solar photo voltaic
TRANSCRIPT
รายงานเรอง
Solar Photovoltaic
เสนอ ผศ.อำานาจ สขศร
จดทำาโดย1. นายศทธวต ปฏภาณวตน รหส 463040960-42. นายศภชย โสดาจนทร รหส 463040961-23. นายสนาม วเศษภกด รหส 463040969-6
4. นายสมเจตน แสนเหวม รหส 463040970-15. นายสมบรณ ประสงค รหส 463040974-3
รายงานนเปนสวนหนงของวชา ELECTRIC POWER SYSTEM
รหสวชา 172341ภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2548
คำานำา
รายงานเลมน คณะผจดทำาไดทำาการคนควารวบรวมขอมลเกยวกบเรอง Solar photovoltaic ซงเปนพลงงานสะอาดไมเปนพษตอสงแวดลอมทนาสนใจ พลงงานแสงอาทตยสามารถนำามาใชในบานเรอนหรอโรงงานตางๆได และมความจำาเปนตอพนททอยหางไกล พลงงานจากแหลงอนไมสามารถสงไปถงได ซงปจจบนพลงงานแสงอาทตยจดวาเปนพลงงานทดแทนทสำาคญและมการใชกนแพรหลายเพมมากขน คาดวาในอนาคตพลงงานแสงอาทตยอาจเขามาเปนพลงงานหลกของมนษย ประกอบกบสภาวการณในปจจบนประสพปญหานำามนแพง และการผลตนำามนนนมขอจำากดหลายประการ ดงนนการหาแหลงพลงงานทสามารถนำามาใชทดแทนการใชนำามนจงมความจำาเปนอยางยง การใช Solar cell ซงใชผลตพลงงานจากแสงอาทตยจงเปนทางเลอกหนงทสำาคญ
ทางคณะผจดทำาหวงเปนอยางยงวารายงานเลมนจะเปนประโยชนสำาหรบผทมความสนใจ หรอกำาลงหาขอมลเกยวกบ Solar photovoltaic ไมมากกนอย หากมขอผดพลาดประการใด ทางคณะผจดกกราบขออภยมา ณ ทนดวย
คณะผจดทำา
สารบญ
พลงงานแสงอาทตย 1เซลลแสงอาทตย 2วตถทใชผลตเซลลแสงอาทตย
3การผลตเซลลแสงอาทตย
4หลกการทำางานของเซลลแสงอาทตย
7สวนประกอบของเซลลแสงอาทตย
10การใชเซลลแสงอาทตยในประเทศไทย
11
ระบบผลตและจำาหนายไฟฟาจากแผงเซลลแสงอาทตย บนหลงคาบาน 12ขอดขอเสยของพลงงานแสงอาทตย
13อางอง
14
พลงงานแสงอาทตย
พลงงานแสงอาทตย เกดจากปฏกรยาฟวชนของดวงอาทตย จะปลอยพลงงานออกมาในรป คลนแมเหลกไฟฟา ทเรยกวา รงสแสงอาทตย (Solar Radiation) รงสนจะแพรกระจายออกทกทศทกทาง โลกของเรากไดรบอทธพลของรงสน โดยมความเขมของรงสทตกลงบนผวโลกประมาณ 961-1,191 วตตตอตา
รางเมตร หรอคดเปนพลงงานประมาณ 2,000-2,500 กโลวตตชวโมงตอตารางเมตรตอป
การพฒนาแหลงพลงงานทสะอาดปราศจากมลพษเพอชดเชยการใชนำามน เปนงานททาทายและสำาคญมากของนกวทยาศาสตร ในปจจบน ในจำานวนโครงการผลตพลงงานทดแทนทงหมด กลาวไดวา โครงการผลตพลงงานจากแสงอาทตยเปนโครงการทเหมาะ สมทสดอยางหนง เพราะการผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยนน ปราศจากมลภาวะเปนพษ มแหลงพลงงานอยทวไปและไมสนสด ดวงอาทตยเปนแหลงพลงงานขนาดมหมา พลงงานทดวงอาทตยสรางขนมประมาณ 3.8x1023 กโลวตต แตเนองจากระยะทางทหางจาก โลกเราถง 93 ลานไมล ทำาใหพลงงานทสงมายงโลกลดนอยลง พลงงานแสงอาทตยเดนทางมาถงโลกประมาณ 1.8x1014 กโลวตต ถกดดซบโดยบรรยากาศและพนโลกประมาณ 1.25x1014 กโลวตต ในขณะทพลงงานทมนษยใชรวมกนทงโลกประมาณ 1x1014 กโลวตต จะเหนไดวา พลงงานทไดจากพลงงานแสงอาทตยมมากกวา พลงงานทมนษยใชรวมกนทงโลกประมาณ 10,000 เทา สำาหรบประเทศไทย พนทเกอบทงหมดสามารถรบพลงงานจากแสงอาทตยเฉลยประมาณ 4.5 กโลวตต-ชวโมง/ตารางเมตร/วน ดงนนในพนท 1 ตางรางกโลเมตร สามารถตดตงระบบผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยขนาด 33 เมกะวตต หรอ 165,000 กโลวตต-ชวโมง/ตารางเมตร/วน ในปจจบนความตองการพลงงานไฟฟาของประเทศประมาณวนละ 250 ลานกโลวตต-ชวโมง ถาตองการผลตจากพลงงานแสงอาทตยทงหมด จำาเปนตองใชพนทประมาณ 1,500 ตารางกโลเมตร หรอคดเปนพนทประมาณ 0.3% ของประเทศเทานน ในอดตการผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยมราคาแพงมาก แตเนองจากปจจบนราคาของเซลลแสงอาทตยไดลด ลงมาอยางมาก และมแนวโนมวาจะลดลงอกเรอย ๆ เพราะประชาชนโดยทวไปไดตระหนกถงสภาวะแวดลอมเปนพษ เนองจากการใช เชอ
