ระบบโซล่าเซลล์ คือการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์  เป็นพลังงานทดแทนสำหรับบ้านของคุณ ซึ่งกระแสการติดแผงโซล่าเซลล์บนหลังคาเพื่อผลิตไฟฟ้าใช้เองได้รับความสนใจอย่างมากในขณะนี้ แต่ก็มักมีคำถามอยู่ในใจหลายคน ว่ามันคุ้มไหมถ้าจะติดแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งปัจจุบันนี้ แผงโซล่าเซลล์ได้รับการพัฒนาคุณภาพดีขึ้น มีหลากหลายยี่ห้อขึ้น ราคาก็ถูกลง จุดคุ้มทุนในการติดตั้งจึงน้อยปีลง ทำให้มีความน่าสนใจมากขึ้น สิ่งสำคัญก็คือช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมและยังช่วยลดค่าไฟฟ้าภายในของคุณ  แต่ไม่ใช่ทุกแผงจะเหมือนกัน ซึ่งมีมากมายหลายชนิด หลายโรงงาน หลายมาตรฐาน หลายๆ ยี่ห้อ รับประกันว่าจะใช้ได้ถึง 25 ปี  ดังนั้นเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดจึงต้องคำนึงถึง วัสดุที่ใช้ทำ อุปกรณ์ประกอบ และสภาพแวดล้อมตำแหน่งที่จะติดตั้งให้ดีที่สุดก่อน ที่คุณจะซื้อ วันนี้เราจะมาเจาะลึกการเลือกระบบโซล่าเซลล์ สำหรับความต้องการของคุณ เป็นปัจจัยต่าง ๆ และตัดสินใจว่าตัวเลือกใดแบบไดที่เหมาะกับคุณมากที่สุด

1. พิจารณาจากวัสดุที่ใช้ทำแผงเซลล์รับแสงอาทิตย์

แผงโซล่าเซลล์ชนิด monocrystalline

         เพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด เนื่องจากความบริสุทธิ์ของซิลิคอนสูง ยิ่งความบริสุทธิ์ของซิลิกอนสูงเท่าไหร่แผงของคุณก็จะทำงานได้ดีขึ้น แผงโซล่าเซลล์แบบผลึกเดี่ยวมักมีราคาแพงที่สุด  ตัวเลือกนี้จะดีที่สุดถ้าคุณต้องการผลิตภาพและราคาที่สูงที่สุด

แผงโซล่าเซลล์ ชนิด Monocrystalline ขนาด 300W มีราคาอยู่ระหว่าง 3,880-15,000 บาท ต่อแผง

กระบวนการผลิตโดยเริ่มมาจากแท่งซิลิคอนทรงกระบอก อันเนื่องมาจาก เกิดจากกระบวนการ กวนให้ผลึกเกาะกันที่แกนกลาง ที่เรียกว่า Czochralski process จึงทำให้เกิดแท่งทรงกระบอก จากนั้นจึงนำมาตัดให้เป็นสี่เหลี่ยม และลบมุมทั้งสี่ออก เพื่อที่จะทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และลดการใช้วัตถุดิบโมโนซิลิคอนลง ก่อนที่จะนำมาตัดเป็นแผ่นอีกที จึงทำให้ เซลล์แต่ละเซลล์หน้าตาเป็นอย่างที่เห็นในแผงโซล่าเซลล์

ข้อดี

แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีประสิทธิภาพ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงกว่าแผงชนิดอื่นๆ เพราะผลิตมาจาก Silicon เกรดที่ดี ที่สุด และมีความบริสุทธิมากกว่า แผงโซล่าเซลล์ชนิดอื่นๆนั่นเอง

แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีคุณสมบัติ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ แม้อยู่ในภาวะแสงแดดน้อย

แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีอายุการใช้งาน ยาวนานที่สุด โดยเฉลี่ยแล้ว อายุการใช้งานจะยาวนานถึงกว่า 25 ปี ขึ้นไป

ข้อเสีย ของ กระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์ Monocrystalline  คือผลิตของเสียมากที่สุด ในกระบวนการผลิตแผงชนิดต่างๆ  

