โซลาร์เซลล์คืออะไร ทำงานอย่างไร? เรื่องควรรู้ก่อนติดตั้งที่บ้าน

เจ้าของบ้านที่ต้องการลดค่าไฟอาจกำลังสนใจติดตั้งโซลาร์เซลล์ แต่ยังสงสัยว่าโซลาร์เซลล์คืออะไร ทำงานอย่างไร และบ้านของตนเหมาะกับระบบแบบไหน การเข้าใจพื้นฐานเหล่านี้จะช่วยให้พูดคุยกับผู้ติดตั้งและประเมินความคุ้มค่าได้ตรงกับการใช้งานมากขึ้น

โซลาร์เซลล์เป็นอุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า เมื่อนำแผงมาติดตั้งบนหลังคาร่วมกับอุปกรณ์ที่เหมาะสม จะเกิดเป็นระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา หรือ Solar Rooftop สำหรับจ่ายไฟให้บ้านตามกำลังผลิตและเงื่อนไขของระบบ

โซลาร์เซลล์คืออะไร?

โซลาร์เซลล์ หรือ Solar Cell ผลิตจากวัสดุสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน เมื่อได้รับแสงจะเกิดกระบวนการที่เรียกว่า “ปรากฏการณ์โฟโตโวลตาอิก” ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า โดยเซลล์หลายเซลล์จะถูกประกอบรวมเป็นแผงโซลาร์เซลล์

ไฟฟ้าที่ได้จากแผงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง หรือ DC จึงต้องผ่านอุปกรณ์แปลงไฟให้เหมาะกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ซึ่งโดยทั่วไปใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ หรือ AC

โซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร?

ระบบโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านมีขั้นตอนการทำงานหลักดังนี้

1. แผงรับแสงอาทิตย์และผลิตไฟฟ้า

แผงโซลาร์เซลล์เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับแสงแดด เงาบัง และสภาพการติดตั้ง

2. อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสไฟฟ้า

อินเวอร์เตอร์เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสสลับ เพื่อจ่ายให้เครื่องใช้ไฟฟ้าและทำงานร่วมกับระบบที่ออกแบบไว้

3. บ้านนำไฟฟ้าไปใช้งาน

ไฟฟ้าจากระบบช่วยรองรับการใช้ไฟภายในบ้าน หากผลิตไม่เพียงพอ ระบบที่เชื่อมต่อโครงข่ายสามารถรับไฟจากการไฟฟ้าเพิ่มเติมได้

4. จัดการไฟฟ้าส่วนเกินตามประเภทระบบ

ระบบที่มีแบตเตอรี่สามารถเก็บพลังงานไว้ใช้ภายหลัง ส่วนการส่งไฟหรือขายไฟส่วนเกินให้การไฟฟ้าต้องเป็นไปตามข้อกำหนดและการอนุมัติที่เกี่ยวข้อง ไม่ได้เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติเมื่อติดตั้งแผง

ระบบโซลาร์เซลล์มีกี่แบบ เลือกอย่างไร?

ระบบสำหรับบ้านแบ่งตามลักษณะการเชื่อมต่อได้เป็น 3 รูปแบบหลัก ได้แก่ On-grid, Off-grid และ Hybrid

1. On-grid: เชื่อมต่อกับการไฟฟ้า

ระบบ On-grid ทำงานร่วมกับโครงข่ายไฟฟ้า โดยทั่วไปไม่มีแบตเตอรี่ บ้านใช้ไฟที่ผลิตได้ในช่วงมีแสงแดด และรับไฟจากการไฟฟ้าเมื่อผลิตไม่เพียงพอ

เหมาะสำหรับนำมาพิจารณาในบ้านที่ใช้ไฟช่วงกลางวัน เช่น มีคนอยู่บ้าน ทำงานที่บ้าน หรือเปิดเครื่องปรับอากาศระหว่างวัน ทั้งนี้ ต้องเลือกขนาดระบบให้สัมพันธ์กับการใช้ไฟจริง

2. Off-grid: ทำงานแยกจากโครงข่าย

ระบบ Off-grid ไม่เชื่อมต่อกับโครงข่ายของการไฟฟ้า มักใช้แบตเตอรี่เก็บพลังงานสำหรับช่วงที่ไม่มีแสงแดด

เหมาะกับพื้นที่ที่เข้าถึงโครงข่ายได้ยาก โดยต้องประเมินทั้งกำลังผลิต ความจุแบตเตอรี่ และความต้องการใช้ไฟ เพื่อให้มีพลังงานเพียงพอตามเป้าหมายการใช้งาน

