แผงโซล่าเซลล์คืออะไร มีประโยชน์ ประเภทและอันตรายอะไรบ้าง?
แผงโซล่าเซลล์(Solar panels) คือ แผงที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์จากธรรมชาติให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า ในรูปแบบไฟฟ้ากระแสตรง หน่วยเป็นวัตต์ ซึ่งการถือกำเนิดขึ้นของเครื่องมือชนิดนี้มาจากการนำเอาโซล่าเซลล์จำนวนหลาย ๆ ชิ้นมาต่อเข้าด้วยกันจนกลายเป็นวงจร ลักษณะเป็นแผง ซึ่งช่วยเพิ่มพลังในการดึงแสงอาทิตย์ ยิ่งมีจำนวนโซล่าเซลล์มาก ก็ยิ่งช่วยให้ผลิตไฟฟ้ากระแสตรงได้มากขึ้น
แผงโซล่าเซลล์ถูกสร้างขึ้นอย่างเป็นรูปร่างครั้งแรกเมื่อปีค.ศ. 1954 นักประดิษฐ์ 3 ท่าน คือ แชปปิน, ฟูลเลอร์ และเพียสัน จากบริษัทเบลเทลเลโฟน เป็นการค้นพบจากเทคโนโลยีที่เรียกว่าพีเอ็น ใช้วิธีการสร้างรอยต่อรูปแบบใหม่ ให้แพร่สารเข้าไปในผลึกของซิริคอน ได้ออกมาเป็นโซล่าเซลล์ชิ้นแรกของโลก แต่ในช่วงขณะนั้น ประสิทธิภาพการทำงานของชิ้นส่วนทำได้เพียงแค่หกเปอร์เซ็นต์เท่านั้น และนิยมนำไปใช้ในโครงการที่เกี่ยวกับอวกาศ และดาวเทียม เป็นต้น
กระทั่งปี ค.ศ.1960 มีการพัฒนาแผงโซล่าเซลล์ให้สามารถทำงานได้ อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นถึง 14% ภายหลังจากนั้นแผงโซล่าเซลล์ก็เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ นำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวางโดยเฉพาะในธุรกิจอุตสาหกรรม
ในปัจจุบัน เครื่องมือชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในครัวเรือนและได้รับความนิยม เพื่อช่วย ประหยัดพลังงานไฟฟ้าและใช้พลังงานแสงอาทิตย์ทดแทน โดยแผงโซล่าเซลล์มีตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่สามารถผลิตกระแสไฟได้มากต่อวัน ใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ได้ เช่น ตู้เย็น, ทีวี, พัดลม ไปจนถึงการใช้โซล่าเซลล์เป็นพลังงานหลักภายในบ้าน ด้วยการติดตั้งเข้ากับหลังคาบ้าน ลดค่าไฟในแต่ละเดือนได้อย่างน่าสนใจ
ประโยชน์ของแผงโซล่าเซลล์
1.ใช้เป็นพลังงานทดแทนหรือ พลังงานทางเลือก ผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยใช้ต้นกำเนิดจากแสงอาทิตย์ ทำให้ลดค่าใช้จ่ายภายในบ้านได้
2.แผงโซล่าเซลล์มีแบตเตอรี่สำรองสำหรับเก็บไฟฟ้าได้ เมื่อผลิตกระแสไฟออกมา จะถูกส่งไปยังแหล่งสะสม สามารถเลือกได้ว่าจะใช้งานทันที หรือใช้งานในยามที่จำเป็น
3.เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดปัญหาโลกร้อนได้ เพราะลดการใช้พลังงานฟอสซิล
4.แผงโซล่าเซลล์สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าได้ในสถานที่ไม่มีไฟฟ้า เช่น ในป่า หรือในพื้นที่ทุรกันดาร ด้วยการเก็บแสงอาทิตย์ช่วงกลางวันเอาไว้ให้ได้มากที่สุด ก่อนนำมาใช้งานในเวลากลางคืน หรือช่วงเวลาอื่นได้
5.เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมด เพราะมาจากแสงอาทิตย์โดยตรง ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้แบบไร้กังวล
6.อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโซล่าเซลล์ และใช้พลังงานนี้เป็นหลัก แม้จะใช้งานเยอะตลอดทั้งวัน ก็ไม่ต้องกลัวว่าค่าไฟจะเพิ่มขึ้น
7. สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้จากทุกที่ที่มีแสงแดดเข้าถึง จึงค่อนข้างมีข้อจำกัดน้อย แม้ว่า ปริมาณไฟฟ้าที่ได้อาจจะแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดดในแต่ละพื้นที่
8.มีความปลอดภัยสูง เพราะไม่มีการปล่อยมลพิษหรือสารอันตราย จึงใช้ประโยชน์ได้ภายในบ้าน ใกล้ชิดกับสิ่งมีชีวิตได้อย่างไม่ต้องกลัวว่าจะสัมผัสกับสารพิษใด ๆ
