวัสดุชนิดอื่นที่สามารถนำมาผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ได้ เช่น แกลเลียมอาเซไนด์ CIS และ แคดเมียมเทลเลอไรด์ แต่ยังมีราคาสูง และบางชนิดยังไม่มีการพิสูจน์เรื่องอายุการใช้งานว่าสามารถใช้งานได้นาน

ข้อเสียของ Si : การทำให้บริสุทธิ์และอยู่ในรูปสารที่พร้อมจะทำเซลล์ฯ มีราคาแพง และ แตกหักง่ายในขบวนการผลิต

ขั้นตอนการผลิตสารซิลิคอนบริสุทธิ์

1) การผลิต MG-Si จากหินควอทไซต์หรือทราย
SiO2+ 2C —-> Si + 2CO (ปฏิกิริยาภายในเตาหลอม)
ความบริสุทธิของ Si 98 – 99%
2) การผลิต SeG-Si จาก MG-Si
2.1) เปลี่ยนสถานะ Si เป็นแก๊ส โดยวิธี Fractional Distillation
Si + 3 HCl ——-> SiHCl3+ H2
2.2) SiHCl3 ทำปฏิกริยากับ H2 ได้ Si บริสุทธิ์ 99.999%
SiHCl3 + H2 ——-> Si + HCl
เป็นการทำ Si ให้บริสุทธิ์ ขั้นตอนนี้ได้ Polycrystal

ขบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ แบบผลึกเดี่ยว ( Single Crystalline )

การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ แบบผลึกเดี่ยว ( Single Crystalline ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Mono-Crystalline
การเตรียมสารซิลิคอนชนิดนี้ เริ่มต้นจากนำสารซิลิคอนซึ่งผ่านการทำให้เป็นก้อนที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก (99.999%) มาหลอมละลายในเตา Induction Furnace ที่อุณหภูมิสูงถึง 1,500 องศาเซลเซียส เพื่อทำการสร้างแท่งผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 6-8 นิ้ว) พร้อมกับใส่สารเจือปน Boron เพื่อทำให้เกิด P-type แล้วทำให้เกิดการเย็นตัวจับตัวกันเป็นผลึกด้วย Seed ซึ่งจะตกผลึกมีขนาดหน้าตัดใหญ่ แล้วค่อยๆ ดึงแท่งผลึกนี้ขึ้นจากเตาหลอม ด้วยเทคโนโลยีการดึงผลึก จะได้แท่งผลึกยาวเป็นรูปทรงกระบอก คุณภาพของผลึกเดี่ยวจะสำคัญมากต่อคุณสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์ จากนั้นนำแท่งผลึกมาตัดให้เป็นแผ่นบาง ๆ ด้วยลวดตัดเพชร (Wire Cut) เรียกว่า เวเฟอร์ ซึ่งจะได้แผ่นผลึกมีความหนาประมาณ 300 ไมโครเมตร และขัดความเรียบของผิว จาก นั้นก็จะนำไปเจือสารที่จำเป็นในการทำให้เกิดเป็น p-n junction ขึ้นบนแผ่นเวเฟอร์ ด้วยวิธีการ Diffusion ที่อุณหภูมิระดับ 1,000 องศาเซลเซียสจากนั้นนำไปทำขั้วไฟฟ้าเพื่อนำกระแสไฟออกใช้ ที่ผิวบนจะเป็นขั้วลบ ส่วนผิวล่างเป็นขั้วบวก ขั้นตอนสุดท้ายจะเป็นการเคลือบฟิลม์ผิวหน้าเพื่อป้องกันการสะท้อนแสงให้น้อยที่สุด ตอนนี้จะได้เซลล์ที่พร้อมใช้งาน หลังจากนั้นก็นำไปประกอบเข้าแผงโดยใช้กระจกเป็นเกราะป้องกันแผ่นเซลล์ และใช้ซิลิโคน และ อีวีเอ (Ethelele Vinyl Acetate) ช่วยป้องกันความชื้น ในการใช้งานจริง เราจะนำเซลล์แต่ละเซลล์มาต่ออนุกรมกันเพื่อเพิ่มแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้ได้ตามต้องการ

ขบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ แบบผลึกรวม ( Poly Crystalline )

การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ แบบผลึกรวม ( Poly Crystalline )
การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์โดยวิธีนี้ จะมีค่าใช้จ่ายที่ถูกกว่าวิธีแรก คือการทำแผ่นเซลล์ จะใช้วิธีการหลอมสารซิลิคอนให้ละลายพร้อมกับใส่สารเจือปน Boron เพื่อทำให้เกิด P-type แล้วเทลงในแบบพิมพ์ เมื่อสารละลายซิลิคอนแข็งตัวก็จะได้เป็นแท่งซิลิคอนแบบผลึกรวม ( ตกผลึกไม่พร้อมกัน ) จากนั้นนำไปตัดเป็นแผ่นเช่นเดียวกับแบบผลึกเดี่ยว ความแตกต่างระหว่างแบบผลึกเดี่ยวและแบบผลึกรวมสังเกตได้จากผิวผลึก ถ้ามีโทนสีที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากผลึกเล็กq หลายผลึกในแผ่นเซลล์จะเป็นแบบผลึกรวม ในขณะที่แบบผลึกเดี่ยวจะเห็นเป็นผลึกเนื้อเดียว คือ มีสีเดียวตลอดทั้งแผ่น ส่วนกรรมวิธีการผลิตเซลล์ที่เหลือจะเหมือนกัน เซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกรวม (Poly Crystalline) จะให้ประสิทธิภาพต่ำกว่าแบบผลึกเดี่ยว ประมาณ 2-3 % อย่างไรก็ตามเซลล์ทั้ง 2 ชนิด มีข้อเสียในการผลิต คือ แตกหักง่ายเช่นกัน

หลักการทำงาน ” เซลล์แสงอาทิตย์

การทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นขบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นกระแสไฟฟ้าได้โดยตรง โดยเมื่อแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน พลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (อิเลคตรอน) ขึ้นในสารกึ่งตัวนำ จึงสามารถต่อกระแสไฟฟ้าดังกล่าวไปใช้งานได้ (ตามรูป)