แผงโซล่าเซลล์ชนิด polycrystalline

          กระบวนการผลิตเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แผงโซล่าเซลล์ชนิด Polycrystalline ใช้วัสดุซิลิกอนรวมที่พวกเขาผลิตได้ทั้งหมด และราคาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด Polycrystalline นั้นมีราคาถูกกว่าแผงโซล่าเซลล์แบบผลึกเดี่ยว (Mono crystalline)
โดยปกติแผงโซล่าเซลล์ ชนิด Polycrystalline ขนาด 300W มีราคาอยู่ระหว่าง 3,500-13,000 บาท ต่อแผง

กระบวนการผลิตคือ ใช้ซิลิคอนเหลว มาเทใส่โมเดลที่เป็นสี่เหลี่ยมได้เลย ก่อนที่จะนำมาตัดเป็นแผ่นบางอีกที จึงทำให้เซลล์แต่ละเซลล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ไม่มีการตัดมุม สีของแผงจะออก น้ำเงิน ไม่เข้มมาก

ข้อดี

แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีขั้นตอนการผลิตที่ง่าย ไม่ซับซ้อน และผลิตจากผลึก Silicon เหมือนกับแผงโซล่าเซลล์แบบโมโน จึงมีคุณสมบัติในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดี แต่น้อยกว่าแผงแบบโมโน

แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีราคาที่ถูกกว่า แผงโซล่าเซลล์แบบโมโน

มีอายุการใช้งาน ที่ยาวนาน 20 – 25 ปีขึ้นไป

แผงโซล่าเซลล์ Amorphous

        แผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด Amorphous สำหรับบ้านขนาดเล็ก แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Amorphous เป็นส่วนหนึ่งของแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็กกว่าแผ่นฟิล์มบางอื่น ๆ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดนี้ เกิดจากการนำเอาสารที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า มาฉาบเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ ซึ่งสารที่นำมาฉาบ มีชื่อเรียกแตกต่างกันออกไปเช่น อะมอฟัส , Cadmium Telluride ฯลฯ

ข้อดี

แผงโซล่าเซลล์ ชนิด อะมอฟัส จะมีราคาถูกที่สุด ในบรรดาแผงโซล่าเซลล์ทั้งหมด

เหมาะกับการนำไปใช้ใน อุปกรณ์อิเล็กโทรนิกซ์ขนาดเล็ก เช่น นาฬิกา Solar Watch, เครื่องคิดเลข, ฯลฯ

2. การเลือกระบบการเชื่อมต่อ 

ระบบออฟกริด (Off Grid system)

     ระบบออฟกริตนี้อาจมีชื่อเรียกในภาษาอังกฤษอีกแบบหนี่งว่าระบบแสตนด์อโลน (Stand Alone System) หรือระบบแยกเดี่ยว ซึ่งมีวิธีการต่อระบบที่หลากหลาย ทั้งต่อโหลดกระแสตรง กับแผงโซล่าเซล่าเซลล์ (ซึ่งผลิตไฟฟ้ากระแสตรง) โดยตรง หรือนำไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากแผง ไปแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ(โดยอินเวอร์เตอร์)สำหรับไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าตามบ้านเรือนซึ่งใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับอยู่แล้วได้ ระบบนี้เหมาะสำหรับพื้นที่ไม่มีไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเข้าถึง เช่น ไร่ นา พื้นที่กันดาร หรือใครจะนำมาเสริมกับไฟฟ้าภายในบ้าน เพื่อลดค่าใช้จ่ายก็ได้ เช่น ใช้เป็นไฟส่งภายในโรงรถ หรือหลังบ้าน หรือไฟสัญญาณเตือนทางโค้ง ตามทางแยกที่อันตราย ที่เห็นตามทางหลวงบ่อยๆ เป็นระบบที่ต้องใช้ร่วมกับแบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบ แต่ก็มีบางที่ใช้ต่อตรงกับระบบปั้มน้ำ ที่มอเตอร์สามารถรับแรงดันไฟฟ้าขึ้นลงตามแสงอาทิตย์ได้

