คำจำกัดความของ Solarcell
Solar cell คืออะไร
เซลลแสงอาท ตยิ (Solar Cell) เปนส งประด ิ่ ษฐิ ทางอ เลิ กทรอน ็ กสิ ที่สรางจากสารก งตึ่ วนั ํา
(Semiconductor) เมอได ื่ รับแสงจากดวงอาทตยิ หร อแสงจากหลอดไฟ ื เซลลแสงอาท ิตยจะเปล ยนี่
พลงงานแสงเป ั นพล งงานไฟฟ ั ากระแสตรง (Direct Current : DC) ถือวาพลังงานไฟฟาท เกี่ ดจากเซลล ิ
แสงอาทตยิ นี้เปนพล งงานทดแทนชน ั ดหน ิ ึ่ง (Renewable Energy) ซึ่งเปนพล งงานท ั สะอาดและไม ี่
สรางมลภาวะใด ๆ ใหกับสงแวดล ิ่ อมในขณะใช งาน
หลกการท ั างาน ํ
หลกการท ั างานของเซลล ํ แสงอาท ตยิ เรมจากแสงอาท ิ่ ตยิ ตกกระทบเซลล แสงอาท ตยิ จะเกิด
การสรางพาหะน าไฟฟ ํ าประจ ลบุ (เรยกว ี าอิเลกตรอน ็ ) และประจบวก ุ (เรยกว ี าโฮล) ซึ่งอยในภายใน ู
โครงสรางรอยต อพ เอี นของสารก ็ งตึ่ วนั ําโดยโครงสรางรอยต อพ เอี นน็ จะท ี้ าหน ํ าท สรี่ างสนามไฟฟ า
ภายในเซลลเพอแยกพาหะไฟฟ ื่ าชน ดอิ เลิ กตรอนให ็ ไหลไปท ี่ขั้วลบ และทาให ํ พาหะน าไฟฟ ํ าชน ดโฮล ิ
ไหลไปที่ขั้วบวก ซึ่งทาให ํ เก ดแรงด ิ นไฟฟ ั าแบบกระแสตรงข นทึ้ ี่ขั้วทงสอง ั้ เมอเราต ื่ อเซลล แสงอาท ตยิ
เขาก บเคร ั องใช ื่ ไฟฟ า (เชน หลอดไฟ มอเตอรเปนต น) ก็จะเกิดกระแสไฟฟาไหลในวงจร เนองจาก ื่
กระแสไฟฟาท ไหลออกจากเซลล ี่ แสงอาท ตยิ เป นชน ดกระแสตรง ิ ดังนั้น ถาตองการจ ายไฟฟ าให กับ
อุปกรณไฟฟ าท ใชี่ ไฟฟ ากระแสสล ับ ตองตอเซลล แสงอาท ตยิ เข าก บอั นเวอร ิ เตอร (Inverter) ซึ่งเปน
อุปกรณที่ใชสําหรบแปลงไฟฟ ั ากระแสตรง (DC) ใหเป นไฟฟ ากระแสสล ับ (AC)
ชนดของเซลล ิ แสงอาท ตยิ
แบงตามว สดั ุที่ใชเป น 3 ชนดหล ิ กๆั คือ
Single Crystalline Silicon Solar
Cell
Polycrystalline Silicon Solar
Cell
Amorphous Silicon Solar
Cell1. เซลลแสงอาท ตยิ ชน ดผล ิ กเดึ ยวซ ี่ ิลิกอน (Single Crystalline Silicon Solar Cell หรือ c-Si)
ซิลิกอนเปนว สดั สารก ุ งตึ่ วนั าทํ ี่มีราคาถกทู ี่สุดเนองจากซ ื่ ิลิกอนเปนธาต ุที่มีมากที่สุดในโลกชนดหน ิ ึ่ง
สามารถถลงได ุ จากห นและทราย ิ เรานยมใช ิ ธาต ุซิลิกอนในงานอตสาหกรรมอ ุ เลิ ็กทรอนิกสเชน ใชทํา
ทรานซสเตอร ิ และไอซีและเซลลแสงอาท ิตยเทคโนโลย c-Si ี ไดรับความนยมและใช ิ งานกันอยาง
แพรหลาย นิยมใชงานในพ นทื้ เฉพาะได ี่ แก ในชนบททไมี่ มีไฟฟาใช เป นหล ัก
2. เซลลแสงอาท ตยิ ชน ดผล ิ กโพล ึ ีซิลิกอน (Polycrystalline Silicon Solar Cell หรือ pc-Si)
จากความพยายามในการทจะลดต ี่ นท นการผล ุ ตของ ิ c-Si จึงทาให ํ เก ดการพ ิ ฒนาเทคโนโลย ั pc-Si ี ขึ้น
เปนผลให ตนทนการผล ุ ตของ ิ pc-Si ต่ํากวา c-Si รอยละ 10 อยางไรก ตาม ็ เทคโนโลย pc-Si ี ก็ไดรับ
ความนยมและใช ิ งานกันอยางแพร หลายเช นก ัน
3. เซลลแสงอาท ตยิ ชน ดฟิ ลมบางอะมอรฟสซิลิกอน (Amorphous Silicon Solar Cell หรือ a-Si)
เปนเทคโนโลย ีที่ใชธาต ุซิลิกอนเชนก ัน แตจะไม เป นผล ึกแตผลของสารอะมอร ฟสจะทาให ํ เก ดเป ิ น
ฟลมบางของซิลิกอน ซึ่งมความบางประมาณ ี 300 นาโนเมตร ทําใหไม สิ้นเปลืองเนื้อวสดั ุน้ําหนกเบา ั
การผลตทิ าได ํ งายและขอด ของ ี a-Si ไมเก ดมลพ ิ ษกิ บสั ิ่งแวดลอม จึงเหมาะที่จะประยุกตใช กับอปกรณ ุ
