รู้จักส่วนประกอบของแผงโซล่าเซลล์ เปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงานได้อย่างไร

ส่วนประกอบของโซล่าเซลล์ ตั้งแต่แผงไปจนถึงส่วนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง

1. แผงโซล่าเซลล์

แผงโซล่าเซลล์ จัดได้ว่าเป็นหัวใจหลักของระบบโซล่าเซลล์เลยก็ว่าได้ เพราะมันคือส่วนสำคัญที่จะเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้กลายมาเป็นพลังงานไฟฟ้าภายในบ้าน โดยจะมีส่วนประกอบ ดังนี้

1.1 เซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนที่แปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์จะพิจารณาจากประเภทเซลล์ และลักษณะของซิลิคอนที่ใช้ 

โดยสามารถแบ่งเป็น 2 ประเภทหลักคือ โมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน ซึ่งจะมีหลายขนาด และการกำหนดค่าเซลล์ที่แตกต่างกัน ก็จะให้ประสิทธิภาพที่แตกต่างกันอีกด้วย 

1.2 แผ่นกระจก

แผ่นกระจกด้านหน้าจะช่วยปกป้องเซลล์ PV จากสภาพอากาศ และผลกระทบจากลูกเห็บหรือเศษขยะในอากาศ รวมถึงฝุ่นละอองต่าง ๆ ภายในอากาศเช่นกัน

โดยทั่วไปแล้ว กระจกจะเป็นกระจกนิรภัยที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งมีความหนา 3 ถึง 4 มิลลิเมตร และได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อแรงกดทางกล รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรง

1.3 กรอบอลูมิเนียม

โครงอลูมิเนียมมีบทบาทสำคัญในการปกป้องขอบของแผงโซล่าเซลล์ และทำให้โครงสร้างแข็งแรงเพื่อยึดแผงโซล่าเซลล์ให้อยู่ในตำแหน่ง โดยโครงอะลูมิเนียมอาจเป็นสีเงิน หรือสีดำชุบอะโนไดซ์ และส่วนมุมสามารถขันเกลียว กดหรือยึดเข้าด้วยกันได้ ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแผง

1.4 ฟิล์ม EVA

EVA ย่อมาจาก Ethylene Vinyl Acetate ซึ่งเป็นชั้นโพลีเมอร์ที่มีความโปร่งใสสูงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โดยใช้ในการห่อหุ้มเซลล์ และยึดไว้ให้อยู่ในตำแหน่งระหว่างการผลิต รวมถึงป้องกันน้ำเข้าไปอีกด้วย

1.5 แผ่นหลัง

แผ่นหลังเป็นชั้นด้านหลังของแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความชื้น และชั้นภายนอกชั้นสุดท้ายเพื่อให้ทั้งการป้องกันทางกลและฉนวนไฟฟ้า 

โดยวัสดุในการทำแผ่นหลัง ส่วนใหญ่แล้วจะทำจากโพลีเมอร์หรือพลาสติกหลายชนิด รวมทั้ง PP, PET และ PVF ซึ่งให้การปกป้องในระดับต่าง ๆ และจะต้องมีความเสถียรทางความร้อน และความทนทานต่อรังสียูวีในระยะยาว

1.6 กล่องรวมสัญญาณ

เป็นกล่องหุ้มกันสภาพอากาศขนาดเล็กที่ด้านหลังของแผง โดยมีความสำคัญเนื่องจากเป็นจุดศูนย์กลางที่เซลล์ทั้งหมดตั้งค่าการเชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากความชื้นและสิ่งสกปรก

2. ระบบชั้นวางและการติดตั้ง

เพราะอุปกรณ์เหล่านี้ติดตั้งบนหลังคาของอาคารหรือบนพื้นดิน แผงโซล่าเซลล์จึงจำเป็นจะต้องเชื่อมต่อกับชั้นวางและระบบติดตั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าแผงโซล่าเซลล์จะไม่เคลื่อนจากตำแหน่งจากสภาพอากาศเช่นลมหรือหิมะ

โดยระบบชั้นวางและการติดตั้งมีหลายประเภทเพื่อรองรับกับหลังคาประเภทต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นหลังคาแบน หรือแม้แต่กระเบื้องโค้ง ก็จะมีระบบติดตั้งที่เหมาะสมสํา นอกจากนี้ยังมีประเภทที่ออกแบบมาสําหรับพื้นที่ที่มีลมแรงเป็นพิเศษ

3. อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์เป็นองค์ประกอบสําคัญของระบบโซล่าเซลล์ โดยจะแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ สำหรับใช้ในการจ่ายไฟให้กับบ้านหรืออาคาร โดยปัจจุบัน อินเวอร์เตอร์จะมีสองประเภท คือ

3.1 สตริงอินเวอร์เตอร์

เป็นอินเวอร์เตอร์ที่จะให้แผงโซล่าเซลล์จะต่อสายเข้าด้วยกันแบบอนุกรม ซึ่งพลังงานทั้งหมดที่ผลิตได้ จะถูกส่งไปยังอินเวอร์เตอร์เครื่องเดียว โดยทั่วไปแล้ว จะอยู่ในห้องใต้ดิน โรงรถ หรือผนังข้างบ้าน เป็นต้น

3.2 ไมโครอินเวอร์เตอร์

เป็นอินเวอร์เตอร์ที่ติดตั้งโดยตรงที่ด้านหลังของแผงโซล่าเซลล์แต่ละแผง และแปลงจากไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟฟ้ากระแสสลับที่แปลงใหม่นี้ จะถูกส่งผ่านสายไฟและวงจรไปยังบ้านหรืออาคารต่อไป

4. Module Level Power Electronics (MLPE)

MLPE หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กําลังระดับโมดูล คืออุปกรณ์ที่สามารถควบคุมโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ตั้งแต่หนึ่งโมดูล หรือมากกว่าได้อย่างละเอียด ไม่ว่าจะเป็นไมโครอินเวอร์เตอร์ ตัวปรับกำลังไฟฟ้า และตัวตัดการเชื่อมต่อ 

โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังระดับโมดูลนี้ จะช่วยให้ข้อมูลและการใช้งานได้หลายอย่าง เช่น การผลิตไฟฟ้าระดับโมดูล การตรวจสอบ และการปิดเครื่องอย่างปลอดภัย ทำให้ระบบเซลล์แสงอาทิตย์มีความปลอดภัยและชาญฉลาดมากขึ้น

5. แบตเตอรี่

แบตเตอรี่มีไว้สำหรับกักเก็บพลังงานไฟฟ้าที่แปลงมาจากแสงอาทิตย์ การเลือกแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ จึงมีความจำเป็นที่จะต้องเลือกให้เหมาะสม กับขนาดกำลังวัตต์ไฟฟ้าที่ต้องการใช้งานในแต่ละสถานที่

ในปัจจุบัน จะมีแบตเตอรี่อยู่ด้วยกัน 2 ประเภท คือ แบตเตอรี่ลิเธียม และแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ Deep Cycle ซึ่งจะมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน โดยการเลือกใช้งาน ก็จะดูจากความจุที่ต้องการใช้งาน แรงดัน และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ เป็นต้น

6. สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ (ATS)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเลือกแหล่งจ่ายไฟ ระหว่างไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ และไฟฟ้าจากการไฟฟ้า โดยสามารถเลือกให้ไฟอันใดอันหนึ่งเป็นไฟหลัก ส่วนอีกอันเป็นไฟสำรอง โดยหากไฟหลักอ่อนหรือดับ ก็จะสลับมาให้ไฟฟ้าจากไฟสำรองจ่ายไฟเข้าโหลดแทนได้นั่นเอง

7. ระบบตรวจสอบ

การตรวจสอบโซล่าเซลล์มีหลายรูปแบบ โดยมีขั้นต่ำคือการตรวจสอบระดับอินเวอร์เตอร์ ซึ่งมักจะใช้แอปพลิเคชัน หรือเว็บไซต์ที่ให้การมองเห็นโดยละเอียด เกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบโซล่าเซลล์ อย่างการวินิจฉัยปัญหาด้านประสิทธิภาพ หรือดูข้อมูลประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ด้วยการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

โซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าได้ยังไงกันนะ

หลักการทำงานของโซล่าเซลล์

การทำงานของโซล่าเซลล์ เป็นกระบวนการเปลี่ยนจากความเข้มของแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการใช้แสงที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มีพลังงานไปกระทบกับสารกึ่งตัวนำที่เป็นซิลิกอน จนทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน ซึ่งพลังงานจากแสงนี้จะทำให้เกิดเป็นอิเล็กตรอน และการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนั้นทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้

โดยการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ จะแบ่งออกเป็น 4 ชั้น 1 ส่วน ดังนี้

