Tag Archives: โซล่าเซลล์

Game changer of power producer

Energy Inspire : Game changer of power producer
.
In the past the power plant needed to be centerized due to high investment cost
.
The electrical power are sent from the outside of the city
.
Million peoples inside the town use them, that the way usually be
.
But now a day people can generate electricity from their own
.
By solar PV panel that install on the roof
.
You imagine that what the future gonna be
.PV city

the price of solar panel gradually drop down nearly to grid parity, so people are interesting to install PV to generate electricity for their house
.
It seem like the internet of things that change the media industry, no more traditional media conquers the world because the rise of social media
.
Peoples can do the media from their own by social media channels
.
Everything changed, adaptation is the way to survive
.
And also no exception for the power industry
.
From now on, the future of power industry cannot be passed on renewable energy
.
Traditional power and future power should be work in the perfect harmony

การเลือกซื้อแผงโซล่าเซลล์

3 ข้อง่ายๆ ในการเลือกซื้อแผงโซล่าเซลล์

  • ราคา – ราคาของแผงโซล่าเซลล์ส่วนใหญ่แล้วจะดูราคาที่ราคา บาทต่อวัตต์(baht/W)ว่าสูงหรือต่ำ ถ้าแผงมีขนาดไม่ใหญ่ก็จะมีราคา บาทต่อวัตต์ที่สูงกว่าแผงที่มีขนาดใหญ่ เช่นราคาบาทต่อวัตต์ของแผง 10 วัตต์จะมีราคาสูงกว่า 250 วัตต์
  • ขนาดของพื้นที่ติดตั้ง – ถ้าพื้นที่ติดตั้งค่อนข้างจำกัดควรเลือกแผงโซล่าเซลล์แบบโมโนเพราะจะใช้พื้นที่ผลิตไฟน้อยกว่าแผงโพลีหรือทินฟิลม์เพราะประสิทธิภาพแผงโมโนดีกว่า
  • คุณภาพ – ดูได้จากความน่าเชื่อถือจากการจัดเกรดโดยองค์กรที่มีความน่าเชื่อถือ เช่น Bloomberg Maker Tiering System โดยแบ่งเกรดเป็น 3 ระดับได้แก่
    1. Tier 1 – แผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากบริษัทที่มีโรงงานของตัวเอง มีแบรนด์เป็นของตัวเองและไม่มีปัญหาทางการเงินในรอบ 2 ปี ใช้แผงของตนกับโครงการอ้างอิงอย่างน้อย 5 โครงการ
    2. Tier 2 – แผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากบริษัทที่มีโครงการอ้างอิง ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากธนาคารพอสมควร มีชื่อเสียงระดับปานกลาง
    3. Tier 3 – แผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากบริษัทที่มีข้อมูลไม่มาก ไม่มีการรับประกันคุณภาพแผง แผงที่ผลิตจากกลุ่มนี้มีราคาค่อนข้างถูกมากแต่คุณภาพก็ต่ำตามไปด้วย ใช้ในระยะยาวแล้วอาจจะมีปัญหาmoney-solar_e

Renewable energy in Thai

In a present day, people all around the world have known that when we used the energy, CO2 also emitted to the world and make the world’s facing the global warming situation by now.

Some people do care and some people don’t but eventually the world is getting warmer.

Especially Thai people are realized it by now. By the mid of December is still so hot. The past five years the season shift a bit strange. Is that from the global warming or occasionally come from typhoon, El nino or something?

For the people like us. The easiest way to reduce the green house gas emission is energy efficiency and the other way is use renewable energy(wind, solar, PV, biomass, biogas, small hydro).

renewable consumption thai

Hopefully a little power from us but many, could be change the world to a better place.

Of course…. not for an alien but our-self.

Resource : Thank you to BP for Statistical review of world energy June 2015

ประสิทธิภาพเซลล์

ประสิทธิภาพของเซลล์ ข้อมูลจาก National Renewable Energy Laboratory ปี2015 ครับ

nrel cell eff 2015

โซล่าเซลล์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมและท้องตลาดทั่วไปจะเป็น Crystallin Si Cells กับ Thin-Film Technologies

ประสิทธิภาพจะขึ้นอยู่ที่ผู้ผลิตแต่ละรายแตกต่างกันไป

ส่วนที่โซล่าเซลล์ใช้กันในยานอวกาศจะเป็นแบบ Multijunction Galliuim Arsenide cell ครับ