1. n – type ซิลิคอน ซึ่งอยู่ด้านหน้าของเซลล์ คือ สารกึ่งตัวนำที่ได้การโดปปิ้งด้วยสารฟอสฟอรัส มีคุณสมบัติเป็นตัวให้อิเล็กตรอนเมื่อรับพลังงานจากแสงอาทิตย์
p – type ซิลิคอน คือสารกึ่งตัวนำที่ได้การโดปปิ้งด้วยสารโบรอน ทำให้โครงสร้างของอะตอมสูญเสียอิเล็กตรอน (โฮล) เมื่อรับพลังงาน จากแสงอาทิตย์จะทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน เมื่อนำซิลิคอนทั้ง 2 ชนิด มาประกบต่อกันด้วย p – n junction จึงทำให้เกิดเป็น ” เซลล์แสงอาทิตย์ ” ในสภาวะที่ยังไม่มีแสงแดด n – type ซิลิคอนซึ่งอยู่ด้านหน้าของเซลล์ ส่วนประกอบส่วนใหญ่พร้อมจะให้อิเล็กตรอน แต่ก็ยังมีโฮลปะปนอยู่บ้างเล็กน้อย ด้านหน้าของ n – type จะมีแถบโลหะเรียกว่า Front Electrode ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน ส่วน p – type ซิลิคอนซึ่งอยู่ด้านหลังของเซลล ์ โครงสร้างส่วนใหญ่เป็นโฮล แต่ยังคงมีอิเล็กตรอนปะปนบ้างเล็กน้อย ด้านหลังของ p – type ซิลิคอนจะมีแถบโลหะเรียกว่า Back Electrode ทำหน้าที่เป็นตัวรวบรวมโฮล

2. เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบ แสงอาทิตย์จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอนและโฮล ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว เมื่อพลังสูงพอทั้งอิเล็กตรอนและโฮลจะวิ่งเข้าหาเพื่อจับคู่กัน อิเล็กตรอนจะวิ่งไปยังชั้น n – type และโฮลจะวิ่งไปยังชั้น p type

3. อิเล็กตรอนวิ่งไปรวมกันที่ Front Electrode และโฮลวิ่งไปรวมกันที่ Back Electrode เมื่อมีการต่อวงจรไฟฟ้าจาก Front Electrode และ Back Elec trode ให้ครบวงจร ก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น เนื่องจากทั้งอิเล็กตรอนและโฮลจะวิ่งเพื่อจับคู่กัน

การผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์

การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ

การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Stand alone system)
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแบบอิสระ

การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system)
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า

การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system)
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่นๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตามวัตถุประสงค์โครงการเป็นกรณีเฉพาะ

คุณสมบัติและตัวแปรที่สำคัญของเซลล์แสงอาทิตย์

ตัวแปรที่สำคัญที่มีส่วนทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพการทำงานในแต่ละพื้นที่ต่างกัน และมีความสำคัญในการพิจารณานำไปใช้ในแต่ละพื้นที่ ตลอดจนการนำไปคำนวณระบบหรือคำนวณจำนวนแผงแสงอาทิตย์ที่ต้องใช้ในแต่ละพื้นที่ มีดังนี้

1. ความเข้มของแสง

กระแสไฟ (Current) จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มของแสง หมายความว่าเมื่อความเข้มของแสงสูง กระแสที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ก็จะสูงขึ้น ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าหรือโวลต์แทบจะไม่แปรไปตามความเข้มของแสงมากนัก ความเข้มของแสงที่ใช้วัดเป็นมาตรฐานคือ ความเข้มของแสงที่วัดบนพื้นโลกในสภาพอากาศปลอดโปร่ง ปราศจากเมฆหมอกและวัดที่ระดับน้ำทะเลในสภาพที่แสงอาทิตย์ตั้งฉากกับพื้นโลก ซึ่งความเข้ม ของแสงจะมีค่าเท่ากับ 100 mW ต่อ ตร.ซม. หรือ 1,000 W ต่อ ตร.เมตร ซึ่งมีค่าเท่ากับ AM 1.5 (Air Mass 1.5) และถ้าแสงอาทิตย์ทำมุม 60 องศากับพื้นโลกความเข้มของแสง จะมีค่าเท่ากับประมาณ 75 mW ต่อ ตร.ซม. หรือ 750 W ต่อ ตร.เมตร ซึ่งมีค่าเท่ากับ AM2 กรณีของแผงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นจะใช้ค่า AM 1.5 เป็นมาตรฐานในการวัดประสิทธิภาพของแผง

2. อุณหภูมิ

กระแสไฟ (Current) จะไม่แปรตามอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป ในขณะที่แรงดันไฟฟ้า (โวลท์) จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 1 องศาที่เพิ่มขึ้น จะทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง 0.5% และในกรณีของแผงเซลล์แสงอาทิตย์มาตรฐานที่ใช้กำหนดประสิทธิภาพของแผงแสงอาทิตย์คือ ณ อุณหภูมิ 25 องศา C เช่น กำหนดไว้ว่าแผงแสงอาทิตย์มีแรงดันไฟฟ้าที่วงจรเปิด (Open Circuit Voltage หรือ V oc) ที่ 21 V ณ อุณหภูมิ 25 องศา C ก็จะหมายความว่า แรงดันไฟฟ้าที่จะได้จากแผงแสงอาทิตย์ เมื่อยังไม่ได้ต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้า ณ อุณหภูมิ 25 องศา C จะเท่ากับ 21 V ถ้าอุณหภูมิสูงกว่า 25 องศา C เช่น อุณหภูมิ 30 องศา C จะทำให้แรงดันไฟฟ้าของแผงแสงอาทิตย์ลดลง 2.5% (0.5% x 5 องศา C) นั่นคือ แรงดันของแผงแสงอาทิตย์ที่ V oc จะลดลง 0.525 V (21 V x 2.5%) เหลือเพียง 20.475 V (21V – 0.525V) สรุปได้ว่า เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แรงดันไฟฟ้าก็จะลดลง ซึ่งมีผลทำให้กำลังไฟฟ้าสูงสุดของแผงแสงอาทิตย์ลดลงด้วย

จากข้อกำหนดดังกล่าวข้างต้น ก่อนที่ผู้ใช้จะเลือกใช้แผงแสงอาทิตย์ จะต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของแผงที่ระบุไว้ในแผงแต่ละชนิดด้วยว่า ใช้มาตรฐานอะไร หรือมาตรฐานที่ใช้วัดแตกต่างกันหรือไม่ เช่นแผงชนิดหนึ่งระบุว่า ให้กำลังไฟฟ้าสูงสุดได้ 80 วัตต์ ที่ความเข้มแสง 1,200 W ต่อ ตร.เมตร ณ อุณหภูมิ 20 องศา C ขณะที่อีกชนิดหนึ่งระบุว่า ให้กำลังไฟฟ้าสูงสุดได้ 75 วัตต์ ที่ความเข้มแสง 1,000 W ต่อ ตร.เมตร และอุณหภูมิมาตรฐาน 25 องศา C แล้ว จะพบว่าแผงที่ระบุว่าให้กำลังไฟฟ้า 80 W จะให้กำลังไฟฟ้าต่ำกว่า จากสาเหตุดังกล่าว ผู้ที่จะใช้แผงจึงต้องคำนึงถึงข้อกำหนดเหล่านี้ในการเลือกใช้แผงแต่ละชนิดด้วย