ไฟฟาท ี่กินไฟฟาน อย เชน เครองค ื่ ดเลข ิ นาฬกาข ิ อม ือวิทยทรานซ ุ สเตอร ิ เปนต น
นอกจากซิลิกอนแลววัสดสารก ุ งตึ่ วนั าอํ ื่น ๆ ก็ใชผล ตเซลล ิ แสงอาท ตยิ ได เช นก ัน ไดแก แกลเลยมอาร ี
เซไนด (GaAs : Gallium Arsenide) แคดเมยมเทลล ี ไรด ู (CdTe : Cadmium Telluride) คอปเปอร
อินเดยมไดเซเลไนด ี (CIS : Copper Indium Diselenide) โดยเซลลแสงอาท ตยิ ที่ผลิตจาก GaAs จะมี
ประสทธิ ิภาพการแปรพลังงานที่สูงที่สุดจึงเหมาะกบงานด ั านอวกาศ ซึ่งราคาจะแพงมากเมอเทื่ ยบก ี บทั ี่
ผลตจากซ ิ ิลิกอน นอกจากนี้มีการคาดหมายกนวั า เซลลแสงอาท ตยิ ที่ผลิตจาก CIS จะมราคาถ ี กและม ู ี
ประสทธิ ภาพส ิ ูง
การบารํ งรุ กษาเซลล ั แสงอาท ตยิ และอาย การใช ุ งาน
อายการใช ุ งาน เซลลแสงอาท ิตยโดยทวไปยาวนานกว ั่ า 20 ปและเนองจากเป ื่ นอ ปกรณ ุ ที่ติดตงอย ั้ ู
กับที่ไมมีสวนใดทเคลี่ อนไหว ื่ เปนผลให ลดการด แลและบ ู ารํ งรุ ักษาระบบดังกลาว จะมเพี ยงในส ี วน
ของการทาความสะอาด ํ แผงเซลลแสงอาท ิตยที่เกดจาก ิ ฝุนละอองเทานั้น เมอเปร ื่ ยบเท ี ยบก ี ับ การดแลู
ระบบปรบอากาศ ั ขนาดเลกตาม ็ บานพกอาศ ั ยแล ั วจะพบวางานน ี้ดูแลงายกว า เทคโนโลยของ ี เซลลแสงอาท ตยิ ในปจจ ุบัน มีการพฒนาให ั มีประสทธิ ภาพส ิ งขู ึ้น ประกอบกับ การนํา
ระบบควบคุมที่ดีมาใชในการผล ิต ทําใหเซลลแสงอาท ิตยสามารถที่จะผลตพล ิ งงานไฟฟ ั าได ประมาณ
1,600-1,800 กิโลวตตั -ชั่วโมงตอกโลว ิ ตตั สูงสดตุ อป พลงงานไฟฟ ั าท ผลี่ ตได ิ จากบ าน 1 หลัง ประมาณ
3,750-4,500 หนวย /ปสามารถลดการใชน้ํามัน ในการผลิตไฟฟาลงได 1,250-1,500 ลิตร/ป
ลดผลกระทบตอส งแวดล ิ่ อม
เนองจากการผล ื่ ตไฟฟ ิ าจากพล งงานแสงอาท ั ตยิ ไม ใช เช อเพล ื้ ิงโครงการนี้จึงมีสวนชวยลด CO2
SOX และ NOX ที่เกดจากโรงไฟฟ ิ าท ผลี่ ตอย ิ ในป ู จจ ุบัน และ ชวยลดคาใช จายทใชี่ ในการก าจํ ดสาร ั
ตางๆ ดังกลาวน นดั้ วย
จุดเดนของเซลล แสงอาท ตยิ
1.แหลงพลังงานไดจากดวงอาท ตยิ เปนแหล งพลังงานทไมี่ มีวันหมดและไมเส ยคี าใช จาย
2.เปนแหล งพล งทั ี่สะอาดไมกอใหเก ดมลภาวะแก ิ สิ่งแวดลอม
3.สรางไฟฟ าได ทุกขนาดตงแต ั้ เคร องค ื่ ดเลข ิ ไปจนถงโรงไฟฟ ึ าขนาดใหญ
4.ผลตทิ ี่ไหนใชที่นั่น ซึ่งระบบไฟฟาปกตแหล ิ งผล ตไฟฟ ิ าก บจั ดใช ุ งานอย คนละท ู ี่และจะตองม ระบบ ี
นําสงแตเซลล แสงอาท ตยิ สามารถผล ตไฟฟ ิ าในบร เวณท ิ ใชี่ งานได
เทคโนโลยพลี งงานแสงอาท ั ตยิ
การผลตกระแสไฟฟ ิ าด วยเซลล แสงอาท ิตยแบงออกเป น 3 ระบบ คือ
เซลลแสงอาท ตยิ แบบอิสระ (PV Stand alone system)
เปนระบบผล ตไฟฟ ิ าท ไดี่ รับการออกแบบสาหร ํ บใช ั งานในพ นทื้ ชนบทท ี่ ไมี่ มีระบบสายสงไฟฟ า
อุปกรณระบบท ี่สําคญประกอบด ั วยแผงเซลล แสงอาท ตยิ อุปกรณควบค มการประจ ุ แบตเตอร ุ ี่แบตเตอรี่
และอปกรณ ุ เปล ยนระบบไฟฟ ี่ ากระแสตรงเป นไฟฟ ากระแสสล บแบบอ ั สระ ิ
เซลลแสงอาท ตยิ แบบต อก บระบบจ ั าหน ํ าย (PV Grid connected system)
เปนระบบผล ตไฟฟ ิ าท ี่ถูกออกแบบสาหร ํ บผล ั ตไฟฟ ิ าผ านอ ปกรณ ุ เปล ยนระบบไฟฟ ี่ ากระแสตรงเป น
ไฟฟากระแสสล บเข ั าส ระบบสายส ู งไฟฟ าโดยตรง ใชผล ิตไฟฟาในเขตเม องื หรอพื นทื้ ี่ที่มีระบบจําหนายไฟฟ าเข าถ ึงอุปกรณระบบท ี่สําคญประกอบด ั วยแผงเซลล แสงอาท ตยิ อุปกรณเปล ยนระบบ ี่
