ความรู้โซล่าเซลล์

โซลาร์เซลล์ คืออะไร

โซลาร์เซลล์ หรือเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นผลงานของ แชปปิน (Chapin) ฟูลเลอร์ (Fuller) และเพียร์สัน (Pearson) ผู้คิดค้นเทคโนโลยีการสร้างรอยต่อ P-N ของผลึกซิลิคอน จนเกิดเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ โดยโซลาร์เซลล์ชุดแรกสร้างขึ้นในปี 1954 เดิมทีใช้เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าในด้านอวกาศดาวเทียมเท่านั้น จากนั้นก็ค่อย ๆ พัฒนาระบบต่อยอดให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น นำมาใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น โดยใช้ต้นทุนในการผลิตที่ต่ำลง

สำหรับประเทศไทยมีการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์มานานแล้ว ทว่าในแง่ของการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า หรือการใช้โซลาร์เซลล์ เพิ่งจะเริ่มในปี 2519 หรือประมาณ 22 ปี หลังจากโซลาร์เซลล์แผ่นแรกถูกสร้างขึ้น โดยมีหน่วยงานกระทรวงสาธารณสุข และมูลนิธิแพทย์อาสาฯ เป็นผู้ดูแล และเริ่มเป็นรูปธรรมมากขึ้นในช่วงท้ายของแผนพัฒนาฯ ฉบับที่ 6 (2530-2534) โดยมีกรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน กรมโยธาธิการ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย เป็นผู้ดูแลหลัก

จากการที่โซลาร์เซลล์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ประโยชน์หลัก ๆ ก็เลยเป็นการใช้พลังงานจากแหล่งที่ไม่มีวันหมด อีกทั้งยังเป็นพลังงานสะอาด ปราศจากมลพิษ สามารถนำมาใช้ทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้ นอกเหนือจากนี้ยังนำไปใช้งานได้หลากหลาย ผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาดตั้งแต่เล็กจนถึงใหญ่ และช่วยให้การผลิตไฟฟ้าใช้เองเป็นเรื่องง่าย เพราะผลิตที่ไหนก็ใช้ที่นั่นได้เลย ไม่ต้องคำนึงถึงการนำส่ง

กระบวนการในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้า

การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าจะต้องประกอบด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น แผงโซลาร์เซลล์ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (อินเวอร์เตอร์) ตู้กระแสสลับ มิเตอร์วัดกระแสสลับ และหม้อแปลงไฟฟ้า

โดยกระบวนการไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเมื่อ “แสงอาทิตย์” ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงาน มากระทบกับ “แผงโซลาร์เซลล์” ซึ่งเป็นสารกึ่งตัวนำ จนเกิดเป็นการถ่ายทอดพลังงาน ทำให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น หลังจากนั้นก็เคลื่อนที่ต่อไปยังเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเพื่อทำให้กลายเป็นกระแสสลับ เสร็จแล้วก็ส่งต่อไปสู่มิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อเพิ่มแรงดันและส่งใช้งานต่อไป