From : www.egat.co.th

Categories: วิทยาศาสตร์&พลังงาน

 

[Coffee Cup]

ติดตั้งโซล่าเซล ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่แล้ว ประหยัดเงินได้อีกเยอะ


http://solarplus.circlecamp.com/index.php?page=OnGrid

ติดตั้งโซล่าเซล
แต่ก่อนนี้ ข้อจำกัดอย่างหนึ่งในการติดตั้งโซล่าเซลเพื่อไว้ใช้งานนั่นก็คือ ต้องมีแบตเตอรี่เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่ผลิตได้ เพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้าเอาไว้ใช้ในเวลาที่ต้องการใช้งานจริงๆ ซึ่งแบตเตอรี่นอกจากจะมีราคาสูง แล้วก็ยังมีอายุการใช้งานที่จำกัด ส่วนใหญ่ก็มีอายุการใช้งานสั้นกว่าโซล่าเซลมาก ซื้อโซล่าเซลมาชุดนึง สามารถใช้งานจนแบตเตอรี่สึกได้หลายรุ่นทีเดียวโดยเฉพาะถ้าเป็นแบตรถยนต์ที่ มีอายุการใช้งานได้แค่เพียงประมาณ 2-5 ปีเท่านั้น สาเหตุที่ใช้กับโซล่าเซลได้นานกว่าใช้กับรถยนต์เพราะเวลาใช้งานจริงไม่ได้ กระชากไฟมากเท่ารถยนต์

ต่อไฟจากโซล่าเซลเข้ากริด
แล้วต่อเข้าไฟบ้านก็พร้อมใช้งาน
เมื่อเก็บไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ ดังนั้นเวลาจะใช้ไฟฟ้าจากโซล่าเซลทีนึงก็ต้องมาแปลงไฟฟ้าที่มีจากไฟ แบตเตอรี่หรือไฟระบบ DC เป็นไฟบ้านหรือไฟระบบ AC โดยใช้ตัวแปลงไฟที่รู้จักกันว่า อินเวอร์เตอร์ และไอ้เจ้าตัวอินเวอร์เตอร์นี้ก็ใช่ย่อย นอกจากจะมีราคาพอสมควรแล้วยังแอบกินไฟของเราที่มีอยู่ไม่มากไปอีกตั้งเยอะ สุดท้ายเลยมีไฟฟ้าเหลือใช้น้อยลงไปอีก แต่เดี๋ยวนี้เหตุการณ์นั้นกำลังจะหมดไปแล้วเพราะโซล่าเซลเดี๋ยวนี้มีระบบ เก็บไฟที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมาโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่อีกต่อไป เราเรียกว่าระบบ On Grid หรือระบบฝากไฟขึ้นสายส่งของการไฟฟ้าเลย ไม่ต้องแปลงไฟไปแปลงไฟมาให้สูญเสียไฟเล่นๆ ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ ไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ มีแค่แผงโซล่าเซลและตัว Inverter On Grid ตัวเดียว ก็สามารถผลิตไฟฟ้าไว้ใช้งานได้แล้ว เพียงแต่ระบบฝากไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นได้นี้มีจุดอ่อนอยู่ 2 ข้อคือ
1 ใช้ได้เฉพาะพื้นที่ที่มีไฟฟ้าใช้แล้วเท่านั้น เพราะต้องนำไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลฝากขึ้นไปเก็บไว้บนสายส่ง
2 ถ้าหากไฟฟ้าของการไฟฟ้าตกหรือดับ ไฟฟ้าของเราก็จะตกหรือดับไปด้วย เพราะเราไม่ได้สำรองไฟใส่แบตเตอรี่ ไฟฟ้าทั้งหมดอยู่บนสายส่งเช่นเดียวกับไฟของการไฟฟ้าเลย

ตัวแปลงไฟขึ้นสายส่ง On Grid
ส่วนข้อดีของระบบเก็บไฟขึ้นสายส่งหรือ On Grid คือ1 ประหยัดเงินกว่าระบบเก็บไฟในแบตเตอรี่มาก เพราะไม่ต้องใช้เครื่องควบคุมการชาร์จ ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ และไม่ต้องใช้ อินเวอร์เตอร์ มีแค่ On Grid ตัวเดียวกับแผงโซล่าเซล ก็ใช้งานได้แล้ว
2 ไฟฟ้าที่ผลิตได้ ก็ลดการสูญเสียได้มากกว่า
3 เป็นระบบที่ติดตั้งง่ายและสะดวกมาก เพราะแค่ต่อสายไฟจากโซล่าเซลเข้าตัว On Grid ทางด้าน DC In put ตามขั้วบวกและขั้วลบ แล้วนำปลั๊กไฟ ด้าน AC Out put ที่ออกจากตัว On Grid เสียบเข้าปลั๊กไฟในบ้านได้เลย ตัวออนกริดจะดำเนินการส่งไฟฟ้าที่โซล่าเซลผลิตได้โดยอัตโนมัติ
4 เป็นระบบที่ปลอดภัยมาก ได้ผ่านการรับรอง IEC 61727 และ IEC 62116 ซึ่งป็นมาตรฐานที่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคให้การยอมรับในการเชื่อมต่อระบบสายสาย ส่ง ดังนั้นจึงสามารถเชื่อมต่อไฟที่ผลิตได้ขึ้นสายส่งได้เลย
5 ระบบเก็บผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลขึ้นสายส่ง จึงสามารถใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าปกติได้ทุกชนิด เพราะระบบจะไปดึงไฟจากสายส่งมาใช้โดยตรง แต่เราจะประหยัดค่าไฟได้เฉพาะที่แผงโซล่าเซลของเราผลิตส่งขึ้นไปบนสายส่ง จริงเท่านั้น เช่น ถ้าเราใช้ไฟทั้งหมด 1,000 วัตต์ แต่เราผลิตได้ 400 วัตต์ เราก็จ่ายค่าไฟเพียง 600 วัตต์เท่านั้น

ความแตกต่างของโซล่าเซล ระบบใช้แบตเตอรี่และไม่ใช้แบตเตอรี่

ระบบการติดตั้งใช้งานโซล่าเซลที่นิยมใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 ระบบ คือระบบเก็บไฟไว้ในแบตเตอรี่หรือ Solarcell Stand Alone และระบบการเก็บไฟที่ส่งไฟไปเก็บบนสายส่งหรือ Solarcell On Grid ซึ่งทั้ง 2 ระบบต่างก็มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน ดังนั้นถ้าเรารู้จักเลือกใช้ระบบของโซล่าเซลที่เหมาะกับเรา ก็จะทำให้การติดตั้งโซล่าเซลเป็นเรื่องที่ตอบสนองความต้องการของเราได้ดีที่ สุด
Solarcell Stand Alone หรือระบบเก็บไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลไว้ในแบตเตอรี่