ไฟฟากระแสตรงเป นไฟฟ ากระแสสล บชน ั ดติ อก บระบบจ ั าหน ํ ายไฟฟ า
เซลลแสงอาท ตยิ แบบผสมผสาน (PV Hybrid system)
เปนระบบผล ตไฟฟ ิ าท ี่ถูกออกแบบสาหร ํ บทั างานร ํ วมก บอั ปกรณ ุ ผล ตไฟฟ ิ าอ นๆื่ เชน ระบบเซลล
แสงอาทตยิ กับพลงงานลม ั และเครื่องยนตดีเซลระบบเซลลแสงอาท ิตยกับพลงงานลม ั และไฟฟาพล ัง
น้ํา เปนต น โดยรปแบบระบบจะข ู นอย ึ้ ูกับการออกแบบตามวตถั ประสงค ุ โครงการเป นกรณ เฉพาะ ี
การผลตนิ าร้ํ อนด วยพล งงานแสงอาท ั ตยิ แบ งออกเป น 3 ชนิดคือ
การผลตนิ าร้ํ อนชน ดไหลเว ิ ยนตามธรรมชาต ี ิ
เปนการผล ตนิ าร้ํ อนชน ดทิ ี่มีถังเกบอย ็ ูสูงกวาแผงร บแสงอาท ั ตยิ ใชหล กการหม ั นเว ุ ยนตามธรรมชาต ี ิ
การผลตนิ าร้ํ อนชน ดใช ิ ปมนาหม ้ํ นเว ุ ยนี
เหมาะสาหร ํ บการใช ั ผล ตนิ าร้ํ อนจ านวนมาก ํ และมการใช ี อย างต อเน องื่
การผลตนิ าร้ํ อนชน ดผสมผสาน ิ
เปนการน าเทคโนโลย ํ การผล ี ตนิ าร้ํ อนจากแสงอาท ตยิ มาผสมผสานก บความร ั อนเหล อทื งจากการระบาย ิ้
ความรอนของเคร องท ื่ าความเย ํ ็น หรอเคร ื องปร ื่ บอากาศ ั โดยผานอ ปกรณ ุ แลกเปลี่ยนความรอน
การผลตพล ิ ังงานความรอนจากแสงอาทตยิ ปจจุบันมีการยอมรับใชงาน 3 ลักษณะคือ
การอบแหงระบบ Passive
เปนระบบท เคร ี่ ื่องอบแหงทางานโดยอาศ ํ ยพล ั งงานแสงอาท ั ตยิ และกระแสลมท ี่พัดผาน
การอบแหงระบบ Active
เปนระบบอบแห งท ี่มีเครองช ื่ วยให อากาศไหลเว ยนในท ี ศทางท ิ ี่ตองการเชน มีพัดลมตดติ งในระบบเพ ั้ ื่อ
บังคบให ั มีการไหลของอากาศผานระบบ
การอบแหงระบบ Hybrid
เปนระบบอบแห งท ใชี่ พล งงานแสงอาท ั ตยิ และยงตั องอาศ ยพล ั งงานในร ั ปแบบอ ู นๆื่ ชวยในเวลาที่มี
แสงอาทตยิ ไม สม าเสมอ ่ํ หรอตื องการให ผล ตผลทางการเกษตรแห ิ งเร วข็ ึ้น
การใชงาน
สถานภาพการนําพลังงานแสงอาทตยิ มาประย กตุ ใช งานในประเทศไทยท เหี่ นอย ็ างช ดเจน ั ไดแก การ
ผลตไฟฟ ิ าจากเซลล แสงอาท ิตยและการผลตนิ าร้ํ อนจากแสงอาท ตยิ สวนการใชประโยชน อย างอ ื่น เชน
การอบแหงการกลนนั่ ้ําและการทาความเย ํ ็น สวนใหญยังเปนการทดลอง และการวิจัยเทาน ั้น
การผลิตไฟฟาจากเซลลแสงอาท ตยิ ใช ในก จกรรมต ิ าง ๆ ของประเทศไทย
ลําดบทั ี่ กิจกรรมใชงาน จํานวนการตดติ ั้ง รอยละ
1 ระบบประจแบตเตอร ุ ี่ 1,693.00 33.33
2 ระบบสอสารโทรคมนาคม ื่ 1,900.00 37.40
3 ระบบสบนู ้ํา 954.00 18.78
4 โรงเรยนประถมศ ี กษา ึ 200.00 3.98
5 ระบบผสมผสานกบสายส ั งไฟฟ า
พลงงานน ั ้ํา พลงงานลม ั
233.00 4.59
6 อื่นๆ (สถานอนาม ี ัยระบบนารํ อง ฯลฯ) 100.00 1.92
รวม 5,080.00 100.00
การใชประโยชนเซลลแสงอาท ตยิ ในประเทศไทย
ปจจุบันมการต ี ดติ งการใช ั้ งานระบบไฟฟ าด วยเซลล แสงอาท ตยิ ประมาณ 5,000 กิโลวตตั สวนใหญ
จะเปนการใช งานในพ นทื้ ี่ที่ไมมีไฟฟาเข าถ ึงกิจกรรมที่นําเซลลแสงอาท ตยิ ไปใช งานมากท ี่สุดไดแก
ระบบสอสารโทรคมนาคม ื่ รองลงมาเปนระบบประจ แบตเตอร ุ ี่ดวยเซลลแสงอาท ิตยและระบบสบนู ้ําหนวยงานที่นําระบบไฟฟาดวยเซลล แสงอาท ตยิ ไปใช ประโยชน ยังคงเปนหน วยงานของร ฐทั ี่จัดหา
ระบบพลงงานส ั าหร ํ บสาธารณประโยชน ั
ระบบผลตไฟฟ ิ าด วยเซลล แสงอาท ตยิ เพ อแสงสว ื่ างในคร วเร ั อนื
