เพิ่มพลังงานสะอาด! เคล็ดลับเพิ่มประสิทธิภาพโซล่าเซลล์ในพื้นที่แดดน้อย

เพิ่มพลังงานสะอาด! เคล็ดลับเพิ่มประสิทธิภาพโซล่าเซลล์ในพื้นที่แดดน้อย

คล็ดลับเพิ่มประสิทธิภาพโซล่าเซลล์ในพื้นที่แดดน้อย ใช้ประโยชน์จากสภาพอากาศที่มีแดดน้อย

ในยุคที่ความยั่งยืน และการใช้พลังงานสะอาดกลายเป็นความสำคัญสูงสุดสำหรับโลก โซล่าเซลล์ได้กลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์อาจได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีแดดน้อย ในบทความนี้ เราจะสำรวจการทำงานของโซล่าเซลล์ในสภาพอากาศที่แตกต่างกันและให้คำแนะนำในการติดตั้ง และดูแลโซล่าเซลล์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในพื้นที่แดดน้อย

เลือกอ่าน

การทำงานของโซล่าเซลล์

ภาพการทำงานของระบบโซล่าเซลล์ เพิ่มพลังงานสะอาดให้กับบ้านในพื้นที่แดดน้อย

โซล่าเซลล์ หรือเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้หลักการทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า “เอฟเฟกต์โฟโตโวลตาอิก” (Photovoltaic Effect) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าจากการสัมผัสกับแสง อธิบายได้ดังนี้:

1. โครงสร้างพื้นฐานของโซล่าเซลล์ โซล่าเซลล์ประกอบด้วย 

  • เซลล์ซิลิคอน ส่วนหลักของโซล่าเซลล์ทำจากซิลิคอน ซึ่งเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า
  • เลเยอร์ของเซลล์ ประกอบด้วยสองเลเยอร์ของซิลิคอนที่มีความแตกต่างกันในด้านสารเคมี ซึ่งประกอบด้วยเลเยอร์ p-type (มีโพแทสเซียม) และ n-type (มีฟอสฟอรัส) ซึ่งสร้างการแยกตัวของประจุ
  • ฟิล์มเคลือบและแผ่นป้องกัน เพื่อป้องกันการเสียหายจากสภาพแวดล้อมและเพื่อเพิ่มการสะท้อนแสง


2. กระบวนการทำงานของโซลล่าร์เซลล์

  • ดูดซับแสง แสงอาทิตย์ที่ตกกระทบโซล่าเซลล์จะถูกดูดซับโดยเซลล์ซิลิคอน ซึ่งจะทำให้เกิดการปล่อยอิเล็กตรอนจากอะตอมในซิลิคอน
  • สร้างประจุไฟฟ้า เมื่อแสงถูกดูดซับ อิเล็กตรอนในซิลิคอนจะได้รับพลังงานและเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่สูงขึ้น ทำให้เกิด “โพซิทีฟโซน” และ “เนกาทีฟโซน” ภายในเซลล์ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสร้างแรงดันไฟฟ้า
  • การไหลของกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะผลักดันให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนผ่านวงจรไฟฟ้าภายนอก เซลล์ซิลิคอนจะเชื่อมต่อกันเป็นโมดูลที่มีการต่อเป็นลำดับ เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า
  • แปลงพลังงาน กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากโซล่าเซลล์จะถูกส่งผ่านอินเวอร์เตอร์ ซึ่งทำหน้าที่แปลงกระแสตรง (DC) ที่ผลิตจากเซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสสลับ (AC) ที่สามารถใช้ในบ้านหรือธุรกิจ