ระบบนี้เป็นระบบดั้งเดิมตั้งแต่เราเริ่มรู้จักโซล่าเซล มีข้อดีที่เห็นได้ชัดเจนคือเป็นระบบที่พึ่งพาตนเองแบบ 100 % ไม่ยุ่ีงเกี่ยวกับใคร จะมีไฟฟ้าใช้แล้วหรือยังไม่มีไฟฟ้าใช้ ก็สามารถใช้ระบบเก็บไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลไว้ในแบตเตอรี่ได้เลย แต่ในการติดตั้งใช้งานโซล่าเซล จำเป็นต้องต่ออุปกรณ์ให้ครบวงจรเพื่อยืดอายุการใช้งานของโซล่าเซล โดยขั้นต่ำต้องประกอบด้วยอุปกรณ์ดังนี้

1 โซล่าเซล : มีหน้าที่เป็นตัวผลิตไฟฟ้า
2 คอนโทรลชาร์จ : เป็นอุปกรณ์ช่วยชาร์จแบตเตอรี่ และช่วยปกป้องแผงโซล่าเซลและแบตเตอรี่ให้มีอายุการใช้งานที่นานขึ้น
3 แบตเตอรี่ : มีหน้าที่เก็บไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลไว้ใช้ในเวลาที่ต้องการ แบตเตอรี่ยังแบ่งออกได้ีอีกหลายประเภท แต่ที่ง่ายที่สุดคือแบตรถยนต์ซึ่งมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำมากเมื่อนำมาใช้ กับระบบของโซล่าเซล และแบตเตอรี่ดีพไซเคิล ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงในการเก็บและจ่ายไฟของระบบโซล่าเซล ง่ายๆ ในการต่อระบบที่สมบูรณ์ หากใช้แบตเตอรี่ดีพไซเคิล 1 ลูก ถ้าจะเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่รถยนต์อย่างน้อยต้องใช้ 3-4 ลูก
4 อินเวอร์เตอร์ : เป็นตัวแปลงไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือไฟ DC12V เป็นไฟ AC220V ทำให้เรามีไฟฟ้าใช้กับอุปกรณ์ที่ใช้กับไฟบ้าน แต่อินเวอร์เตอร์ไม่ได้แปลงไฟให้เราฟรีๆ จะมีการสูญเสียไฟฟ้าที่เก็บไว้ไปด้วยส่วนหนึ่งกับการแปลงไฟด้วย ดังนั้นหากเราติดตั้งโซล่าเซล ถ้าหากเราสามารถเลือกใช้อุปกรณ์บางอย่างเช่น หลอดไฟ พัดลม ที่ใช้กับไฟ DC12V ได้ ก็จะดีและประหยัดไฟฟ้าที่มีได้มากที่สุด

Solarcell On Grid หรือระบบฝากเก็บไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลขึ้นไปไว้บนสายส่ง

ระบบนี้เพิ่งมีการพัฒนาขึ้นมาใช้ไม่นาน แรกเริ่มเดิมทีถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นการส่งไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซล ขึ้นไปขายให้การไฟฟ้า (ของแต่ละประเทศ) ต่อมาก็มีการพัฒนาให้มีขนาดที่เล็กลง สามารถเชื่อมต่อกับสายส่งได้ง่ายมากๆ เป็นระบบที่ติดตั้งง่ายมาก แถมประหยัดค่าใช้จ่ายและลดการสูญเสียไฟฟ้าได้มาก เพื่อเป็นการส่งเสริมให้ประชาชนหันมาใช้โซล่าเซลกันมากขึ้น โดยทุกคนที่มีโซล่าเซลระบบนี้สามารถเชื่อมต่อฝากไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซล ขึ้นไปฝากเก็บไว้บนสายส่งได้ฟรี และไม่ต้องขออนุญาตให้ยุ่งยากแต่ประการใด (แต่ถ้าหากต้องการขายไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลให้รัฐหรือการไฟฟ้าก็จะยุ่งยาก มีหลายขั้นตอนพอสมควร) โดยขั้นต่ำต้องประกอบด้วยอุปกรณ์ดังนี้

1 โซล่าเซล : มีหน้าที่เป็นตัวผลิตไฟฟ้า
2 อินเวอร์เตอร์ออนกริด : เป็นตัวแปลงไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลขึ้นไปเก็บไว้บนสายส่งของการไฟฟ้า

ระบบฝากเก็บไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลขึ้นไปไว้บนสายส่ง ถึงแม้เป็นระบบที่ใช้งานง่าย สังเกตุได้ว่ามีอุปกรณ์น้อยกว่าระบบเก็บไฟไว้ในแบตเตอรี่ ทำให้มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งถูกกว่ามาก และที่สำคัญมีการสูญเสียไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลน้อยกว่าระบบเก็บไฟฟ้า ไว้ในแบตเตอรี่มาก แต่ต้องมีระบบไฟฟ้าปกติหรือไฟบ้านใช้งานมาสนับสนุนการเก็บไฟเท่านั้นจึงจะ ใช้ไฟฟ้าระบบนี้ได้

 

[Coffee Cup]

http://www.kasetporpeang.com/forums/index.php?topic=86385.0



http://www.thaisolarfuture.com/upload/files/8_1.pdf

 

[Coffee Cup]

การบำรุงรักษาระบบโซล่าเซลล์และแผงโซล่าเซลล์

การบำรุงรักษา หมายถึง วิธีการปฏบัติหรือแนวทางตามระยะเวลาที่เหมาะสม เพื่อทำให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานยาวนาน และผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุด ท่านผู้ใช้งานควรทราบถึงสิ่งสำคัญที่มีผลต่อการผลิตไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ มีดังต่อไปนี้

1. พื้นที่ของแผง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ยิ่งมีขนาดใหญ่ จะยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากยิ่งขึ้น สรุปคือยิ่งมากยิ่งได้เยอะ

2. ความสว่างของแสงอาทิตย์ ยิ่งแสงอาทิตย์ตกลงบนแผงมาก จะยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น หากมีร่มเงาบังแผงแม้เพียง 1 เซลล์ ไฟฟ้าที่ผลิตได้อาจลดลงเหลือแค่ครึ่งหรือต่ำกว่านั้น