(Solar Home System)
เปนระบบแบบอ สระ ิ (PV Stand Alone System) ที่ออกแบบใหมีขนาดกาลํ งผล ั ิต
ของระบบประมาณ 120 วัตต– 150 วัตตตอระบบ สามารถรองรับการใชงานเพ อแสงสว ื่ างจาก
หลอดฟลูออเรสเซนตขนาด 10 วัตตจํานวน 2 หลอด หรอขนาด ื 18 วัตตจํานวน 1 หลอด และ
การรบฟั งข าวสารจากรายการโทรท ศนั ขนาดไม เก ิน 14 นิ้วของแตละคร วเร ั อนในชนบท ื ที่อยู
หางไกลจากระบบจาหน ํ ายไฟฟ าของการไฟฟ าส วนภ ูมิภาคไดวันละประมาณ 3 - 5 ชั่วโมงตาม
สถานภาพกาลํ งไฟฟ ั าท ประจ ี่ เกุ บไว ็ ในแบตเตอร แตี่ ละว ัน โดยมีลักษณะรปแบบระบบด ู งนั ี้
ระบบพลงงานแสงอาท ั ตยิ ของ พ.พ.
ภาพแสดงรายละเอียดการจัดตงอั้ ปกรณ ุ ระบบผล ิตไฟฟาดวยเซลล แสงอาท ตยิ เพอแสงสว ื่ างในคร วเร ั อนื
รูปแบบของระบบระบบผลตไฟฟ ิ าด วยเซลล แสงอาท ตยิ เพ อแสงสว ื่ างในคร วเร ั อนื
อุปกรณที่สําคญของระบบ ั ประกอบดวย
1. แผงเซลลแสงอาทตยิ ขนาด 120 วัตต– 150 วัตตพรอมโครงสร างรองร ับแผง
2. อุปกรณควบคุมการประจและการจ ุ ายไฟฟ า
3. แบตเตอรี่ขนาดไมนอยกวา 100 แอมป– ชั่วโมง
4. ชุดหลอดไฟฟลออเรสเซนต ู ขนาด 10 วัตต– 18 วัตต2 หลอดระบบผลตไฟฟ ิ าประจ แบตเตอร ุ ี่ดวยเซลลแสงอาท ตยิ สําหรบหม ั ูบานชนบท
ที่ไมมีไฟฟา (PV Battery Charging Station)
เปนระบบผล ตไฟฟ ิ าด วยเซลล แสงอาท ตยิ แบบอ สระ ิ (PV Stand Alone System)
อีกรปแบบหน ู ึ่งโดยการจดตั งสถาน ั้ ผลี ตไฟฟ ิ าด วยเซลล แสงอาท ตยิ แบบรวมศ นยู ขนาดกาลํ งไฟฟ ั า
ตั้งแต1,500 วัตต– 4,500 วัตตตามจานวนของคร ํ วเร ั อนในหม ื ูบานนั้น ๆ โดยผใชู งาน
จะตองน าแบตเตอร ํ มาประจ ี่ ไฟฟ ุ าท สถาน ี่ ประจ ี ุ ซึ่งสามารถประจุแบตเตอรี่ไดวันละ 10 ลูก – 30
ลูกตามขนาดของระบบ สมาชกจะได ิ รับมอบแบตเตอรครอบคร ี่ ัวละ 1 ลูก พรอมช ดไฟฟ ุ าแสงสว าง
สําหรบการต ั ดติ งใช ั้ งานในคร วเร ั อนื ขนาด 18 วัตตจํานวน 1 ชุดกําหนดใหใช งานได วันละ 3 –
4 ชั่วโมง สามารถใชงานได ประมาณ 3-4 วัน สําหรบการประจ ั แบตเตอร ุ ี่1 ครั้งผูใชสามารถตรวจ
ระดบพล ั งงานไฟฟ ั าของแบตเตอร ี่ ไดจากอ ปกรณ ุ แสดงสถานะภาพแบตเตอร ี่ที่ติดตงไว ั้ ให แต ละ
ครวเร ั อนื ซึ่งระบบนไดี้ ออกแบบมาให เหมาะสมก บการใช ั งานเพ อให ื่ ราษฎรม ีสวนรวมในการบร หาร ิ
จัดการ การใชประโยชนและการดแลบ ู ารํ งรุ กษาระบบ ั ใหเก ดยิ งยั่ ืน โดยกาหนดให ํ มีคณะกรรมการ
บรหารโครงการท ิ สมาช ี่ กเลิ อกก ื นเอง ั สําหรบทั าหน ํ าท บรี่ หารจ ิ ดการการใช ั ประโยชน จากระบบ เชน
การดาเนํ นการ ิ จัดรอบสาหร ํ บการน ั าแบตเตอร ํ มาประจ ี่ ุจัดเกบค็ าประจ แบตเตอร ุ ี่ คาแบตเตอรี่ลูกใหม
จัดหานากล ้ํ นสั่ าหร ํ ับการเติมแบตเตอรี่ และคาตอบแทนผ ูดูแลและอานวยความสะดวกในการประจ ํ ุ
แบตเตอรี่การดแลร ู กษาความสะอาด ั การตดกั งไม ิ่ ไม ให เก ดริ มเงาบนแผงเซลล แสงอาท ตยิ ซึ่งลกษณะ ั
ของระบบมีดังนี้
รูปวงจรการประจุแบตเตอรี่ดวยเซลลแสงอาท ตยิ ( 1 ตู)
ระบบผลตไฟฟ ิ าประจ แบตเตอร ุ ี่ดวยเซลลแสงอาท ตยิ สําหรบหม ั ูบานชนบททไมี่ มีไฟฟา
อุปกรณที่สําคญของระบบ ั ประกอบดวย
1. แผงเซลลแสงอาทตยิ ขนาด 1,500 วัตต– 4,500 วัตตพรอมโครงสร างรองร บแผง ั
2. อาคารประจุแบตเตอรพรี่ อมร ั้วลวดหนาม