ข้อดี ได้ใช้ไฟฟ้าในพื้นที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึงได้ง่าย  ไม่ต้องไปยุ้งเกี่ยวกับระบบจำหน่ายของการไฟฟ้า

ข้อเสีย หากวันไหนไม่มีแสงแดดและการสำรองไฟที่เพียงพอ อาจไม่มีไฟฟ้าให้ใช้ และจะมีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ตามอายุการใช้งาน       

ระบบออนกริด (ON Grid system)

       เป็นระบบที่ไม่มีแบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบ ซึ่งการต่อเข้ากับ Grid tie inverter ขนาดต่างๆ ตามกำลังการผลิตของแผงโซล่าเซลล์ในระบบ การผลิตไฟฟ้าระบบนี้ จะมีแผงโซล่าเซลล์ สำหรับกำเนิดไฟฟ้า จ่ายไฟให้กับกริดไทอินเวอร์เตอร์ (Grid Tie Inverter )แปลงจากไฟกระแสตรง เป็นไฟกระแสสลับ ต่อกับระบบไฟฟ้าภายในบ้าน ร่วมกับระบบไฟจากการไฟฟ้า ซึ่งการจะเชื่อมต่อระบบเข้ากับระบบจำหน่ายของการไฟฟ้า จะต้องมีการขออนุญาตให้ถูกต้อง และตัว Grid tie inverter จะต้องได้รับการรับรองจากการไฟฟ้า

ข้อดี สามารถลดค่าไฟฟ้า หรือใช้ไฟฟ้าฟรี (หากใช้แผงโซล่าเซลล์จำนวนมาก) เนื่องจากผลิตไฟฟ้าได้เองในตอนกลางวัน ใช้ไฟฟ้าฟรี ลดค่าไฟฟ้าได้ สำหรับผู้ประกอบการติดตั้งระบบไฟขนาดใหญ่ สามารถขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้ โดยติดต่อการไฟฟ้า จะต้องสมัครทำสัญญาและยื่นเอกสาร ตามข้อกำหนดของการไฟฟ้านครหลวง และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

ข้อเสีย กรณีที่ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าดับ ระบบโซล่าเซลล์ยังจ่ายไฟปกติ แต่กริดไทน์อินเวอร์เตอร์จะหยุดทำงาน โดยไม่จ่ายไฟเข้าสายส่ง เพื่อป้องกันไฟฟ้าดูดเจ้าหน้าที่การไฟฟ้า ซึ่งกำลังทำการซ่อมระบบสายไฟฟ้า    การใช้งานระบบนี้ ส่วนใหญ่จะใช้ในพื้นที่ที่มีไฟฟ้าเข้าถึงแล้ว ใช้เพื่อช่วยลดค่าไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี ซึ่งทางผู้ที่ต้องการติดตั้ง ต้องมีพื้นที่ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ และรู้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในตอนกลางวัน โดยดูจากหน่วยการใช้ไฟฟ้า ที่เสียค่าไฟฟ้าแต่ละเดือน เพื่อออกแบบกำลังการผลิตระบบไฟฟ้าโซล่าเซลล์ หาขนาดกริดไทอินเวอร์เตอร์ และจำนวนแผงโซล่าเซลล์

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ แบบไฮบริด (Hybrid System)

     คือเอาระบบ ออนกริด (On Grid) และออฟกริด (Off Grid) มาต่อใช้รวมกัน ช่วยลดการสูญเสียเนื่องจากกระแสไฟจากแผงโซล่าจะป้อนเข้ามาที่โหลดใช้งานได้เลย  เมื่อโหลดใช้งานน้อยลงหรือไม่ได้ใช้งาน  กระแสไฟจากแผงโซล่าก็จะค่อยชาร์จเข้าเก็บในแบตเตอรี่ วิธีนี้ ช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้เนื่องจากรอบการชาร์จน้อยอีกด้วย ซึ่งถ้าเป็น OFF GRID INVERTER จะต้องเข้ามาที่แบตเตอรี่ก่อน แล้วค่อย แปลงไฟด้วยอินเวอร์เตอร์ ให้เป็นกระแสสลับ แล้วไปใช้งานในระบบ และถ้าหากไม่มีแดดหลายวันระบบก็จะสลับมาใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าทดแทนได้ เรียกได้ว่าเป็นการใช้งานไฟฟ้าอย่างคุ้มค่า

