โซล่าเซลล์: วิธีการทำงานและประโยชน์ที่คุณต้องรู้

คำอธิบาย

ในยุคที่เทคโนโลยีพัฒนาอย่างรวดเร็ว เรื่องการใช้พลังงานที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมนับได้ว่าเป็นหัวข้อที่ยิ่งใหญ่ และการเปลี่ยนจากพลังงานที่ใช้แหล่งเชื้อเพลิงจากธรรมชาติ เช่น น้ำมัน แก๊ส หรือถ่านหิน มาสู่การใช้พลังงานที่ได้จากแหล่งพลังงานทดแทน เป็นอีกหนึ่งเรื่องสำคัญที่ควรได้มีความสะอาดและต้านทานต่อการเปลืองพลังงาน

ในบทความนี้ เราจะมารู้จักกับโซล่าเซลล์ อีกหนึ่งเทคโนโลยีที่มาพร้อมกับแนวคิดการใช้พลังงานทดแทน โซล่าเซลล์ หรือ Solar Cell เป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ โดยมีขั้วต่อบังคับ 2 ขั้ว เรียกว่าขั้ว P (Positive) และขั้ว N (Negative) โดยโซล่าเซลล์สามารถใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น บ้านพักอาศัย อุตสาหกรรม การเกษตร เป็นต้น

วิธีการทำงานของโซล่าเซลล์

โครงสร้างของโซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลักที่สำคัญคือชิ้นผู้ตอบสนองแสง (Photovoltaic Cell) ที่เป็นศูนย์กลางของการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ชิ้นผู้ตอบสนองแสงจะประกอบด้วยเซลล์พาวเวอร์ โดยที่เซลล์พาวเวอร์ถูกผลิตจากวัสดุพิเศษที่มีคุณสมบัติให้มีการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าได้

ชิ้นผู้ตอบสนองแสงจะถูกป้องกันโดยการใช้แผ่นกระจกหรือพลาสติกใส เพื่อปกป้องไม่ให้เซลล์ได้รับการกระทบจากสิ่งแวดล้อมรอบข้าง เช่น ความชื้น ควัน และฝุ่น

กระบวนการแปลงพลังงาน

เมื่อโซล่าเซลล์ได้รับแสงอาทิตย์ เซลล์พาวเวอร์ภายในโซล่าเซลล์จะทำหน้าที่แปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้า โดยกระบวนการดังต่อไปนี้

แสงอาทิตย์จะกระทบตกผ่านชิ้นผู้ตอบสนองแสง เมื่อแสงกระทบชิ้นผู้ตอบสนองแสง จะเกิดประจุไฟฟ้าในชิ้นผู้ตอบสนองแสง โดยไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะเป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่ากระแสไข่ (Egg Current) หรือการกระทำข้อมูล (Photoconductivity)

ขณะเดียวกัน เมื่อมีการกระจายประจุไหล (Diffusion) ในชิ้นผู้ตอบสนองแสง เมื่อประจุไหลเคลื่อนที่ผ่านชิ้นผู้ตอบสนองแสงจะมีกรณีที่บางส่วนของเอลกตรอน (Electron) และช่องว่าง (Hole) หายไป ทำให้เกิดการสร้างกระแสไฟฟ้าในเซลล์

ในขั้ว P (Positive) ของโซล่าเซลล์ จะมีการสะสมช่องว่าง (Hole) เกิดขึ้น เทียบเท่ากับพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่กระทบชิ้นผู้ตอบสนองแสง ในขณะที่ในขั้ว N (Negative) จะมีการสะสมเอลกตรอน (Electron)

เมื่อมีความแตกต่างความชัดเจนของกระแสไฟฟ้าระหว่างขั้ว P และ N เกิดขึ้น จะเป็นการสร้างไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) ให้โดยตรง

ประโยชน์ในการใช้โซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์ถือเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมและการอยู่อาศัยของมนุษย์ โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีแสงอาทิตย์สูงตลอดปี

1. การประหยัดพลังงาน

โซล่าเซลล์ช่วยให้เราประหยัดพลังงานได้อย่างมาก เนื่องจากโซล่าเซลล์สามารถแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้กลับมารับใช้ได้ ไม่ต้องพึ่งพลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิง เช่น ไฟฟ้าจากการผลิตพลังงานจากการเผาถ่านหิน

2. บำรุงรักษาระบบไฟฟ้า

การใช้โซล่าเซลล์เป็นแหล่งผู้ผลิตไฟฟ้าส่วนตัว https://solarcellexperts.com/ ช่วยให้ระบบไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านเรามีความเสถียรและประหยัดพลังงาน เนื่องจากไม่ต้องพึ่งพลังงานจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานที่ใช้แหล่งเชื้อเพลิง

3. การปกป้องสิ่งแวดล้อม

โซล่าเซลล์ไม่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากไม่มีการใช้เชื้อเพลิงในกระบวนการผลิตไฟฟ้า ทำให้ไม่มีก๊าซโซเขันที่ปล่อยออกมา และไม่สร้างขยะไฟฟ้า

4. ค่าใช้จ่ายต่ำ

การติดตั้งโซล่าเซลล์จะสามารถปรับใช้กับหลายๆ ประเภทของอาคารได้ เช่น บ้านพัก, โรงแรม, โรงงาน โดยจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการใช้พลังงานไฟฟ้า เนื่องจากไม่ต้องพึ่งพลังงานจากการผลิตไฟฟ้า

คำถามที่พบบ่อย

1. โซล่าเซลล์คืออะไร?

โซล่าเซลล์คืออุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้

2. โซล่าเซลล์มีกี่แบบ?

โซล่าเซลล์มีหลายแบบ เช่น โมโนแคริสตัวเดียว, โมโนแคริสตัวแบ่ง, พ็อลีคริสตัวแบ่ง, ทินแคริสตัวเดียว

3. โซล่าเซลล์มีข้อดีอะไรบ้าง?

• ประหยัดพลังงาน
• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
• ค่าใช้จ่ายต่ำ

4. โซล่าเซลล์ราคาเท่าไหร่?

ราคาของโซล่าเซลล์ขึ้นอยู่กับขนาดและคุณภาพของโซล่าเซลล์ เริ่มต้นที่หลักร้อยบาทถึงหลักหมื่นบาท

5. โซล่าเซลล์สามารถใช้กับแอร์ได้หรือไม่?

โซล่าเซลล์สามารถใช้งานกับแอร์ได้ แต่จำเป็นต้องใช้ระบบจัดเก็บพลังงานแบบ Off-grid

6. โซล่าเซลล์ต้องติดตั้งบนหลังคาอย่างไร?

การติดตั้งโซล่าเซลล์บนหลังคาจะใช้วิธีการสกรูหรือผูกให้แน่นกับโครงสร้างหรือผิวของหลังคา

สรุป

โซล่าเซลล์เป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญต่อการใช้พลังงานทดแทน โดยสามารถแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ มีประโยชน์ในการประหยัดพลังงาน บำรุงรักษาระบบไฟฟ้า ปกป้องสิ่งแวดล้อม และมีค่าใช้จ่ายต่ำ การใช้โซล่าเซลล์จะช่วยเพิ่มความสะอาดและเสถียรของระบบพลังงานในการใช้ชีวิตประจำวัน