3. ตูควบคุมการประจุและการจายกระแสไฟฟา
4. สายประจแบตเตอร ุ ี่ขนาด 10 สาย ตอตู
5. แบตเตอรี่100 แอมป-ชั่วโมง
6. อุปกรณแสดงสถานะภาพของแบตเตอร ี่
7. ชุดอปกรณ ุ แสงสว างในบ านเร อนื ขนาด 18 วัตต
ระบบผลตไฟฟ ิ าแสงสว างทางสาธารณะด วยเซลล แสงอาท ตยิ
เปนระบบแบบอ สระ ิ (PV Stand Alone System) อีกรปแบบหน ู งทึ่ ออกแบบให ี่
สามารถรองรับการใชงานดานแสงสวางใช ในเวลากลางค นสื าหร ํ บถนน ั หรอทางสาธารณะ ื ในชนบท
ที่อยูหางไกลจากระบบจาหน ํ ายไฟฟ าของการไฟฟ าส วนภ ูมิภาค โดยมขนาดก ี าลํ งไฟฟ ั าของระบบ
ประมาณ 150 วัตตตอระบบ มีลักษณะรปแบบระบบด ู งนั ี้
ระบบผลตไฟฟ ิ าแสงสว างทางสาธารณะด วยเซลล แสงอาท ตยิ
อุปกรณควบคุมและแบตเตอรี่
อุปกรณที่สําคญของระบบ ั ประกอบดวย
1. แผงเซลลแสงอาทตยิ ขนาด 150 วัตต
2. เสาไฟพรอมโครงสรางรองร บแผงและช ั ดโคมไฟส ุ องสว าง
3. อุปกรณควบคุมการประจและการจ ุ ายไฟฟ า
4. แบตเตอรี่ขนาดไมนอยกวา 100 แอมป– ชั่วโมง
5. ชุดหลอดไฟฟลออเรสเซนต ู ขนาด 36 วัตต
ระบบสบนู าพล ้ํ งงานแสงอาท ั ตยิ
เปนระบบแบบอ สระ ิ (PV Stand Alone System) อีกรปแบบหน ู งทึ่ ออกแบบมา ี่
ใหเหมาะสมก บการใช ั งานเพ อการส ื่ บนู าด้ํ วยพล งงานแสงอาท ั ตยิ ในพนทื้ ี่ที่ไมมีไฟฟา ไมมีระบบ
ประปาหมูบาน แตมีแหลงน าท้ํ สะอาดและม ี่ ีน้ําเพยงพอ ี โดยมปรี มาณส ิ บนู าได ้ํ วันละประมาณ 20
ลูกบาศกเมตร สําหรบการอ ั ุปโภคและบริโภค หรอเพื อการปล ื่ กพู ืช ผักสวนครัว ริมรวในเขตบ ั้ าน โดย
มอบหมายใหองค การบร หารส ิ วนต าบลท ํ ี่จัดตงระบบ ั้ ดําเนนการบร ิ หารจ ิ ดการ ั การใชประโยชนเพื่อ
ความยงยั่ นของระบบ ื มีรูปแบบลักษณะของระบบ ดังนี้
ภาพแสดง Block diagram ลักษณะของระบบสบนู าด้ํ วยเซลล แสงอาท ตยิ
รูประบบสบนู าพล ้ํ งงานแสงอาท ั ตยิ และถ งเกั บน็ ้ํา
อุปกรณที่สําคญของระบบ ั ประกอบดวย
1. แผงเซลลแสงอาทตยิ ขนาดประมาณ 1,000 วัตตพรอมโครงสร างรองร บแผง ั
2. อุปกรณควบคุมการทางานของป ํ มน ้ํา
3. ปมน้ํา
4. ถังกกเกั บน็ ้ําคอนกรีตเสรมเหล ิ กขนาดความจ ็ ุ10 ลูกบาศกเมตรจํานวน 2 ถัง
5. ทอดดและท ู อส งน ้ําระบบอบแหงพล งงานแสงอาท ั ตยิ แบบผสมผสาน
พลงงานความร ั อนจากไม ฟน
เนองจากการอบแห ื่ งโดยใช พล งงานแสงอาท ั ตยิ เพ ยงอย ี างเดียวจะมีขอจากํ ัด คือไมสามารถใช
งานไดในเวลาท แสงอาท ี่ ตยิ ไม เพ ยงพอ ี ดังนนจั้ งจึ าเปํ นจะต องม ระบบเสร ี มโดยใช ิ เช อเพล ื้ งอิ นมา ื่
ผสมผสานใชในเวลาท พลี่ งงานจากแสงอาท ั ตยิ ไม เพ ยงพอ ี ตัวอยางของเช อเพล ื้ งเสร ิ มทิ ี่มีศักยภาพใน
ภาคใตคือฟนจากไม ยางพารา ซึ่งมีตนทนถุ ูก หาไดงายในทองถ ิ่น และเปนเช อเพล ื้ งทิ ี่มีการ
ปลดปลอยก าซคาร บอนไดออกไซด โดยรวม หากมการปล ี กตู นไม ทดแทนท กตุ นท ี่ถูกตัด
ระบบอบแหงท จะท ี่ าการออกแบบและก ํ อสร างในโครงการน เปี้ นแบบผสมผสาน จะใชหล กการ ั
ดังรปดู านล าง ซึ่งเปนแบบร บความร ั อนโดยอ อม ใชพล งงานแสงอาท ั ตยิ เป นหล กผสมผสานก ั ับ
เชอเพล ื้ งจากไม ิ ฟน การออกแบบจะใชแบบพาสซ ีฟ โดยใหอากาศร อนไหลเข าห องอบโดยธรรมชาต ิ
มีหลกการท ั างานด ํ งนั ี้
กรณใชี พล งงานแสงอาท ั ตยิ
- เครองอบแห ื่ งพลังงานแสงอาทตยิ ใช หล กการเปล ั ยนร ี่ งสั แสงอาท ี ตยิ ให เป นพล ังงานความรอน