3. ทิศทางการวางแผง ควรวางแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้หันไปทางด้านดวงอาทิตย์ เพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุด (ในประเทศไทยจะวางให้มีมุมเอียงประมาณ 15 องศา หันหน้าแผงไปทางทิศใต้)

4. ความร้อน แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะทำงานได้ดีในสภาพเย็นหากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ร้อน หรือ อยู๋ในที่มีอุณหภูมิสูงมากๆ จะผลิตไฟฟ้าได้น้อยลง คือจะแปรผกผันกับความร้อนแต่จะแปรผันตรงกับแสงสว่าง

แนวทางการบำรุงรักษาที่เหมาะสม เมื่อติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในทิศทางที่ถูกต้องแล้วควรทำความสะอาดด้านหน้าแผงด้วยน้ำสะอาด (น้ำเปล่า) และใช้ผ้าหรือฟองน้ำอย่างน้อยปีละ 2 ครั้ง เนื่องจากอาจมีมูลนก ฝุ่นละออง หรือเศษใบไม้ ฯลฯ ติดอยู่บนแผงเซลล์ ไม่ควรใช้วัสดุที่ทำให้เกิดรอยบนหน้ากระจกหน้าแผงเซลล์มาทำความสะอาด เพราะจะทำให้ประสิทธิภาพการรับแสงต่ำลง และต้องไม่ให้มีร่มเงามาบังแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะในช่วงเวลาตั้งแต่ 8.00-16.00 น.

การบำรุงรักษาระบบโซล่าเซลล์และแผงโซล่าเซลล์

การบำรุงรักษา หมายถึง วิธีการปฏบัติหรือแนวทางตามระยะเวลาที่เหมาะสม เพื่อทำให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานยาวนาน และผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุด ท่านผู้ใช้งานควรทราบถึงสิ่งสำคัญที่มีผลต่อการผลิตไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ มีดังต่อไปนี้

1. พื้นที่ของแผง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ยิ่งมีขนาดใหญ่ จะยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากยิ่งขึ้น สรุปคือยิ่งมากยิ่งได้เยอะ

2. ความสว่างของแสงอาทิตย์ ยิ่งแสงอาทิตย์ตกลงบนแผงมาก จะยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น หากมีร่มเงาบังแผงแม้เพียง 1 เซลล์ ไฟฟ้าที่ผลิตได้อาจลดลงเหลือแค่ครึ่งหรือต่ำกว่านั้น

3. ทิศทางการวางแผง ควรวางแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้หันไปทางด้านดวงอาทิตย์ เพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุด (ในประเทศไทยจะวางให้มีมุมเอียงประมาณ 15 องศา หันหน้าแผงไปทางทิศใต้)

4. ความร้อน แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะทำงานได้ดีในสภาพเย็นหากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ร้อน หรือ อยู๋ในที่มีอุณหภูมิสูงมากๆ จะผลิตไฟฟ้าได้น้อยลง คือจะแปรผกผันกับความร้อนแต่จะแปรผันตรงกับแสงสว่าง

แนวทางการบำรุงรักษาที่เหมาะสม เมื่อติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในทิศทางที่ถูกต้องแล้วควรทำความสะอาดด้านหน้าแผงด้วยน้ำสะอาด (น้ำเปล่า) และใช้ผ้าหรือฟองน้ำอย่างน้อยปีละ 2 ครั้ง เนื่องจากอาจมีมูลนก ฝุ่นละออง หรือเศษใบไม้ ฯลฯ ติดอยู่บนแผงเซลล์ ไม่ควรใช้วัสดุที่ทำให้เกิดรอยบนหน้ากระจกหน้าแผงเซลล์มาทำความสะอาด เพราะจะทำให้ประสิทธิภาพการรับแสงต่ำลง และต้องไม่ให้มีร่มเงามาบังแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะในช่วงเวลาตั้งแต่ 8.00-16.00 น.

มารู้จักกับเซลล์แสงอาทิตย์ หรือโซล่าเซลล์

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่นำมาเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง และในทางอ้อมสามารถนำมาเปลี่ยนแปลงเป้นพลังงานความร้อนและสารเคมี เซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำจำพวก ซิลิคอน เยอรมันเนียม หรือสารอื่นๆ ที่สามารถก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้เมื่อถูกรังสีอาทิตย์ตกกระทบ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร

เซลล์แสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 1954 โดย Chapin , Fuller และ Pearson โดยบุคคลทั้งสามได้ค้นพบเทคโนโลยีการสร้างรอยติ่ พี – เอ็น (P-N Junction) แบบใหม่โดยวิธีการแพร่สารเข้าไปในผลึกของซิลิคอน จนได้เซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งมีประสิทธิภาพเพียง 6 % ซึ่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ให้มีประสิทธิภาพสูงกว่า 15%ในระยะแรกของการพัฒนาเซลล์ จะใช้สำหรับโครงการด้านอวกาศ อาทิ ดาวเทียมหรือยานอวกาศที่ส่งจากพื้นโลกไปโคจรนอวกาศ จะใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำหนดไฟฟ้า ภายหลังจากนั้นจึงได้มีการนำเอาแผงเซลล์อาทิตย์มาใช้บนพื้นโลกกันอย่างแพร่หลาย

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง กระแสไฟฟ้าที่ได้จะเป็นไฟกระแสตรงโครงสร้างหลักของเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันคือ รอยต่อ พี –เอ็น ของสารกึ่งตัวนำที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายคือ ซิลิคอน เนื่องจากซิลิคอนเป็นธาตุที่มีมากที่สุดในบรรดาสารกึ่งนำที่มีอยู่ในโลก จึงมีราคาถูกและเป็นสารกึ่งตัวนำที่ได้มีการพัฒนามานานแล้ว เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องจึงเป็นที่เข้าใจและใช้งานกันอย่างแพร่หลาย

หลักการผลิตไฟฟ้าโดยโซล่าเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์

วิวัฒนาการของเซลล์แสงอาทิตย์ได้มีมานานนับทศวรรษ เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นในช่วงแรกจะผลิตจากซีลิเนียม ซึ่งมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงพลังงานประมาณ 1 –2%จึงทำให้การใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เป็นที่แพร่หลายมากนัก จนถึงช่วง พ.ศ 2493 ได้มีการผลิตซิลิคอนขึ้นได้สำเร็จเป็นครั้งแรก และได้พัฒนาต่อมาเรื่อยๆ เพื่อให้ได้เวลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิ ภาพและราคาถุกลง ตลอดจนถึงมีอายุการใช้งานได้นาน ปุจจุบันเซลล์แสงอาทิตย์ได้มีการผลิตในหลายหลัการะดังนี้