เช่นใช้ในยานอวกาศ Juno, Magenllan, Mars Observer, Hubble space telescope เป็นต้น

Dawns_solar_cells solar-array-international-space-station

ขอขอบคุณรูปภาพจาก NREL และ NASA ครับ

โครงสร้างของแผงโซล่าเซลล์

โครงสร้างของแผงโซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์หนึ่งเซลล์ โดยทั่วไปจะสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้ 0.6 ถึง 0.7โวทล์ในขณะที่ไม่มีโหลด ถ้าในขณะที่ต่อโหลดและมีกำลังไฟฟ้าสูงสุด โซล่าเซลล์จะมีแรงดันอยู่ที่ประมาณ 0.4-0.5 โวลท์ โดยกระแสไฟฟ้าต่อหนึ่งเซลล์ที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดของเซลล์

ส่วนใหญ่แล้วผู้ผลิตแผงโซล่าเซลล์จะต่ออนุกรมเซลล์เข้าด้วยกันให้ได้แรงดันรวมตามระบบมาตรฐานสากลคือ 12,24,48,…โวลท์ โดยแรงดันที่ผลิตจากแผงจะต้องมากกว่าแรงดันระบบประมาณ 1.4-1.5เท่า(ตามหลักการถ่ายเทประจุ แรงดันที่ชาร์จจะต้องมากกว่าแรงดันที่ต้องการชาร์จ) ตัวอย่างถ้าโซล่าเซลล์แบบโมโนคริสเตลไลน์ หนึ่งเซลล์ผลิตแรงดันที่กำลังไฟฟ้าสูงสุดได้ 0.5 โวลท์ กระแส 7.8 แอมป์ จะต้องใช้เซลล์ต่ออนุกรมกันจำนวน 36 เซลล์ถึงจะได้แรงดันแผงประมาณ 18 โวลท์และแผงนี้มีกำลังไฟฟ้าประมาณ 140 วัตต์

เนื่องจากโซล่าเซลล์เป็นแผ่นที่มีขนาดบางและแตกหักง่าย การทำแผงโซล่าเซลล์จึงต้องมีหลายชั้นเพื่อป้องกันการแตกหักของเซลล์อีกทั้งป้องกันความชื้นและต้องระบายความร้อนที่ดีอีกด้วย(อุณภูมิที่สูงขึ้นมีผลทำให้จะทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง ตามที่แสดงกราฟใน I-V curve

solar_panel_temperature

โครงสร้างของแผงโซล่าเซลล์

basic solar panel structure_1_w

จากรูป ชั้นบนสุดของแผงโซล่าเซลล์จะเป็นกระจกที่ลดการสะท้อนของแสง ต่อมาเป็นส่วนป้องกันเซลล์ไม่ให้สัมผัสโดยตรงกับกระจกและป้องกันความชื้นเข้าไปในตัวเซลล์ เรียกส่วนนี้ว่าอีวีเอ(EVA-Ethylene Vinyl Acetate)มีลักษณะเป็นพลาสติดฟิลม์แผ่นขุ่น ถัดมาเป็นเส้นลวดแบนและแผ่นโซล่าเซลล์ซึ่งต่ออนุกรมกันแล้ว ชั้นถัดมาจะเป็นส่วนประกบของแผ่นล่างของอีวีเอซึ่งจะซีลประกบกับแผ่นอีวีเอด้านบนเพื่อป้องกันน้ำและความชื้นเข้าไปภายในตัวเซลล์ ชั้นสุดท้ายเรียกว่าเทดล่าฟิลม์(Tedlar Film) เป็นแผ่นรองรับน้ำหนักของตัวเซลล์ทั้งหมดอีกทั้งต้องระบายความร้อนได้ดีอีกด้วย ด้านนอกสุดจะเป็นขอบอะลูมิเนียมที่ใช้สำหรับป้องกันการกระแทกจากด้านข้างและเป็นที่ยึดแผงโซล่าเซลล์เข้ากับที่ติดตั้งอีกด้วย

โครงสร้างของแผงโซล่าเซลล์ส่วนใหญ่ที่ผลิตและจำหน่ายโดยทั่วไปตามท้องตลาด จะมีโครงสร้างตามที่ได้กล่าวมาข้างต้น จะมีบ้างที่วัสดุที่นำมาใช้ผนึกป้องกันความชื้นหรือแผ่นรองรับน้ำหนักเซลล์ด้านล่างสุดอาจจะแตกต่างกันไปบ้างแล้วแต่ผู้ผลิต