โดยใชแผงร บรั งสั แสงอาท ี ตยิ (1) ซึ่งทาสีดําเพอให ื่ การด ดซู บพล ั งงานแสงอาท ั ตยิ มีประสทธิ ภาพ ิ
สูงสุด
- อากาศทไหลผ ี่ านช องข างล าง (2) โดยการเปดวาล ว (7) จะรบความร ั อนจากแผ นร บรั งสั ีทํา
ใหอุณหภูมิสูงประมาณ 50-60 องศาเซลเซยสี
- จากนั้นอากาศรอนจะไหลผานช นวางผล ั้ ตภิ ณฑั ในต อบู (3)
- ความรอนถ กถู ายเทใหแกผล ตภิ ณฑั และความชนจากผล ื้ ตภิ ณฑั จะถ กดู ดออกไปทางปล ู อง
ระบายที่ชั้นบนสุด (4)
แผนภาพแสดงเครื่องอบแหงพลังงานแสงอาทตยิ แบบผสมผสาน
กรณใชี ไม ฟน
- อากาศไหลเขาสูหองอบผานช อง (5) โดยการเปดวาล ว (8)
- กาซรอนจากการเผาไม ฟนจะถกบู งคั บให ั ไหลจากเตา (6) เขาส ูชองวางภายในกองอิฐที่จัดวาง
เรยงไว ี ใต ชุดรบรั งสั แสงอาท ี ตยิ และต อบู กอนไหลออกสปลู องระบายเด ยวก ี ัน (4) ผานวาลว (9)
ความรอนจะถ กสะสมไว ู ในก อนอ ฐเหล ิ าน ี้
- อากาศทไหลเข ี่ าส ูหองอบจะคอย ๆ รับความรอนจากก อนอ ฐเหล ิ าน ี้แลวไหลเข าต ูอบเพื่อ
ถายเทความรอนให แก ผล ตภิ ณฑั แล วจ งระบายออก ึ
- กาซรอนส วนหน งทึ่ ไหลผ ี่ านกองอ ฐจะถ ิ กบู งคั บให ั ไหลเข าช องว างรอบต อบแล ู วไหลออกทาง
ปลองผ านวาล ว (10) เพอชื่ วยให อุณหภูมิในตอบส ู งเรู วข็ ึ้น
กอนอฐทิ ี่จัดวางเรยงใต ี แผงร บรั งสั และต ี อบจะท ู าหน ํ าท เกี่ บสะสมความร ็ อนจากการเผาไม ฟนแลว
คอย ๆ ปลดปลอยความร อนให แก อากาศท ไหลเข ี่ าต อบผ ู านช องว างล างส ดของแผงร ุ บรั งสั ีซึ่งแยกจาก
ชองวางท ใหี่ อากาศซ งรึ่ บความร ั อนจากแสงอาท ตยิ ไหลผ านโดยม ฉนวนใยแก ี วก นไว ั้
เครื่องอบแหงพลงงานแสงอาท ั ตยิ แบบผสมผสาน
ศักยภาพ
พลงงานแสงอาท ั ตยิ จากการตรวจว ัด
กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงาน ั ไดดําเนนโครงการพ ิ ฒนาเคร ั อขื ายสถาน ีวัดความ
เขมร งสั ดวงอาท ี ตยิ สําหรบประเทศไทย ั เมอปื่ พ.ศ. 2543 เพอให ื่ ได รับขอม ลความเข ู มร งสั ดวงอาท ี ตยิ ที่
มีความละเอยดถ ี กตู องและสามารถตอบสนองต อความต องการในด านการว ิจัย พัฒนาและประยกตุ ใช
พลงงานแสงอาท ั ตยิ ของประเทศไทย สําหรบเคร ั องม ื่ อทื ใชี่ ในการส ารวจตรวจว ํ ดได ั แก เครองม ื่ อวื ัด
ความเขมแสงอาท ตยิ เปนการว ดรั งสั รวมของความเข ี มแสงอาท ตยิ เครองม ื่ อทื ใชี่ เร ยกว ี าไพราโน
มิเตอร (Pyranometer) ซึ่งปจจ ุบันทกรมพ ี่ ฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงานใช ั วัดมี2 ชนิดคือ
1. ไพราโนมเตอร ิ ที่ใชThermomechanical Sensor หรอแบบ ื Bimetallic ซึ่งมีsensor เปนแถบ
โลหะ2 แถบ โดยแถบหนงเปึ่ นส ขาว ี และอกแถบหน ี งเปึ่ นส ีดํา เมอรื่ งสั ดวงอาท ี ตยิ ตกกระทบแถบส ีดํา
จะดดกล ู นรื งสั ดวงอาท ี ตยิ และขยายตวได ั มากกว าแถบส ขาว ี แรงทเกี่ ดจากการขยายต ิ วดั งกล ั าวจะไป ขับเคลอนห ื่ วปากกาให ั บันทกขึ อม ลเปู นลายเส นลงบนกระดาษกราฟ ซึ่งพนตั ดรอบกระบอกกลมท ิ ี่มี
การขบเคล ั อนด ื่ วยระบบไขลาน หรอระบบนาฬ ื กาใช ิ แบตเตอรี่
2. ไพราโนมเตอร ิ ที่ใชThermoelectric Sensor หรอแบบ ื Thermopile ซึ่งมีsensor ทําดวย
โลหะ2 ชนิด ซึ่งเชอมปลายท ื่ งสองต ั้ ดกิ นโดยปลายข ั างหน งทึ่ าหน ํ าท เปี่ น hot junction และอกขี างหน ึ่ง