9.ในแต่ละเดือนจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากขึ้นเมื่อติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ภายในบ้าน อีกทั้งยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานไม่ต้องเปลี่ยนแผงบ่อย ๆ ซึ่งระยะเวลาในการใช้งานนั้นยาวนานถึง 20 ปีได้เลยทีเดียว
10.ขั้นตอนการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ ทำได้ไม่ยาก สามารถทำได้ด้วยตัวเองที่บ้าน หรือหากเป็นแผงโซล่าเซลล์ขนาดใหญ่ ก็มีค่าบริการในการติดตั้งที่ไม่แพงจนเกินไป
11.ช่วยลดรายจ่ายภายในครัวเรือนได้ อีกทั้งยังสามารถช่วยลดต้นทุนในภาคธุรกิจ ด้วยการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ใช้งานแทนพลังงานฟอสซิล
ประเภทของแผงโซล่าเซลล์มีกี่ประเภท
การจัดแบ่งลักษณะของแผงโซล่าเซลล์ จัดตามวัสดุที่นำมาใช้ผลิต ซึ่งมีด้วยกันทั้งหมด 3 ประเภท คือ
1.แผงโซล่าเซลล์โมโนคริสตัลไลน์
วัสดุที่นำมาใช้มาจากผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยวที่เรียกว่า mono-Si มองเห็นได้ง่าย เพราะเซลล์จะเป็นสี่เหลี่ยมมุมตัดนำมาวางต่อกัน มีสีเข้ม เนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูง อายุการใช้งานยาวนาน เฉลี่ยอยู่ที่ 25 ปี ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดี แม้จะอยู่ในสภาวะแสงน้อยก็ตาม
2.แผงโซล่าเซลล์โพลีคริสตัลไลน์
ผลิตจากผลึกซิลิคอนเช่นเดียวกับแบบแรก แต่กระบวนการจะใช้ซิลิคอนเหลวมาเทใส่พิมพ์สี่เหลี่ยม ก่อนนำมาตัดอีกทีให้กลายเป็นเลล์สี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบบาง ไม่มีมุม ใช้ปริมาณซิลิคอนในการผลิตน้อยกว่า เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่อุณหภูมิสูง มีราคาถูก
3.แผงโซล่าเซลล์แบบฟิล์มบาง
แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้มาจากการนำเอาสารใดก็ตามที่สามารถแปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าได้มาใช้ ด้วยการฉาบให้เป็นฟิล์มชั้นบาง ๆ ซ้อนกันหลายชั้น ดังนั้นชนิดของฟิล์มจึงต่างกันออกไป มีประสิทธิภาพการใช้งานต่ำสุด แต่ก็มีราคาถูกสุด เหมาะสำหรับใช้งานเอนกประสงค์ทั่วไปกับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก
อันตรายที่ควรระวังในการใช้แผงโซล่าเซลล์
1.แผงโซล่าเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ จะมีน้ำหนักมาก การติดตั้งต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญ ไม่เช่นนั้นอาจทำให้อุปกรณ์หลุด ร่วงหล่นลงมาโดนคนหรือสัตว์เลี้ยง ทำให้บาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้เลยทีเดียว
2.หากไม่มีการติดตั้งสายดิน อาจเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าแล้วทำให้ระบบการทำงานของแผงฯ มีปัญหาต่อระบบเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน และตัวผู้อยู่อาศัยได้
3.แผงโซล่าเซลล์ขนาดใหญ่จะมีแรงดันไฟฟ้าสูง เสี่ยงที่จะเกิดไฟช็อต หรือไฟรั่ว ทำให้เสี่ยงต่อการเสียชีวิตได้เหมือนไฟบ้านทั่วไป หากไม่ติดตั้งให้ดี
แผงโซล่าเซลล์ถือว่าเป็นเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการใช้งานในยุคสมัยที่พลังงานฟอสซิลกำลังจะหมดไป ดังนั้นเชื่อว่าในอนาคตพลังงานแสงอาทิตย์จะกลายเป็นพลังงานหลัก และมีรูปแบบที่สามารถใช้งานได้ง่าย สะดวก และมีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้นกว่าในปัจจุบัน