1. Front Electrode : บนชั้นนี้จะมีแถบโลหะ ซึ่งมักทำจากโลหะเงิน ทำหน้าที่รับอิเล็กตรอน
2. N – Type Silicon : เป็นชั้นของสารกึ่งตัวนำที่ใส่สารฟอสฟอรัสลงไป เพื่อให้เกิดการนำไฟฟ้า โดยในชั้นนี้จะสร้างอิเล็คตรอนขึ้นมาเมื่อโดนแสงอาทิตย์
3. P – N Junction : เป็นชั้นที่อยู่ระหว่าง N  – Type Silicon และ P – Type Silicon
4. P – Type Silicon : เป็นชั้นของสารกึ่งตัวนำที่โดยทั่วไปมักใส่สารโบรอนลงไป เพื่อตั้งใจให้โครงสร้างของอะตอมสูญเสียอิเล็คตรอน จนเกิดหลุมหรือโฮลขึ้นในชั้นนี้ และเมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ ชั้นนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็คตรอนอีกด้วย
5. Back Electrode : จะเป็นแถบโลหะที่ทำหน้าที่เป็นตัวรวบรวมโฮลบนแผงโซล่าเซลล์

ลักษณะการทำงานของโซล่าเซลล์

โดยเมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบกับแผงโซล่าเซลล์ จะทำให้เกิดการถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอนและโฮล จากนั้น อิเล็กตรอนจะมีการเคลื่อนที่ไปรวมตัวกันที่ Front Electrode และโฮลจะเคลื่อนที่ไปรวมตัวกันกันที่ Black Electrode และเมื่อเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า ก็จะเกิดการรวมตัวกัน จนเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้นั่นเอง

ติดตั้งโซล่าเซลล์ ต้อง Electronmove

หากใครที่สนใจที่อยากจะติดตั้งแผงโซล่าเซล์ แล้วไม่อยากจะไปยุ่งยาก หาผู้ให้บริการติดตั้งโซล่าเซลล์มากมายหลายตัวเลือก สามารถมาใช้บริการกับ Electronmove ของเรา ที่เป็นผู้ให้บริการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์อย่างครบวงจร 

ที่คอยดูแลตั้งแต่การให้คำปรึกษาในการติดตั้ง โดยยึดมั่นเห็นผลประโยชน์ของลูกค้าสําคัญที่สุดเสมอ ไปจนถึงการทำเรื่องยื่นขอติดตั้งกับทางราชการ ที่ทางเรามีทีมงานดูแลจัดการทุกเรื่องเกี่ยวกับ การขออนุญาตการใช้โซล่าเซลล์กับการไฟฟ้า โดยคุณไม่ต้องลงมือใด ๆ ทั้งสิ้น

อีกทั้ง ยังมาพร้อมบริการหลังการขายที่ครบครัน ไม่ว่าจะเป็นการดูแลความปกติของระบบ ติดตามปริมาณการผลิตไฟ ล้างแผงโซล่าเซลล์ และการซ่อมบำรุง พร้อมกับการรับประกันสินค้าที่ครอบคลุมตั้งแต่ 5 ไปจนถึง 30 ปี สำหรับระบบโซล่าเซลล์ภายในบ้านหรือโรงงานอีกด้วย

ซึ่งในปัจจุบัน ทาง Electronmove ของเรามีสินค้าและบริการ สำหรับระบบโซล่าเซลล์อยู่หลายแบบ ทั้งสำหรับบ้านขนาดต่าง ๆ โฮมออฟฟิศ ไปจนถึงโรงงานขนาดเล็กและขนาดกลาง สามารถเข้าไปดูเพื่อประกอบการตัดสินใจได้ที่ Service & Product ของเราได้เลย 

สรุป

แม้ส่วนประกอบของโซล่าเซลล์ และหลักการทำงานของตัวแผงนั้นจะมีความซับซ้อนไปบ้าง แต่ก็ไม่ได้ยากเกินกว่าจะทำความเข้าใจ และหากใครที่สนใจใช้บริการติดตั้งโซล่าเซลล์ของเรา สามารถติดต่อเข้ามาดูข้อมูลได้ที่เว็บไซต์ Electronmove ของเรา หรือทาง Line Official @electronmove และช่องทางการติดต่อของ Electronmove เบอร์โทร : 093-659-4545 (เซลล์) 093-552-4444 (บริการหลังการขาย)