เปน cold junction เมื่อhot junction ถูกรงสั ดวงอาท ี ิตตกกระทบจะทาให ํ เก ดความแตกต ิ างระหว าง
อุณหภูมิของ junction ทั้งสองและกอให เก ดแรงเคล ิ อนไฟฟ ื่ า (electromotive force) ขึ้นในวงจรที่
ประกอบดวยโลหะท งสองจากแรงเคล ั้ อนไฟฟ ื่ าท เกี่ ดขิ นสามารถน ึ้ าไปค ํ านวณหาความเข ํ มแสงอาท ตยิ
ที่ตกกระทบได
ปจจุบัน กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงานม ั สถาน ี ีวัดความเขมร งสั ดวงอาท ี ตยิ
จํานวน 25 สถานีไดแก
1. กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงาน ั ถนนพระราม 1 แขวงรองเมองื เขตปทุม
วันกรงเทพฯ ุ
2. ศูนยบร การโครงการส ิ บนู าด้ํ วยไฟฟ ากรมชลประทาน ตําบลหยหะุ อําเภอพยหะค ุ ีรีจังหวัด
นครสวรรค
3. สถานีอุตุนิยมวทยาอ ิ ทกบ ุ วชั ุม กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลบวชั ุม อําเภอชยบาดาล ั จังหวัด
ลพบุรี
4. สถานีอุตุนิยมวทยา ิ กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลทาขน ุน อําเภอทองผาภูมิจังหวดกาญจนบ ั ุรี
5. ศูนยบร การโครงการส ิ บนู าด้ํ วยไฟฟ ากรมชลประทาน ตําบลเกาะขวางอําเภอเมองื จังหวัด
จันทบุรี
6. ศูนยบร การโครงการส ิ บนู าด้ํ วยไฟฟ ากรมชลประทาน ตําบลกบนทร ิ อําเภอกบนทร ิ บุรี
จังหวดปราจ ั นบี ุรี
7. สถานีอุตุนิยมวทยา ิ กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลเกาะหลักอําเภอเมองื จังหวดประจวบค ั ีรีขันธ
8. ศูนยพัฒนาและเผยแพรพล งงาน ั กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงาน ั ตําบล
หนองหาร
อําเภอสนทราย ั จังหวดเช ั ียงใหม
9. ศูนยสํารวจอทกว ุ ทยา ิ กรมทรัพยากรน้ําตําบลเวยงี อําเภอเมองื จังหวดเช ั ยงราย ี
10. โรงไฟฟาพลังงานนาแม ้ํ สะง ากรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงาน ั ตําบล
หมอกจาแป ํ อําเภอเมองื จังหวดแม ั ฮองสอน 11. ศูนยบร การโครงการส ิ บนู าด้ํ วยไฟฟ ากรมชลประทาน ตําบลดใตู อําเภอเมองื จังหวดนั าน
12. สถานตรวจอากาศเกษตรดอยม ี เซอ ู กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลแมทออําเภอเมองื จังหวัดตาก
13. สถานีอุตุนิยมวทยา ิ กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลในเมืองอําเภอเมองื จังหวดเพชรบ ั รณู
14. สํานกงานพ ั ฒนาและส ั งเสร มพล ิ งงานภ ั ูมิภาคที่3 กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษ
พลงงาน ั ตําบลมะขามสูงอําเภอเมองื จังหวดพั ษณิ โลก ุ
15. ศูนยสํารวจอทกว ุ ทยา ิ กรมทรัพยากรน้ําตําบลมีชัยอําเภอเมองื จังหวดหนองคาย ั
16. ศูนยบร การโครงการส ิ บนู าด้ํ วยไฟฟ ากรมชลประทาน ตําบลทาพระ อําเภอเมองื จังหวัด
ขอนแกน
17. ศูนยบร การโครงการส ิ บนู าด้ํ วยไฟฟ ากรมชลประทาน ตําบลพระกลางทุงอําเภอธาตพนม ุ
จังหวดนครพนม ั
18. สถานตรวจอากาศเกษตร ี กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลคอโคอําเภอเมองื จังหวดสั ุรินทร
19. ศูนยสํารวจอทกว ุ ทยา ิ กรมทรัพยากรน้ําตําบลในเมืองอําเภอเมองื จังหวดอั บลราชธาน ุ ี
20. สถานีอุตุนิยมวทยา ิ กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลในเมืองอําเภอเมองื จังหวดนครราชส ั มาี