วิธีการผลิตแผงโซล่าเซลล์

แผงโซล่าเซลล์

แผงโซล่าเซลล์

แผงผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์(แผงโซล่าเซลล์) หรือที่เรียกในภาษาอังกฤษว่า Photovoltaics module(PV module) หรืออีกชื่อหนึ่งว่า Solar module ซึ่งมีลักษณะด้านหน้าเป็นแผ่นกระจกใส ด้านในเป็นแผ่นโซล่าเซลล์หลายแผ่นต่อเรียงกัน อาจจะมีสีฟ้าเข้มหรือสีดำแล้วแต่ชนิดของโซล่าเซลล์ที่มาทำแผง ขนาดใหญ่เล็กแตกต่างกันไปแล้วแต่ขนาดของกำลังไฟฟ้า(วัตต์)ที่ผลิตได้ ภายนอกขอบเป็นโลหะหรืออลูมิเนียมแข็งแรง ไว้สำหรับยึดกับตัวจับที่ใช้สำหรับที่ต่างๆเช่นหลังคาบ้าน หรือโครงเหล็กที่ติดตั้งบนพื้นดินได้

ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งสามารถนำไปต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับไฟกระแสตรง หรืออาจจะนำไฟกระแสตรงที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ไปแปลงเป็นไฟกระแสสลับเพื่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กันตามบ้านทั่วไปได้ โดยสามารถเลือกต่อได้หลายแบบตามลักษณะการออกแบบและใช้งาน

ชนิดของเซลล์ที่นำมาทำแผงโซล่าเซลล์

+ เซเลเนียมเซลล์ + เป็นเซลล์ชนิดแรกๆที่ใช้มาทำแผงโซล่าเซลล์ตั้งแต่ปีทศวรรษที่1950 ปัจจุบันไม่ค่อยนิยมนำมาผลิตกันแล้วเนื่องจาก การผลิตกระแสไฟฟ้าที่ได้มีประสิทธิภาพที่ต่ำ

+ ซิลิคอนเซลล์ + เป็นเซลล์ที่ได้รับความนิยมในการนำมาผลิตเป็นแผงโซล่าเซลล์เป็นอย่างมากเพราะเป็นธาตุวัตถุดิบที่หาได้ไม่ยากและมีปริมาณมากเป็นอันดับสองรองจากออกซิเจน ซิลิคอนเป็นธาตุอโลหะที่มีความสัมพันธ์กับคาร์บอน เมื่อนำมาผ่านกระบวนการต่างๆอย่างถูกวิธี ก็จะมีปฏิกิริยาที่ตอบสนองกับแสง และสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ซึ่งซิลิคอนเซลล์นี้สามารถแบ่งย่อยได้อีกหลายชนิดแล้วแต่กระบวนการผลิตและแยกความบริสุทธ์ของธาตุซิลิคอน ซึ่งแบ่งเป็น 3 ชนิดใหญ่ด้วยกันได้แก่

1.   เซลล์ผลึกเดี่ยว – โมโนคริสตอลไลน์(Mono Crystalline Cell) หรือซิงเกิลคริสตอลไลน์(Single Crystalline Silicon) ลักษณะจะเป็นผลึกแผ่นสีน้ำเงินเข้มล้วน แต่ละแผ่นมีลักษณะที่บางมากและแตกหักง่าย ค่าประสิทธิภาพสูงเพราะเป็นซิลิคอนที่ผ่านกระบวนค่อนข้างจะซับซ้อนและยุ่งยากจนได้ซิลิคอนที่มีความบริสุทธ์ จึงทำให้ซิลิคอนผลึกเดี่ยวนี้มีราคาค่อนข้างสูงตามไปด้วย

2. เซลล์ผลึกผสม – โพลีคริสตอลไลน์(Poly Crystalline Cell) หรือมัลติคริสตอลไลน์(Multi Crystalline Silicon) เป็นผลึกผสมที่ตัดมาจากซิลิคอนบล๊อก มีลักษณะสีนำเงินอ่อน และผลึกจะมีลวดลายไม่เหมือนกับซิลิคอนผลึกเดี่ยว มีค่าประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าและมีราคาที่ถูกกว่าผลึกเดี่ยวเล็กน้อย มีลักษณะแผ่นบาง แตกหักง่ายเช่นเดียวกัน

3. เซลล์ฟิลม์บาง – อะมาฟัสเซลล์(Amorphous Cell)หรือทินฟิล์ม(Thin-film) เป็นฟิลม์บางที่เคลือบลงบนพื้นผิวเซลล์ ด้วยลักษณะการผลิตนี้เองจึงทำให้เซลล์ชนิดนี้ สามารถยืดหยุ่นและโค้งงอได้ จึงนำไปใช้กับแผงโซล่าที่ต้องการความยืดหยุ่น เซลล์ชนิดนี้มีราคาถูกและมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเซลล์สองแบบแรกอยู่มากเพราะขั้นตอนการผลิตที่ซับซ้อนน้อยกว่า นอกจากนี้เซลล์ชนิดนี้จะมีอายุการใช้ง่ายที่สั้นกว่าสองแบบแรกอีกด้วย