3. Hybrid: เชื่อมต่อโครงข่ายและใช้แบตเตอรี่ร่วมกัน

ระบบ Hybrid รองรับการทำงานร่วมกับโครงข่ายและแบตเตอรี่ สามารถจัดเก็บพลังงานบางส่วนไว้ใช้ภายหลังได้ตามการออกแบบและการตั้งค่าของระบบ

ผู้ที่สนใจควรเปรียบเทียบประโยชน์ของการเก็บพลังงานกับค่าใช้จ่ายแบตเตอรี่ รวมถึงสอบถามขอบเขตการสำรองไฟให้ชัดเจนก่อนเลือกติดตั้ง

ก่อนติดตั้งโซลาร์เซลล์ที่บ้าน ต้องเช็กอะไรบ้าง?

พฤติกรรมการใช้ไฟฟ้า

• ตรวจบิลค่าไฟย้อนหลังร่วมกับช่วงเวลาที่ใช้ไฟ ไม่ควรพิจารณาจากยอดค่าไฟรายเดือนเพียงอย่างเดียว เพราะบ้านที่ใช้ไฟมากในเวลากลางวันและกลางคืนอาจเหมาะกับระบบต่างกัน

พื้นที่และสภาพหลังคา

• หลังคาควรมีพื้นที่เหมาะสม รับแสงได้ดี และไม่มีเงาบังมาก ผู้ติดตั้งควรสำรวจโครงสร้าง สภาพวัสดุมุงหลังคา ทิศทาง และพื้นที่ใช้งานก่อนออกแบบระบบ

ขนาดระบบที่เหมาะกับบ้าน

• ระบบขนาดใหญ่ไม่ได้หมายความว่าจะคุ้มค่ากว่าเสมอไป ควรเลือกกำลังผลิตให้สัมพันธ์กับการใช้ไฟ พื้นที่ติดตั้ง และวิธีจัดการไฟฟ้าส่วนเกิน

ค่าใช้จ่ายและเงื่อนไขบริการ

• ใบเสนอราคาควรแสดงรายการอุปกรณ์ งานติดตั้ง การดำเนินการเชื่อมต่อระบบ และบริการหลังการขาย พร้อมตรวจสอบการรับประกันแผง อินเวอร์เตอร์ และงานติดตั้งแยกจากกัน

ติดโซลาร์เซลล์ช่วยประหยัดค่าไฟได้เท่าไร?

ผลประหยัดแตกต่างกันในแต่ละบ้าน ขึ้นอยู่กับขนาดระบบ ปริมาณแสงแดด เงาบัง ประสิทธิภาพอุปกรณ์ และสัดส่วนไฟฟ้าที่ผลิตแล้วนำมาใช้ได้จริง

ก่อนตัดสินใจ ควรขอประมาณการกำลังผลิตและผลประหยัดที่ระบุสมมติฐานชัดเจน พร้อมแยกไฟฟ้าที่ใช้เองออกจากรายได้จากการขายไฟ หากมี เพื่อประเมินระยะเวลาคืนทุนโดยไม่คาดหวังผลตอบแทนเกินข้อมูล

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโซลาร์เซลล์สำหรับบ้าน

โซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าตอนกลางคืนได้ไหม?

• แผงไม่ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในช่วงกลางคืน บ้านจึงต้องใช้ไฟจากการไฟฟ้าหรือพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ ขึ้นอยู่กับประเภทระบบ

ติดโซลาร์เซลล์แล้วต้องมีแบตเตอรี่หรือไม่?

• ไม่จำเป็นทุกระบบ โดยทั่วไป On-grid ใช้งานได้โดยไม่มีแบตเตอรี่ ส่วน Off-grid และระบบ Hybrid ที่ต้องการเก็บพลังงานไว้ใช้ภายหลังต้องพิจารณาแบตเตอรี่ร่วมด้วย

เจ้าของบ้านมือใหม่ควรเริ่มจากอะไร?

• เริ่มจากรวบรวมบิลค่าไฟและข้อมูลช่วงเวลาที่ใช้ไฟ จากนั้นให้ผู้ติดตั้งสำรวจหลังคาและเสนอรูปแบบระบบที่เหมาะสม พร้อมเปรียบเทียบราคา เงื่อนไขรับประกัน และบริการหลังการขายก่อนตัดสินใจ

การติดตั้งโซลาร์เซลล์ควรเริ่มจากความต้องการใช้ไฟของบ้าน เมื่อมีข้อมูลการใช้งานและผลสำรวจพื้นที่ครบถ้วน จึงจะเลือกขนาดระบบและประเมินความคุ้มค่าได้เหมาะสม

อ้างอิง:

• การไฟฟ้านครหลวง