21. สถานีอุตุนิยมวทยา ิ กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลบางริ้น อําเภอเมองื จังหวดระนอง ั
22. สถานตรวจอากาศ ี กรมอุตุนิยมวทยาเกาะสม ิ ุยตําบลมะเร็ตอําเภอเกาะสมุยจังหวดสั ุ
ราษฎรธาน ี
23. ศูนยอุตุนิยมวิทยาภาคใตฝงตะวนตก ั กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลไมขาว อําเภอถลางจังหวัด
ภูเก็ต
24. สํานกงานพ ั ฒนาและส ั งเสร มพล ิ งงานภ ั ูมิภาคที่4 กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษ
พลงงาน ั ตําบลคลองหลาอําเภอคลองหอยโขงจังหวดสงขลา ั
25. สถานีอุตุนิยมวทยา ิ กรมอุตุนิยมวทยา ิ ตําบลบางนาคอําเภอเมองื จังหวดนราธ ั วาส ิ
นอกจากนี้กรมพฒนาพล ั งงานทดแทนและอน ั ุรักษพล งงานก ั าลํ งดั าเนํ นการขยายการต ิ ดติ งสถาน ั้ ีวัด
ความเขมร งสั ดวงอาท ี ตยิ เพ มเติ่ มอิ กจี านวน ํ 10 สถานีดังน ี้
1. สถานีอุตุนิยมวทยาแม ิ สะเร ยงี อําเภอแมสะเร ยงี จังหวดแม ั ฮองสอน
2. สถานีอุตุนิยมวทยาแพร ิ อําเภอเมองื จังหวดแพร ั
3. สถานีอุตุนิยมวทยาเกษตรเลย ิ อําเภอเมองื จังหวดเลย ั
4. สถานีอุตุนิยมวทยากาญจนบ ิ ุรีอําเภอเมองื จังหวดกาญจนบ ั ุรี
5. สถานีอุตุนิยมวทยาชลบ ิ ุรีอําเภอเมองื จังหวดชลบ ั ุรี 6. สถานีอุตุนิยมวทยาช ิ มพร ุ อําเภอเมองื จังหวดชั มพร ุ
7. สถานีอุตุนิยมวทยาส ิ ราษฏร ุ ธาน ีอําเภอพนพุ ิน จังหวดสั ราษฏร ุ ธาน ี
8. สถานีอุตุนิยมวทยาตร ิ ังอําเภอเมองื จังหวดตร ั ัง
9. สถานีอุทยานแหงชาต ดอยอ ิ นทนนท ิ อําเภอจอมทองจังหวดเช ั ยงใหม ี
10. สถานีศูนยบร การน ิ กทั องเที่ยวนาตกแม ้ํ กลาง อําเภอจอมทองจังหวดเช ั ยงใหม ี
จากแผนที่ศักยภาพพลงงานแสงอาท ั ตยิ ของประเทศไทย (พ.ศ. 2542) โดยกรมพฒนา ั และสงเสร ิม
พลงงานและคณะว ั ทยาศาสตร ิ มหาวิทยาลยศั ลปากร ิ พบวาการกระจายของความเข มร งสั ดวงอาท ี ตยิ
ตามบรเวณต ิ างๆ ในแตละเด อนของประเทศ ื ไดรับอทธิ พลส ิ าคํ ญจากลมมรส ั มตะว ุ นออกเฉ ั ยงเหน ี ือ
และลมมรสมตะว ุ นตกเฉ ั ยงใต ี และพนทื้ ี่สวนใหญของประเทศได รับรงสั ดวงอาท ี ตยิ สูงสดระหว ุ าง
เดือนเมษายน และพฤษภาคม โดยมีคาอยในช ู วง 20 ถึง 24 MJ/m
2
-day เมอพื่ จารณาแผนท ิ ี่ศักยภาพ
พลงงานแสงอาท ั ตยิ รายว นเฉล ั ยตี่ อป พบวาบร เวณท ิ ไดี่ รับรงสั ดวงอาท ี ตยิ สูงสดเฉล ุ ยที่ งปั้ อย ูที่ภาค
ตะวนออกเฉ ั ยงเหน ี ือโดยครอบคลมบางส ุ วนของจังหวดนครราชส ั มาี บุรีรัมยสุรินทรศรสะเกษ ี
รอยเอ็ดยโสธรอุบลราชธานีและอดรธาน ุ ีและบางสวนของภาคกลางที่จังหวดสั พรรณบ ุ ุรีชัยนาทอยุธยาและลพบุรีโดยไดรับรงสั ดวงอาท ี ตยิ เล ยนท ี่ งปั้ 19 ถึง 20 MJ/m
2
-day พื้นที่ดังกลาวค ดเป ิ น
14.3% ของพนทื้ ี่ทั้งหมดของประเทศ นอกจากนี้ยังพบวา 50.2% ของพนทื้ ี่ทั้งหมดไดรับรงสั ดวงอาท ี ตยิ
เฉลยที่ งปั้ ในชวง 18-19 MJ/m
2
-day จากการคานวณร ํ งสั รวมของดวงอาท ี ตยิ รายว นเฉล ั ยตี่ อป ของพ นทื้ ี่
ทั่วประเทศพบวามีคาเทาก ับ 18.2MJ/m
2
-day จากผลทไดี่ นี้แสดงใหเห นว็ าประเทศไทยม ีศักยภาพ
พลงงานแสงอาท ั ตยิ คอนขางส ูง
ที่มา http://www.dede.go.th/dede/index.php?id=98
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น