Type-of-solar-cell_e_w

แผงโซล่าเซลล์ที่ได้มาตรฐานแต่ละแผ่น ผู้ผลิตจะติดฉลากแนบมากับตัวแผงด้วย จึงทำให้รู้ว่าสเปคแต่ละแผ่นเป็นอย่างไร เพื่อจะเลือกได้ถูกเวลานำไปออกแบบและใช้งานจริงได้ โดยค่าต่างๆส่วนใหญ่ในฉลากแนบมีดังนี้คือ

Nominal power(Pno) = ค่ากำลังไฟฟ้าที่ได้ในการใช้งานจริง

Efficiency (η) = ค่าประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์ที่นำมาใช้ประกอบแผง

Rate Voltage (Vm) = ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตได้จริง

Rate Current(Im) = ค่ากระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จริง

Open circuit  voltage(Voc) = ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้จ่ายโหลด

Short circuit current(Isc) = ค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ได้จากการทดสอบลัดวงจร

Maximum System voltage(IEC) = ค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่แผงโซล่าเซลล์จะต่อในระบบได้

Temperature Coefficients of Power(P) = ค่าสัมประสิทธิกำลังไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณภูมิเปลี่ยน

Temperature Coefficients of Voltage(Voc)  = ค่าสัมประสิทธิแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณภูมิเปลี่ยน

Temperature Coefficients of Current(Isc) = ค่าสัมประสิทธิกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณภูมิเปลี่ยน

Nominal Operating Cell Temperature(NOCT) = ค่าอุณภมิเซลล์ใช้งานที่อ้างอิงถึงโดยการทดสอบ

Serie fuse rating = ค่ากระแสสูงสุดของฟิวส์ จะตัดเมื่อเกิดการลัดวงจร

I-V Curve = เป็นกราฟที่แสดงค่าสัมพันธ์ระหว่างค่ากระแสไฟฟ้ากับแรงดันไฟฟ้าในค่าความเข้มแสงต่างๆ

Dimension = ขนาดความกว้าง, ยาว, สูงและความหนาของแผง รวมไปถึง ที่ยึดและขนาดของรูสกรูสำหรับยืดในที่ต่างๆอีกด้วย

ตัวอย่างเสปคของแผงโมโนโซล่าเซลล์ขนาด 130-135 วัตต์

spec Mono 130-135 W_001_w

การทำงานของโซล่าเซลล์

การทำงานของโซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์ทำจากซิลิคอนที่ผ่านกระบวนการโดป(dopedคือกระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับอิเลกตรอน โปรตรอนและนิวเครียส)จนได้เป็นเอ็นไทป์(n-type)และพีไทป์(p-type)โดยมีส่วนที่เป็นจังก์ชั้นอยู่ระหว่างกลาง ในสภาวะปกติอิเล็กตรอนจะคงสภาวะไว้ไม่เคลื่อนไหว แต่เมื่อมีแสงมาตกกระทบพลังงานจะผลักอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่ผ่านชั้นจังกชั่นซึ่งอยู่ระหว่างกลางได้ ถ้าเราต่อวงจรระหว่างเอ็นไทป์กับพีไทป์เข้าด้วยกันจะทำให้เกิดการไหลของอิเล็คตรอนเกิดขึ้นได้ การไหลของอิเล็กตรอนนี้เองที่เราเรียกว่ากระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้สามารถนำไปจ่ายให้กับโหลดโดยตรงหรือเก็บประจุอิเล็กตรอนเข้าแบตเตอรี่เพื่อสะสมพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้ได้ รายละเอียดเชิงลึกของการทำงานสามารถหาได้จากความรู้ในโลกออนไลน์ทั่วไป

solar_principle_e_w

ทางกายภาพ ด้านบนที่รับแสงของโซล่าเซลล์(เอ็นไทป์)จะเป็นขั้วลบ ส่วนด้านล่างของโซล่าเซลล์(พีไทป์)จะเป็นขั้วบวก

โซล่าเซลล์หนึ่งหน่วยในปัจจุบัน จะมีค่าประสิทธิภาพในการแปรเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังไฟฟ้าเพียงแค่ประมาณ 15-20 เปอร์เซนต์เท่านั้น อาจมีบ้างที่เซลล์บางชนิดอย่างเช่นเซลล์หลายชั้น(multi-junction cell)จะมีค่าประสิทธิภาพที่สูงกว่านี้ แต่ราคาก็สูงตามไปด้วย