1.Single Crystalline Silicon

2.Poly Crystalline Silicon

3.Amorphous Siliocon

4.Gallium Arsenide

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างขึ้น เพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยนำสารกึ่งตัวนำ อาทิ ซิลิคอน ซึ่งมีราคาถูกและมีมากบนพื้นโลกโดยนำมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ผลิตให้เป็นแผ่นให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์เรียกว่า เซลล์แสงอาทิตย์เมื่อแสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รัวสีของแสงที่มีอนุภาคของพลังงานที่เรียกว่า โฟรตอน (Photon) จะถ่ายโอนพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron) ในสารกึ่งตัวนำจนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดข้ามขอบเขตออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอมและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ เมื่ออิเล็กตรอนมีการเคลื่อนที่ครบวงจรก็จะเกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น

องค์ประกอบหลักของเซลล์แสงอาทิตย์คือ สารกึ่งตัวนำ (Semi Conductors) จำนวน 2 ชนิดมาต่อกัน ซึ่งเร้ารียกว่า รอยต่อ พี –เอ็น (P-N Junction)เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ ก็จะถ่ายโอนพลังงานให้กับอะตอมของสารกึ่งตัวนำทำให้เกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและประจุบวกขึ้นได้แก่ อิเล็กตรอนและโฮล โครงสร้างรอยต่อพี – เอ็น จะทำหน้าที่ในการสร้างสนามฟ้าภายในเซลล์เพื่อแยกพาหะไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนให้ไหลไปที่ขั้วลบและทำให้พาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไหลไปที่ขั้วบวก ด้วยเหตุนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงขึ้นที่ขั้วทั้งสอง เมื่อเราต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับอุปกรณืไฟฟ้าต่างๆ ก็จะทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรอย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่ยังมีแสงอาทิตย์ตกกระทบแผงเซลล์ และเราสามาถนำเอาพลังงานไฟฟ้าไปใช้ประโยชน์ไดทันที หรือนำไปเก็บกักไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้งานในภายหลังได้

แม้ว่าเทคโนโลยีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนป็นที่เชื่อถือได้ โดยใช้สารกึ่งตัวนำแบบผลึกของซิลิคอน ที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 12 -17 % แต่ทว่าราคาของเซลล์แสงอาทิตย์แบผลึกของซิลิคอน ไม่สามารถที่จะลดราคาลงได้อีกมากนักเนื่องจากผลึกของซิลิคอนเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ จึงมีคุณค่าเพิ่มที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียมกับการนพมาผลิตเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนั้นกรรมวิธีในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์จากผลึกของซิลิคอน ที่จะต้องนำมาเลื่อยให้เป็นแผ่นบางๆ (wafer) จึทำให้เกิดการสูญเสียในลักาณะขี้เลื่อยไปไม่น้อยกว่าครึ่ง

อย่างไรก็ตามบริษิทผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์หลาย ๆ แห่ง ได้พยายามที่จะพัฒนาเพื่อลดราคาการผลิตด้วยการดึงเป็นแผ่นฟิล์ม (Ribbon) และการใช้ซลิคอนแบบไม่เป็นผลึก(Amorphous Silicon) ในลักษณะฟิล์มบางเคลือบลงบนแผ่นกระจกหรือแผ่น Stainless steel ที่งอโค้งได้โดยวิธีการดังกล่าวแล้วนี้ จะสามารถช่วยลดต้นทุนในการผลิตลงไปไดมาก แต่เนื่องจาดซิลิคอนแบบผลึกดังนั้นจึงได้มีการพยายามพัฒนาสารประกอบตัวอื่นๆ อาทิ Copper lndium Diselenide(CLS) และCadmium Telluride (CdTe) เพื่อผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางขึ้น โดยมีความคาดหวังว่าจะมีประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานนานกว่าวิลิคอนแบบไม่เป็นผลึก นอกจากนี้ยังได้มีการพัฒนาประกอบซึ่งใช้สำหรับแปลงค่ากระแสไฟฟ้า (lnverter) ให้มีราคาถูกลงอีกด้วย





http://www3.egat.co.th/re/solarcell/solarcell.htm

 

[Coffee Cup]

[YOUTUBE]vZlLqVJehcg#t=61[/YOUTUBE]

 

[Coffee Cup]

[YOUTUBE]v95ZId5rnb4[/YOUTUBE]

 

[surach]

โซล่าฟาร์มต้นทุนก่อสร้างอยู่ที่วัตต์ละ 50-70 บาทไม่รวมค่าที่ดิน ระยะเวลาคืนทุนเร็วเพราะ รบ. สนับสนุนให้ค่า Adder (ส่วนเพิ่มจากราคาขายไฟฟ้า) หลายตังอยู่ ถ้าติดตามบ้านต้องใช้เองสถานเดียวขายไม่ได้ เพราะถ้าจะขอสัมปทานต้องมีกำลังผลิตมากกว่าที่อาคารบ้านเรือนใช้แบบที่ติดบนหลังคาตามห้าง(solar roof top)เข้าเงื่อนไขนี้ครับ ดังนั้นถ้าเอามาใช้กับที่บ้านเราระยะเวลาุ้มทุนจะยาวนานมากๆหลายปี ผมว่าเหมาะกับพื้นที่ห่างไกลไฟฟ้าเข้าไม่ถึง แต่เราก้สร้าง รฟฟ แบบนี้มากๆไม่ได้เพราะรบกวนพื้นที่สีเขียวและพื้นที่เพาะปลูกมากครับ

เรื่องแทรกกิ้งบ้านเราไม่ค่อยนิยมเพราะต้นทุนสูงเห้นผลไม่มาก เหตุเพราะประเทศเราอยู่ใกล้ศูนย์สูตรแค่ติดตั้งแผงหันไปทางทิศใต้ทำมุมราว 15องศากับแนวดิ่ง ถ้ารักษาแผงให้สะอาดไม่ให้ฝุ่นจับหนาก้จะเห็นผลมากกว่าติดแทรกกิ้ง

ถ้าอยากลองคำนวนเล่นๆเพื่อซื้อมาติดที่บ้านคำนวนคร่าวๆได้ตามนี้ครับ
- แผงโซล่า ขนาด กxย 2x1 m.= 2 ตร.ม
- ได้แรงดันไฟฟ้า 40V
- กำลังไฟฟ้า 350W

ทีนี้ถ้าเราจะแปลงให้เป็น 220V AC ต้องใช้แผงโซล่ามาต่ออนุกรมกันให้ได้แรงดัน DC 220x1.41. (squre root 2) =311V
ดังนั้นต้องใช้แผงโซล่าทั้งหมด 311/40 = 7.7 หรือประมาณ 8 แผง
ใช้พื้นที่ 2x8 = 16 ตร.ม. ได้กำลังไฟฟ้า 350 วัตต์

