ทำความรุ้จักกับโซล่า เซล หรือ Solar Cell กันก่อน.. ?
          

        โซล่า เซล จัดเป็นพลังงานสะอาดที่ได้จากมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ส่องแสงมายังโลกมนุษย์ และได้รับการแปรเปลี่ยนเป็นหนึ่งใน รูปแบบของพลังงานที่สามารถนำมาใช้ทดแทนการใช้พลังงานหลักๆที่ได้มาจากถ่านหิน หรือก๊าซธรรมชาติ ที่รอวันหมดไปพร้อมๆ กับจำนวนประชากรที่เพิ่มมากขึ้น โดย Solar Cell หรือ PV มีชื่อเรียกกันไปหลายอย่าง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์สุริยะ หรือเซลล์ photovoltaic ซึ่งต่างก็มีที่มาจากคำว่า Photovoltaic โดยแยกออกเป็น photo หมายถึง แสง และ volt หมายถึง แรงดันไฟฟ้า เมื่อรวมคำแล้วหมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง แนวความคิดนี้ได้ถูกค้นพบมาตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลล์แสงอาทิตย์ก็ยังไม่ถูกสร้างขึ้นมา จนกระทั่งใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมีการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ และได้ถูกนำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมในอวกาศ เมื่อ ปี ค.ศ. 1959 ดังนั้น สรุปได้ว่า เซลล์แสงอาทิตย์ คือ สิ่งประดิษฐ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เป็นต้น ซึ่งเมื่อได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงก็จะเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้าบวกและลบเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อนำขั้วไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่อุปกรณ์เหล่านั้น ทำให้สามารถทำงานได้ และข้างล่างนี้คือหลักการทำงานของพลังงานแสงอาทิตย์ค่ะ

          หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์

          เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น ได้แก่ อิเล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารกึ่งตัวนำชนิดพี ขั้วไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็นขั้วบวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็นขั้วลบ) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น

          ตัวอย่าง 
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดประมาณ 0.6 โวลต์ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่มากนัก ดังนั้นเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรับใช้งาน จึงมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็น เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules) ลักษณะการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่ว่าต้องการกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า

• การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน จะทำให้ได้กระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น
• การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบอนุกรม จะทำให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

( http://www.leonics.co.th)  

แล้ว.. ระบบโซล่าเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า..แล้วประหยัดค่าไฟในบ้านคุณอย่างไร

    โดยมีหลักการทำงานไม่ยุ่งยาก ที่เริ่มต้นด้วยการนำพีวีเซลล์ มาเชื่อมต่อกับแผงโซล่า และแผงโซล่าจะทำการผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นอินเเวอร์เตอร์ ก็จะเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อใช้กับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน จากนั้น มิเตอร์ไฟฟ้า จะบันทึกจำนวนไฟฟ้าที่ผลิตได้จากระบบโซล่า และเมื่อแผงโซล่าผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าจำนวนที่ใช้ในแต่ละวัน มิเตอร์ไฟฟ้าก็จะหมุนกลับ และส่งกระแสไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้ หรือเหลือใช้ไปที่เครือข่ายสายไฟฟ้า และเมื่อโซล่าไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ระบบก็จะไปดึงจำนวนไฟฟ้าส่วนเกินที่ระบบโซล่าผลิตได้มาใช้ ก่อนที่จะไปใช้ระบบไฟฟ้าจากบริษัทไฟฟ้า จึงทำให้คุณสามารถประหยัดค่าไฟได้ และยังช่วยลดภาระการใช้พลังงานจากถ่านหิน และก๊าซที่รอวันหมดไปอีกด้วยค่ะ 

ประโยชน์ ที่จะได้รับล่ะคะ.. หากคุณผุ้อ่านหันมาสนใจการใช้กระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์..

    คุณพอล ได้บอกถึงผลประโยชน์สำคัญๆ ไว้เพียง 2 ข้อ คือ

1. สำหรับผู้ที่กำลังต้องการประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟ้า ซึ่งจะมีปริมาณการลดค่าใช้จ่ายสำหรับการใช้ไฟฟ้าได้ถึง 25 - 50 เปอร์เซนต์  โดยผลจากการค้นคว้าทางด้านข้อมูลของการคิดค่าไฟฟ้านั้น คุณพอลได้พบว่า ค่าไฟฟ้าจากบริษัทไฟฟ้าที่ใช้กันอยู่ทั่วไปนั้น จะขึ้นทุกปี โดยเฉลี่ยประมาณ 5-7 เปอร์เซนต์ และจะขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี และอีกประการหนึ่งคือ

     ในท้ายสุดของคอลัมน์นี้ เราต้องขอขอบคุณ ทางบริษัท ซัน สตาร์ โซล่า  ที่ได้นำเรื่องราวน่ารู้ มาฝากคุณผู้อ่านกันสำหรับสัปดาห์นี้ และหากคุณผู้อ่านท่านใด สนใจในรายละเอียดของการติดตั้งระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานสะอาดๆ จากพลังแสงอาทิตย์แล้ว โทรหาคุณพอลได้เลยค่ะ ที่ 949-344-6111 แล้วพบกันใหม่ ฉบับหน้าค่ะ..