กราฟแสดงค่าประสิทธภาพของเซลล์ชนิดต่างๆ

solar cell efficiency 2013

พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์

เรื่องของการมีพลังงานเท่าไหร่นั้นไม่ใช่ปัญหา แต่เรื่องของการมีพลังงานไม่พอใช้ต่างหากคือปัญหา ปัญหาการขาดแคลนพลังงานไม่ใช่เพียงแค่ปัญหาระดับชาติเท่านั้น แต่ทั่วโลกต่างให้ความสำคัญกับปัญหานี้และช่วยกันคิดวิธีแก้ไขกันมาโดยตลอด

วิธีที่ง่ายและได้ผลดีที่สุดคือ การปิดเครื่องปรับอากาศ เครื่องทำความร้อนและเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิด อยู่อย่างสมถะแล้วใช้ไฟฟ้าเท่าที่จำเป็นเพียงเท่านั้น โลกเราก็ไม่ต้องสร้างโรงไฟฟ้าเพิ่มเติมอีกต่อไป

วิกฤตพลังงานก็จะหยุดลงทันที

แต่เราทั้งหลายต่างรู้กันว่าคงเป็นไปได้ยากที่มนุษย์โลกทุนนิยมดิจิตอลจะทำอย่างนั้นได้ เพราะเศรษฐกิจต้องดำเนินไป คนต้องกินต้องใช้มากขึ้นทุกวัน ทุกอย่างล้วนต้องใช้พลังงานด้วยกันทั้งสิ้น

แล้วอะไรล่ะคือคำตอบของปัญหา มีอยู่หลายอย่างด้วยกัน หลักๆคือสร้างแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ทั้งโรงไฟฟ้าพลังงานหลักและพลังงานทางเลือก

หนึ่งในแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานทางเลือกอย่างง่ายที่คนทั่วไปสามารถสร้างได้ด้วยตัวเองเพียงแค่มีความรู้พื้นฐาน ก็คือพลังงานแสงอาทิตย์

ซึ่งเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ไม่มีวันหมด และเว็บไซต์นี้ก็ได้รวบรวมความรู้พื้นฐานในการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ไว้อย่างครบครัน

สุดท้าย ถ้าวิกฤติพลังงานมาถึง ลองจินตนาการดูก็ได้ว่าถ้าไฟฟ้าดับกันทั้งหมู่บ้านแต่บ้านของเรามีไฟฟ้าใช้อยู่หลังเดียว มันจะเท่ห์สักเพียงใด

โซล่ารูฟท็อป


ระบบโซล่าเซลล์

แสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่พระอาทิตย์มอบให้กับเราทุกคน เราทุกคนสามารถผลิตไฟฟ้าได้จากทุกที่ที่แสงไปถึง ด้านล่างคือความรู้ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ทั้งหมด เพียงแค่มีความรู้พื้นฐานเท่านั้นท่านก็สามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองได้แล้ว

SSK home

ระบบโซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์

เครื่องควบคุมการชาร์จประจุ

อินเวอร์เตอร์

แบตเตอรี่

ส่วนประกอบอื่นๆ

โหลด

การออกแบบระบบโซล่าเซลล์


การจัดการพลังงานภายในอาคารและบ้านพักอาศัย

การจัดการพลังงานถือเป็นหัวใจสำคัญและถือเป็นพื้นฐานของเรื่องพลังงานเลยทีเดียว

เพียงแค่ท่านมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับพลังงานอย่างเดียว ท่านก็สามารถที่จะประหยัดพลังงานโดยไม่ต้องลงทุนอะไรเลย

การจัดการพลังงานในบ้าน

หัวข้อด้านล่างจะกล่าวถึงส่วนที่เกี่ยวกับการจัดการพลังงานพื้นฐานภายในอาคารและบ้านพักอาศัยทั้งหมด ให้ท่านสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับตนเองที่บ้านได้ เรียกได้ว่าอ่านจบแล้วลงมือทำ ก็เซฟค่าใช้ไฟได้มากแล้ว

พื้นฐานพลังงาน+เครื่องใช้ไฟฟ้า

การคิดคำนวณค่าไฟฟ้าบ้านพักอาศัย

มาตรการประหยัดพลังงานภายในอาคารและบ้านพักอาศัย

การตรวจวัดและวิเคราะห์การใช้พลังงาน