โซล่าเซลล์ (Solar Cell)หรือเราเรียกกันติดปาก พลังงานจากแสงอาทิตย์  มันคือสิ่งประดิษฐ์ทางอิเลคทรอนิคส์ โดย แชปปิน (Chapin) ฟูลเลอร์ (Fuller) และเพียสัน (Pearson)ที่ปรับเปลี่ยนเอาความร้อนและะพลังงานของแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้า ผ่านสารกึ่งตัวนำ เรียกว่า ซิลิกอน สามารถหาง่ายและต้นทุนต่ำ หลักการของมันก็คือ เมื่อแสงตกกระทบกับแผ่นที่ผลิตจากซิลิกอน แล้วถ่ายเทพลังงานจาก Proton ที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ไปยัง Electron ที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ  ผ่านแรงดึงดูดของอะตอมเมื่อสารกึ่งตัวนำเคลื่อนที่ครบวงจร ก็จะเกิดไฟ้ากระแส DC.ขึ้นนั่นเอง

โซล่าเซลล์ พลังงานทางเลือก

หลักการสร้างประจุไฟฟ้า

อะตอม (Atom) หมายถึง อนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารที่ยังคงมีคุณสมบัติทางเคมีของธาตุนั้นๆอยู่ โครงสร้างของอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสซึ่งอยู่ตรงกลางและมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบๆนิวเคลียส ภายในนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนซึ่งในสภาวะปกติโครงสร้างของอะตอมจะมีจำนวน อิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน

โปรตอน (Proton;p) หมายถึง อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวกหนึ่งหน่วย มีมวลประมาณ 1,837 เท่า ของอิเล็กตรอนซึ่งโปรตอนเป็นองค์ประกอบในนิวเคลียสของธาตุทุกชนิด

นิวตรอน (Neutron;n) หมายถึง อนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้า มีมวลมากกว่าโปรตอนเล็กน้อย

อิเล็กตรอน (Electron) หมายถึง อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ โดยแต่ละอะตอมจะมีอิเล็กตรอน จำนวนหนึ่งอยู่ล้อมรอบนิวเคลียสของอะตอมนั้น

โซล่าเซลล์ พลังงานทางเลือก

การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มีจุดเด่นที่สำคัญ แตกต่างจากวิธีอื่นหลายประการ ดังต่อไปนี้

  1. ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในขณะใช้งาน จึงทำให้ไม่มีมลภาวะทางเสียง
  2. ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า
  3. มีการบำรุงรักษาน้อยมากและใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย
  4. ประสิทธิภาพคงที่ไม่ขึ้นกับขนาด
  5. สามารถผลิตเป็นแผงขนาดต่างๆ ได้ง่าย ทำให้สามารถผลิตได้ปริมาณมาก
  6. ผลิตไฟฟ้าได้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆ
  7. เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด
  8. ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลกแม้บนเกาะเล็กๆ กลางทะเล บนยอดเขาสูง และในอวกาศ
  9. ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่นำมาใช้ได้สะดวกที่สุด

การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้งานในบ้านเรือน มีอยู่ 2 รูปแบบ คือ

Off Grid System คือ ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสำหรับพื้นที่ไม่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงต่ำเขาถึงได้ เช่น เกาะ บนดอย ป่า และชาวนา ชาวสวน แต่การนำพลังแสงอาทิตย์มาใช้ลักษณะนี้ต้องผ่านอุปกรณ์ช่วยในเก็บประจุ นั้นคือ Battery ชนิด Deep Cycle คือ แบตเตอรี่ ที่ถูกออกแบบมาให้สามารถคายประจุได้มากกว่าแบตเตอรี่แบบธรรมดา  ประมาณ 45%-75% ของพลังงานที่เก็บสะสมอยู่ ภายในบรรจุด้วยแผ่นตะกั่วให้มีความหนากว่าแบตเตอรรี ทั่วไป เพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวขึ้น ผ่านการชาร์ทจากแผงโซล่าเซลล์ ด้วยเครื่องควมคุมการประจุกระแสไฟฟ้า 

ส่วนการนำไปใช้ กระแสที่ได้จากแบตเตอรี่ เป็นไฟฟ้ากระแสตรง Direct Current DC.12v.หรือ 24v.นั้นต้องผ่านการแปลงกระแสไฟฟ้าจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับก่อนครับ คือ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า หรือ อินเวอร์เตอร์  ขนาดก็สามารถเลือกตาม โหลดหรืออุปกรณ์ภายในบ้าน หากใช้มากก็ต้องลงทุนมากหน่อย เพราะต้องเพิ่มแบตเตอรี่ที่สามารถเก็บประจุได้มากขึ้นตามไปด้วย

โซล่าเซลล์ พลังงานทางเลือก

On Grid System คือ ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ ที่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรง ไม่ต้องมี แบตเตอรี่ มีเพียงสองอย่างคือ แผงโซล่าเซลล์และ On Grid Inverter ก็สามารถใช้ไฟฟ้าที่เป็นกระแสสลับได้แล้ว และยังสามารถนำกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ขายต่อให้กับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคได้อีกด้วย โดยการใชควบคู่กัน กลางวันใช้พลังงานแสงอาทิตย์กลางคืนใช้กับการไฟฟ้า 

ขอบคุณคลิปวีดีโอจาก Youtube โดย iEnergyGuru