==สมมติจะจ่ายให้หลอดไฟในบ้าน 100W (ประมารหลอดฟลูออเรสเซนต์ 40W หรือหลอดยาว 1 หลอด) จะต้องใช้แผงโซล่าข้างบนมาขนานกันสองแถวครึ่ง หรือประมาณ 3 แถว===
ข้างบนผิด แก้ใหม่บรรทัดข้างล่างครับ

สมมติต้องการจ่ายอุปกรณ์ไฟฟ้า 1000W จะต้องใช้แผงโซล่าข้างบนมาขนานกันสองแถวกว่า หรือประมาณ 3 แถว

เท่ากับว่าเราต้องใช้แผงโซล่า 8x3 = 24 แผง หรือต้องการพื้นที่ 48 ตร.ม.
ซึ่งยังไม่ได้เผื่อระยะช่องไฟของโครงสร้างรองรับแผงอีก

ถ้าอนาคตแผงโซล่าหนึ่งแผงได้แรงดันมากกว่านี้กำลังไฟฟ้ามากกว่านี้จะน่าสนใจมากๆครับ (ที่สำคัญราคาต้องถุกกว่านี้)


โทษทีครับกรอกตัวเลขผิด รีบไปหน่อย แก้ไขใหม่แล้วครับ

 

[Coffee Cup]

เท่าที่ทราบเป็นการภายใน วงการมีผู้รู้(ส่วนใหญ่ทำงานในบริษัทฯที่เกี่ยวข้อง
กับไฟฟ้าและแผงโซล่าร์เซลล์) ได้ทำการผลิตไฟฟ้าเองจากแผงบนหลังคา
(โซล่าร์รูป) เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า แต่เพียงบางส่วน เช่น ที่บ้านใช้ไฟฟ้า
เดือนละ 500 หน่วย ก็จะผลิตเองประมาณ 250-350 หน่วย โดยใช้
แผงโซล่าร์เซลล์ขนาดประมาณ 265-300 วัตต์ ประมาณ 12-20 แผง
ไม่ได้ผลิตเพื่อจำหน่ายให้การไฟฟ้า แต่ผลิตแบบ Grid tied Inverter
และไม่ได้ขออนุญาตอย่างถูกต้อง เพราะขณะนี้แม้ว่าในนโยบายรัฐบาล
และความเป็นจริงของโลกจะสามารถผลิตไฟฟ้าจากหลังคา(solar roof)
ใช้กันทั่วโลกแล้ว แต่กฏหมายของประเทศเหล่านั้นเช่นญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา
เขารองรับและเอื้ออำนวย เขามีการ Refund ภาษีให้ผู้ติดตั้งระบบนี้ถึง 30%
แต่ประเทศไทยในทางปฏิบัติยังเป็นไปได้ยาก เพราะหน่วยงานที่ดุและและผลิตไฟฟ้า
ยังมีผลประโยชน์กำกับอยู่ ในทางปฏิบัติ การขออนุญาตติดตั้งระบบนี้
จึงยังไม่ไปถึงไหนครับ คนที่ใช้แบบนี้ยังใช้ไม่ถูกต้องตามกฏหมายอยู่
แต่ขอบอกว่ามีคนติดตั้งกันเยอะมากแล้ว เพราะอุปกรณ์แม้ว่ามีราคาแพง
แต่ก็ลดลงมามากจน(หลายคน) เอื้อมถึงแล้ว ระยะเวลาคืนทุน
สำหรับบ้านพักอาศัย ประมาณ 5-7 ปี บางคนยอมรับได้ครับ

ระบบ Solar Roof ที่ติดตั้งกันจริงตามหลังคาบ้านทุกวันนี้อุปกรณ์หาซื้อง่าย
ติดตั้งไม่ยาก มีคนติดตั้งแล้วหลายระบบ ทั้ง Grid tie และ off grid และ
็Hybrid ครับ ตอนนี้ผมเพิ่งเริ่มสนใจและไปดูบ้านที่เขาติดจริงๆมาบ้างแล้ว
ครับรวมทั้งสอบถามจากผุ้รู้ ผุ้ที่มีประสบการณ์จริงทำให้ได้ความกระจ่างมา
ระดับหนึ่งแล้วครับ แต่ยังไม่ทราบทั้งหมดกำลังศึกษาจากเวปไทยและเวป
ต่างประเทศ ที่มีเรื่องเกี่ยวกับระบบนี้มากมายอ่านกันไม่หวาดไม่ไหวครับ




ต้นทุนจริงๆ จากผุ้ที่ติดตั้งระบบโซล่าร์รูปแบบใช้ในบ้านเล็ก

แผงโซล่าร์เซล ขนาด 300 วัตต์ของจีน ราคามีตั้งแต่ 6,500 บาท
ถึง 9,500.-บาท กำลังไฟฟ้าจริงๆ ที่ได้ประมาณ 80% ของกำลัง
ไฟฟ้า(ที่วัดค่าจากสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้) หรือได้จริงประมาณ
240 วัตต์ แต่ในความเป็นจริงสินค้าจากจีน มีมาตรฐานที่แตกต่างกัน
เป็นอย่างมาก ตั้งแต่ดีที่สุด ถึงพอใช้ได้

กริดไทด์อินเวอร์ตเตอร์(Grid tied Inverter) ของจีนขนาด 1.5KW
ราคาเริ่มต้นที่ 14,500.-บาท ถึง 17,500.-บาท ของญี่ปุ่นญี่ห้อ
ดัง ๆ ที่น่าเชื่อถือขนาด 1.6KW ราคาประมาณ 17,000.-บาทถึง
19,000.-บาท ของเยอรมันไม่มีของเล็ก ๆแบบนี้ จะมีเริ่มที่ 3KW
อาจจะยี่ห้อ ABB หรือ WattGrow หรือ ยี่ห้ออื่น ๆ อาจจะเริ่มต้น
ที่ 50,000.-บาท อุปกรณ์ส่วนจำเป็นอาจจะเป็นสายไฟฟ้าสำหรับ
ไฟ DC (ใช้สายคนละอย่างกะไฟฟ้า AC) เมตรละประมาณ 60 บาท
สำหรับขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง 6 Sq.mm. และต้องใช้เบรคเกอร์ DC
และ เบรคเกอร์ AC อีกอย่างละตัว รวม ๆ ประมาณ 2-3 พันบาท
กับอุปกรณ์ติดตั้งแบบมาตรฐานหน่อยเป็นรางอลูมิเนียม เฉลี่ยค่าติดตั้ง
และอุปกรณ์ในท้องตลาดเขาคิดกันเป็น Watt วัตต์ละประมาณ 18-20 บาท
สมมติว่าโครงการนี้ติดตั้ง 6 แผง ๆ ละ 300 วัตต์ เท่ากับ 1,800 วัตต์
ค่าอุปกรณ์และค่าติดตั้งเขาจะเอา 1800x18 บาท เท่ากับ 32,400.-บาท
เป็นต้น แต่ถ้าซื้อมาติดเองสำหรับ 6 แผง เคยสอบถามร้านจำหน่าย
เป็นค่าวัสดุประมาณ 14,000.-16,000 บาทเท่านั้น