3. ประสิทธิภาพและปัจจัยที่มีผล

  • คุณภาพของวัสดุ โซล่าเซลล์ที่ผลิตจากวัสดุคุณภาพสูง เช่น ซิลิคอนที่บริสุทธิ์สูง จะมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าสูง
  • ออกแบบเซลล์​ การออกแบบและการผลิตโซล่าเซลล์สามารถมีผลต่อประสิทธิภาพ เช่น ขนาดของเซลล์ การเคลือบป้องกันแสงสะท้อน และการจัดเรียงของเซลล์
  • สภาพแวดล้อม ประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์อาจได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม เช่น แสงแดด อุณหภูมิ และการสะสมของฝุ่นหรือสิ่งสกปรกบนเซลล์
  • ตำแหน่งการติดตั้ง ตำแหน่งและมุมของการติดตั้งโซล่าเซลล์มีผลต่อปริมาณแสงที่เซลล์ได้รับ การติดตั้งในตำแหน่งที่ได้รับแสงแดดมากที่สุดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

ผลกระทบของสภาพอากาศต่อโซล่าเซลล์

  1. แสงแดด แสงแดดเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์ โดยปริมาณแสงแดดที่น้อยกว่าหมายความว่าโซล่าเซลล์จะได้รับพลังงานน้อยลง และประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจะลดลงตามไปด้วย อย่างไรก็ตาม โซล่าเซลล์ยังสามารถทำงานได้ในสภาพแสงที่ไม่เต็มที่ เช่น ในวันที่มีเมฆมาก
  2. อุณหภูมิ โซล่าเซลล์ทำงานได้ดีที่สุดในอุณหภูมิที่เย็น แต่ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไป อาจทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลง เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงจะทำให้วัสดุในเซลล์มีการขยายตัว ส่งผลให้มีความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น
  3. ฝุ่นและสิ่งสกปรก การสะสมของฝุ่นและสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของโซล่าเซลล์อาจลดการรับแสงและส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง การทำความสะอาดและการดูแลรักษาโซล่าเซลล์จึงเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาประสิทธิภาพ

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของโซล่าเซลล์ ให้ผลิตพลังงานสะอาดได้สูงสุดในพื้นที่ที่มีแดดน้อย

1. ติดตั้งโซล่าเซลล์ที่เหมาะสม 

การติดตั้งโซล่าเซลล์อย่างถูกต้องสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ในพื้นที่แดดน้อย

  • การเลือกตำแหน่งติดตั้ง ควรติดตั้งโซล่าเซลล์ในตำแหน่งที่ได้รับแสงแดดมากที่สุด เช่น หลังคาที่หันไปทางทิศใต้ (ในเขตซีกโลกเหนือ) หรือการเลือกติดตั้งในที่สูงขึ้นเพื่อลดการบดบังจากอาคารหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ

การใช้ระบบติดตามแสง (solar trackers) ระบบติดตามแสงสามารถปรับทิศทางของแผงโซล่าเซลล์ให้หันไปทางแสงแดดตลอดทั้งวัน ซึ่งช่วยเพิ่มการรับแสงแดดและประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า

2. การเลือกโซล่าเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูง

การเลือกใช้โซล่าเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถช่วยให้การผลิตไฟฟ้าเกิดขึ้นได้แม้ในสภาพแสงที่ไม่เต็มที่

  • เซลล์แสงอาทิตย์แบบมัลติคริสตัลลิน (multi-crystalline) มีประสิทธิภาพสูงในพื้นที่ที่มีแสงแดดน้อย เพราะสามารถทำงานได้ดีในสภาพแสงที่แตกต่างกัน
  • เซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลลิน (monocrystalline): มีประสิทธิภาพสูงในสภาพแสงที่มีความเข้มสูง แต่ยังสามารถทำงานได้ดีในสภาพแสงที่มีน้อย

 

อ่านเพิ่มเติม : โซลาร์เซลล์คืออะไร? เลือกแผงแบบไหนดี? เจาะลึกสิ่งควรรู้ก่อนติดตั้ง

3. การดูแลโซล่าเซลล์

การดูแลและบำรุงรักษาโซล่าเซลล์อย่างสม่ำเสมอสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้:

  • ทำความสะอาด ควรทำความสะอาดแผงโซล่าเซลล์เป็นประจำเพื่อลบฝุ่นและสิ่งสกปรกที่อาจปกคลุมบนพื้นผิว
  • ตรวจสอบระบบ ตรวจสอบระบบไฟฟ้าของโซล่าเซลล์เป็นระยะ ๆ เพื่อตรวจหาปัญหาและทำการซ่อมแซมตามความจำเป็น

ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน ใช้การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเช่นการป้องกันจากฟ้าผ่าและระบบควบคุมอุณหภูมิ เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากสภาพอากาศที่ไม่ดี

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์ในพื้นที่แดดน้อย

การปรับปรุงประสิทธิภาพโซล่าเซลล์ในพื้นที่แดดน้อย เพื่อให้การผลิตพลังงานมีความเสถียรมากขึ้น

1. เลือกโซล่าเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูง

โซล่าเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงจะสามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้ดีขึ้น แม้ในสภาพแสงน้อย การเลือกใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตพลังงาน

2. ติดตั้งโซล่าเซลล์ในตำแหน่งที่ดีที่สุด 

การติดตั้งโซล่าเซลล์ในตำแหน่งที่ได้รับแสงแดดมากที่สุดเป็นสิ่งสำคัญ หากพื้นที่ของคุณมีการได้รับแสงแดดในระยะเวลาที่จำกัด ควรเลือกตำแหน่งที่มีการรับแสงแดดมากที่สุดในระหว่างวัน

3. ใช้ระบบติดตามแสง

ระบบติดตามแสงช่วยให้โซล่าเซลล์หันไปทางที่ดีที่สุดเพื่อรับแสงแดดตลอดทั้งวัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้า

4. ติดตั้งโซล่าเซลล์โดยผู้เชี่ยวชาญ 

การติดตั้งโซล่าเซลล์อย่างถูกต้อง และมืออาชีพเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพ การติดตั้งโซล่าเซลล์ต้องคำนึงถึงมุม และตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อให้สามารถรับแสงแดดได้มากที่สุด

5. ดูแลและทำความสะอาดโซล่าเซลล์

การดูแล และทำความสะอาดโซล่าเซลล์เป็นสิ่งสำคัญในการรักษาประสิทธิภาพ การสะสมของฝุ่นหรือสิ่งสกปรกอาจลดการผลิตพลังงาน ควรทำความสะอาดเซลล์เป็นระยะ ๆ เพื่อให้เซลล์ทำงานได้อย่างเต็มที่

6. พิจารณาการใช้เทคโนโลยีเสริม

การใช้เทคโนโลยีเสริม เช่น การเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ (Energy Storage) จะช่วยให้คุณสามารถใช้พลังงานที่ผลิตได้ในช่วงเวลาที่แดดน้อย โดยการเก็บพลังงานส่วนเกินที่ผลิตในช่วงที่มีแดดจัด

7. ตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ

การตรวจสอบและบำรุงรักษาโซล่าเซลล์อย่างสม่ำเสมอจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างเต็มที่ การตรวจสอบอุปกรณ์ และการบำรุงรักษาเป็นประจำจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด


การใช้โซล่าเซลล์ในพื้นที่ที่มีแดดน้อยอาจมีความเสี่ยง แต่การเลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสม การติดตั้งอย่างถูกต้อง และการดูแลรักษาเป็นประจำสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ โซล่าเซลล์ยังคงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการใช้พลังงานสะอาดแม้ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศไม่เอื้ออำนวย การดูแลรักษา และการพิจารณาใช้เทคโนโลยีเสริมจะช่วยให้โซล่าเซลล์ทำงานได้อย่างเต็มที่ และมีประสิทธิภาพสูงสุด

ผลิตภัณฑ์ของ ณัฐภูมิ อีควิปเม้นท์

แผงโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์

เครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

เครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

อุปกรณ์ไฟฟ้า

อุปกรณ์ไฟฟ้า