ข้อดี ช่วยให้เราสามารถที่จะไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและสะดวกมากยิ่งขึ้น

ข้อเสีย ราคาของระบบนี้ยังสูงอยู่มากพอสมควร ระบบค่อนข้างจะยังไม่ได้มาตรฐานที่การไฟฟ้าได้มีการกำหนดเอาไว้

3.วิธีการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์

ติดตั้งบนหลังคาบ้าน ลอนคู่ ซีแพค เมทัลซีท สังกะสี

     การติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ บนหลังคาบ้านเป็นทางเลือกหนึ่งที่นิยมกัน เนื่องจากไม่เสียพื้นที่ แต่ต้องหามุมที่เหมาะกับการติด ให้ตั้งฉากกับแสงอาทิตย์เพื่อประสิทธิภาพสูงที่สุด ปัจจุบันมีอุปกรณ์จับยึดที่ได้มาตรฐาน ที่ใช้กับทุกชนิดหลังคา เช่น ลอนคู่ ซีแพค เมทัลซีท สังกะสี

ข้อดี ประหยัดค่าอุปกรณ์จับยึด ไม่เสียพื้นที่ในการติดตั้ง 

ข้อเสีย หากมุมหลังคาไม่ได้องศากับแสงอาทิตย์อาจติดตั้งไม่ได้  การเข้าถึง เพื่อบำรุงรักษาทำได้ยาก

ติดตั้งบนหลังคาตึก ดาดฟ้า

   สำหรับบ้านใครที่มีพื้นที่ดาดฟ้า ก็เหมาะที่จะติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ แต่ต้องยอมเสียพื้นที่ในการติดตั้งบ้าง ซึ่งต้องเสียค่าใช้จ่ายโครงสร้างรับแผงโซล่าเซลล์มากกว่าแบบแรก เพราะพื้นดาดฟ้าจะเรียบตรง ต้องทำโครงรับแผงให้พอดีกับองศาการรับแสงให้ดี

ข้อดี การเข้าถึง เพื่อบำรุงรักษาทำได้ง่าย

ข้อเสีย ค่าใช้จ่ายในอุปกรณ์ติดตั้งสูง อาจเสียพื้นที่ดาดฟ้าบางส่วนไป

ติดตั้งกับพื้นดิน

   หากใครมีพื้นที่กว้างๆ เช่น ไร่ นา ที่ไม่มีสิ่งปลูกสร้าง หรือต้นไม้ใหญ่บัง อาจติดตั้งกับพื้นดินได้ โดยต้องทำโครงรับแผงขึ้นมี แล้วยึดให้แน่นหนา ซึ่งจะทำให้การเข้าถึงและดูแลรักษาทำได้ง่าย

ข้อดี ตั้งองศาการรับแสงง่าย อาจทำแบบเปลี่ยนองศาได้ การเข้าถึง เพื่อบำรุงรักษาทำได้ง่ายมาก (แผงอาจหายได้ )

ข้อเสีย ค่าใช้จ่ายในอุปกรณ์ติดตั้งสูง อาจเสียพื้นที่บางส่วนไป

4. ปัจจัยอื่นเพิ่มเติม

ช่างติดตั้ง ระบบโซล่าเซลล์

    ช่างติดตั้งถือว่ามีความสำคัญ เพราะถือว่าเป็นผู้ที่มีความรู้ในการติดตั้งระบบให้ได้มาตรฐาน ความปลอดภัย เพราะกระแสไฟฟ้าในระบบ DC ค่อนข้างสูง ซึ่งจะเห็นข่าวระบบโซล่าเซลล์เป็นเหตุให้ไฟไหม้บ้าน ได้บ่อยๆ ซึ่งในปัจจุบันก็ยังไม่มีมาตรฐานในการติดตั้งที่ชัดเจนออกมาจาก หน่วยงานที่ดูแลด้านความปลอดภัย แต่หากมีวิศวกร ทำการตรวจสอบหลังติดตั้ง และเซนต์รับรองก็สร้างความเชื่อมั่นได้