มีโครงการหนึ่งที่ใช้แผงของญี่ปุ่นแท้ ๆ แผงละ 265 วัตต์ ราคาแผงละ 11,000 บาท
จำนวน 6 แผง ใช้ Grid tie Inverter ของ Sharp รุ่น JH 1600 E
ขนาดกำลังไฟ 1600 วัตต์ ราคา 17,000 บาทเศษ ๆ ส่วนรางและที่ติดตั้งแผง
เขาใช้เหล็กกล่องขนาด 1x2 นิ้วมาตัดเชื่อมเอง รวมค่าวัสดุ ไม่รวมค่าแรงของ
กับมีค่าอุปกรณ์จุกจิกอีกหลายอย่าง เช่น ชุดกราวนด์รอด (ground rod)
พวกสกรู น๊อต หางปลา หัวแร้งบัดกรี อุปกรณ์หุ้มสาย ท่อร้อยสายไฟ ฯลฯ
โครงการนี้ประมาณ 90,000 บาท ไม่รวมค่าแรงติดตั้ง สามารถ

ผลิตไฟฟ้าได้จริงวันละ 6-7.5 หน่วย
แล้วแต่ความแจ่มใสของท้องฟ้า
และแสงแดดที่สดใสเพียงใด

จะคุ้มทุนในกี่ปี ลองคำนวณดูครับว่าทำแล้วจะคุ้มไหม ค่าไฟฟ้าสำหรับบ้าน
ที่ใช้ไม่เกินเดือนละ 500 หน่วยเท่าที่คำนวณได้ 1 ปีย้อนหลัง ตกหน่วย
(เฉลี่ย) ละ 4.24 บาท ครับ


อีกโปรเจคหนึ่งที่ไปดูมาเขาใช้แผ่นโซล่าร์เซลล์ของจีน 5 แผงๆละ 300 วัตต์
ราคาแผงละ 6,500.-บาท กริดไทด์ อินเวอร์ตเตอร์ของจีน ยี่ห้อ JFY 1.5Kw
ราคาชุดนี้พร้อมติดตั้งบนหลังคา รวม 67,500.-บาท ผลิตกระแสไฟฟ้าได้
วันละ 5.-7 หน่วยครับ เขาเพิ่งติดตั้งมาไม่นาน ยังไม่ทราบผลระยะยาว
ครับ

 

[surach]

จุ๊ๆครับพี่ถ้วยกาแฟ

ใช่ครับที่ต้องใช้แผงอนุกรมกันมากกว่าที่ผมแจ้งข้างต้นเพราะเผื่อแรงดันตกในสายและแรงดันตกเนื่องจากการจ่ายโหลดของแผงฯครับ
ใช่ครับระยะเวลาคุ้มทุนตอนนี้ที่ 7-8 ปีกรณีใช้เอง ถ้าเชิงพานิชย์ก็หารสอง ถ้าภาคครัวเรือนรับตรงนี้ได้ก็จะเป็นผลดีมากที่อุปกรณ์โซล่าจะได้เข้าสู่ตลาด consumer มีทุนไปวิจัยให้อุปกรณ์ส่วนควบอื่นๆ ถูกลงได้อีกเยอะๆ

ว่ากันทางเทคนิกแล้วผมสนับสนุนให้ทำ Solar Roof ใช้เองไม่ link เข้า Grid จะดีกว่าครับเพราะหาก link เข้าไปแล้วจะทำให้ระบบควบคุมการจ่ายไฟฟ้ายากขึ้นมากและอาจส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบได้ครับ

ทีนี้เราก็มาลุ้นให้อุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านใช้กำลังไฟฟ้าน้อยลง เช่นปัจจุบันหลอด LED เริ่มเข้าสุ่ตลาด consumer แล้ว หลังจากที่ทำตลาด project มาได้พักนึง ทีนี้เราก็เห็นทางสว่าง 1000W ที่ได้ข้างบนจะจ่ายให้แสงสว่างได้ทั้งบ้านแล้วครับ (บ้านผมเปลี่ยนไปครึ่งนึงของบ้านแล้วครับ เอาของเหลือ project มาใช้ ประหยัดไฟได้เยอะเลย กล้าเปิดไฟทิ้งไว้ตอนไม่อยู่บ้านด้วยเพราะกินกระแสนิดเดียวสายไม่ร้อนแน่ๆ)

 

[Coffee Cup]

บ้านผมเปลี่ยนหลอดไฟฟ้าเป็น LED ทั้งหมดได้ประมาณ 1 ปีแล้ว ลดค่าไฟฟ้าได้จริงๆครับ
ลดค่าไฟฟ้าไปประมาณ 25-30% เห็นๆ เลยครับ แต่หลอดไฟฟ้า LED ยังแพงมากอยู่
ขณะนี้แม้ว่าราคาลดลงมากแล้ว แต่หลอดขนาด 13-18 วัตต์ยังหลอดละหลายร้อยบาท
อยู่นะครับ ผมเปลี่ยนหลอดทั้งบ้าน ทั้ง ๆ ที่หลอดเดิมก็ใช้หลอดประหยัดไฟแบบตะเกียบ
อยู่แล้วใช้เงินประมาณ เกือบ 10,000.-บาทครับ

 

[surach]

คุ้มครับพี่ อายุการใช้งานนานกว่าเดิมมาก คืนทุนแน่ๆ กำไรด้วย

เมื่อก่อนตอนมาใหม่ๆ เสียเยอะมาก แต่เค้ารับเคลมหมด :n12:

 

[waneng]

ของผมติดแผงด้านหลังเพื่อใช้ชาร์ตโทรศัพท์สำหรับผู้โดยสารเบาะหลัง

 

[Coffee Cup]

ของผมติดแผงด้านหลังเพื่อใช้ชาร์ตโทรศัพท์สำหรับผู้โดยสารเบาะหลัง

เข้าใจหาของเล่นจริงๆเลย นับถือ นับถือ :ylsuper::ylsuper::ylsuper:

 

[Coffee Cup]

http://www.egco.com/th/energy_knowledge_solar1.asp