หลักการทำงานและประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์
ในยุคที่โลกให้ความสำคัญกับพลังงานสะอาดและการลดการปล่อยคาร์บอน “โซลาร์เซลล์ (Solar Cell)” กลายเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย ทั้งในภาคอุตสาหกรรม ภาคครัวเรือน และภาครัฐบาล เพราะเป็นแหล่งพลังงานที่ผลิตไฟฟ้าได้จากธรรมชาติ และไม่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
โซลาร์เซลล์คืออะไร ?
โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการทางฟิสิกส์ของวัสดุสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) เช่น ซิลิคอน (Silicon) ซึ่งสามารถดูดซับแสงแล้วปลดปล่อยอิเล็กตรอนได้ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
หลักการทำงานของโซลาร์เซลล์
การทำงานของโซลาร์เซลล์มีขั้นตอนหลัก ๆ ดังนี้:
ดูดซับแสงอาทิตย์ – แสงจากดวงอาทิตย์ตกกระทบที่ผิวของแผงโซลาร์เซลล์
การปลดปล่อยอิเล็กตรอน – พลังงานจากแสงทำให้อิเล็กตรอนในวัสดุซิลิคอนเคลื่อนตัว
เกิดกระแสไฟฟ้า – อิเล็กตรอนที่เคลื่อนไหวจะไหลผ่านวงจร ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DC)
แปลงเป็นไฟฟ้าใช้งานได้จริง – กระแสตรง (DC) จะถูกแปลงเป็นกระแสสลับ (AC) ด้วยเครื่องแปลงไฟ (Inverter) เพื่อให้สามารถใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปได้
ประเภทของโซลาร์เซลล์
Monocrystalline (โมโนคริสตัลไลน์)
ผลิตจากผลึกซิลิคอนเดี่ยว มีประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน
ราคาค่อนข้างสูงแต่ให้พลังงานต่อพื้นที่มากที่สุด
Polycrystalline (โพลีคริสตัลไลน์)
ผลิตจากผลึกซิลิคอนหลายผลึก ราคาย่อมเยา ประสิทธิภาพปานกลาง
Thin-Film (ฟิล์มบาง)
น้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย เหมาะกับพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านน้ำหนัก
ประโยชน์ของการใช้โซลาร์เซลล์
ประหยัดค่าไฟฟ้าในระยะยาว
ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีแดดจัด
เป็นพลังงานสะอาด ไม่ก่อมลพิษ
ไม่มีการเผาไหม้หรือการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ลดการพึ่งพาพลังงานจากฟอสซิล
สนับสนุนแนวทางพลังงานหมุนเวียนและความยั่งยืน
เพิ่มมูลค่าให้กับอาคารหรือโรงงาน
อาคารที่ติดตั้งโซลาร์เซลล์มักมีมูลค่าเพิ่มและภาพลักษณ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โซลาร์เซลล์กับอนาคตพลังงานสะอาด
ในอนาคต พลังงานแสงอาทิตย์ จะเป็นแหล่งพลังงานหลักของโลก โดยเฉพาะเมื่อเทคโนโลยีมีประสิทธิภาพสูงขึ้น และต้นทุนการติดตั้งลดลงอย่างต่อเนื่อง ประเทศต่าง ๆ รวมถึงประเทศไทย กำลังผลักดันโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งในภาคครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม เพื่อมุ่งสู่สังคมคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Society)