อุปกรณ์ป้องกันในระบบโซล่าเซลล์

        อุปกรณ์ป้องกันเช่น  DC  Breaker  AC   Breaker    และ  Switch  ตัดต่อต่างๆ  เพื่อตัดต่อกระแสไฟฟ้าในการที่ เมื่อต้องการควบคุมปิดหรือเปิด ระบบโซล่าเซลล์ ให้ทำงาน  อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก Surge Protection Device  เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นที่จะต้องใส่ในระบบโซล่าเซลล์ โดยเฉพาะแผงโซล่าเซลล์ เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้องกันไฟกระชาก เกิดจาก ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า ที่เป็นปรากฎการณ์ธรรมชาติ  ที่มีการเกิดขึ้นไม่แน่นอน  ไม่สามารถควบคุมได้  ว่าจะเกิดปรากฎการณ์เหล่านี้ขึ้นหรือไม่  เมื่อมีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแล้ว  ก็จะช่วยป้องกันความเสียหายในระบบโซล่าเซลล์ได้

จุดคุ้มทุนระบบโซล่าเซลล์

          การคำนวณค่าไฟจากหน่วยไฟฟ้าเป็นกิโลวัตต์ แต่ละบ้านจะมีการใช้ไฟมากน้อยตามปริมาณกิโลวัตต์ หากคิดค่าความประหยัดจากพลังงานโซล่าเซลล์  จะได้ดังนี้ เช่น ขนาดของแผงโซล่าเซลล์ 120 X 60 เซนติเมตร จะมีพื้นที่ 0.72 ตารางเมตร และมีกำลังการผลิตแผงละ 102 วัตต์ จะต้องใช้แผงทั้งสิ้นประมาณ 10 แผง ดังนั้น ทุกๆ 1 กิโลวัตต์ของแผงโซล่าเซลล์ จะกินพื้นที่บนหลังคาเท่ากับ 7.2 ตารางเมตรนั่นเอง

สมมติว่าบ้านคุณติดแผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตไฟได้ 1 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง  เท่ากับคุณได้ใช้ไฟ 1  กิโลวัตต์ฟรี คำนวณง่ายๆ ทีวี LED ใช้ไฟเท่ากับ 65 วัตต์ ถ้าติดตั้ง 1 กิโลวัตต์ก็เท่ากับเปิดทีวี LED ประมาณ 15 ชั่วโมงได้สบายๆ  โดยทั่วไปแผงโซล่าเซลล์จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดีที่สุด คือ ช่วง 10.00-15.00 น. ซึ่งเท่ากับว่าช่วงเวลานั้นบ้านที่ติดหลังคาโซล่าจะได้ใช้ไฟฟรีทันทีโดยตรงผ่าน Inverter เมื่อคำนวณเป็นตัวเลขแล้ว สามารถประหยัดค่าไฟได้ราวเดือนละ 1,000 – 1,200 บาท หรือ 12,000 – 14,000 บาทต่อปี หรือ 300,000 – 360,000 บาทใน 25 ปีตลอดอายุแผงโซล่าเซลล์

1 กิโลวัตต์ คือ 1,000 วัตต์
1 หน่วย หรือ 1 ยูนิต หรือ 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง คือพลังงานไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า
ขนาด 1,000 วัตต์ เปิดนาน 1 ชั่วโมง
ตัวอย่าง : หลอดไฟหลอดละ 100 วัตต์ จำนวน 10 หลอด

รวม 100 x 10 = 1,000 วัตต์
ถ้าเปิดนาน 2 ชั่วโมง ทั้ง 10 หลอด จะเปลืองไฟฟ้า
รวม = 1,000 วัตต์ x 2 ชั่วโมง = 2,000 วัตต์-ชั่วโมง
หรือ = 2 กิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือ = 2 หน่วย หรือ 2 ยูนิต

เครื่องใช้ของท่านกินไฟประมาณกี่วัตต์