เพลงบรรพชวนในการผลตพลงงาน จงหนมาใชเซลลแสงอาทตยเพมขนเรอย ๆ
สารกงตวนำากบไฟฟาจากเซลลแสงอาทตย
Photovoltaic (PV) หมายถงขบวนการผลตไฟฟาจากการตกกระทบของแสงบนวตถทมความสา มารถในการเปลยนพลงงานแสงเปนพลงงานไฟฟาไดโดยตรงวสดทม ความสามารถในการเปลยนพลงงานดงกลาวคอสารกงตวนำาเมอนำา มาผลตเปนอปกรณสำาหรบเปลยนพลงงานแสงใหเปนพลงงานไฟฟา เรยกวา Solar Photovoltaic Cell หรอ Solar Cell นนเอง
เซลลแสงอาทตย (Solar Cell)
เซลลแสงอาทตย (Solar Cell) เปนสงประดษฐทางอเลคทรอนกสทสรางจากสารกงตวนำา ซงสามารถเปลยนพลงงานแสงอาทตย (หรอแสงจากหลอดไฟ) เปนพลงงานไฟฟาไดโดยตรง ไฟฟาทไดนนจะเปนไฟฟากระแสตรง (DC) จดวาเปนแหลงพลงงานทดแทนชนดหนง ทสะอาดและไมสรางมลภาวะใดๆ ขณะใชงาน
วตถทใชผลตเซลลแสงอาทตย
วสดสำาคญทใชผลตเซลลแสงอาทตยในปจจบน คอ ซลคอน (Si) ซงเปนสารชนดเดยวกบทใชทำา Chip ในคอมพวเตอรและ อปกรณอเลคทรอนคส ซลคอน (Si) เปนสารทไมมพษ ราคาถก และ มมากเปนอนดบ 2 ในโลก พบอยในรปสารประกอบ พบมากในทราย หรอหนควอทไซต (SiO2) ขอเสยของ Si : การทำาใหบรสทธ และอยในรปสารทพรอมจะทำาเซลลฯ มราคาแพง และ แตกหกงายในขบวนการผลต
การแบงประเภทเซลลแสงอาทตย
ประเภทของเซลลแสงอาทตยสามารถแบงไดตามวสดทนำามาผลตเซลล โดยแยกออกเปน 2 กลมใหญๆ คอ 1. เซลลททำาจากซลคอน สามารถแบงออกเปนกลม Crystaline group และ Amorphous group2. เซลลททำาจากสารกงตวนำา 2 หรอ 3 ธาต
ประเภทของเซลลแสงอาทตยในปจจบน
การผลตเซลลแสงอาทตยแบบตางๆ
การผลตเซลลแสงอาทตยแบบผลกเดยว ขบวนการผลตเรมจากการนำาเอาซลคอนซงผานการทำาใหเปนกอนทมความบรสทธสงมาก (99.999%) ไปหลอมละลายทอณหภมสงถง 1,500 oC เพอทำาการสรางแทงผลกเดยวขนาดใหญ (เสนผานศนยกลาง 6-8 นว) จากตนผลก (seed crystal) ดวยการ ดงผลก คณภาพของผลกเดยวจะสำาคญมากตอคณสมบตของเซลลแสงอาทตย ตอไปกจะนำาแทงผลกเดยวนไปตดเปนแผนๆ เรยกวา เวเฟอร หนาประมาณ 300 ไมโครเมตร และขดความเรยบของผว จาก นนกจะนำาไปเจอสารทจำาเปนในการทำาใหเกดเปน p-n junction ขนบนแผนเวเฟอร ดวยวธการ Diffusion ทอณหภมระดบ 1000 oC หลงจากนนกเปนขนตอนการทำาขวไฟฟาเพอนำากระแสไฟออกใช กเปนการเคลอบฟลมผวหนาเพอปองกนการสะทอนแสงใหนอย ทสด ในขนตอนนจะไดเซลลทพรอมใชงาน แตเนองจากในการใชงานจรง เราจะนำาเซลลแตละเซลลมาตออนกรมกนเพอเพมแรง เคลอน
ไฟฟาใหไดตามตองการ หลงจากนนกนำาไปประกอบเขาแผงโดยใชกระจกเปนเกราะปองกนแผนเซลล และใชซลโคน และ อวเอ (Ethelele Vinyl Acetate) ชวยปองกนความชน
การผลตเซลลแสงอาทตยแบบผลกรวม เซลลแสงอาทตยแบบผลกรวม ไดถกพฒนาขนเพอแกปญหาตนทนสงของแบบผลกเดยว ซลคอนแบบผลกรวมกคอ การนำาเอา ซลคอนบรสทธมาหลอมในเบาใหเปนแทง แลวปลอยใหเยนตวลงชา ๆ หลงจากนนนำามาตดเปนแผนๆ เรยกวา เวเฟอร หนาประมาณ 300-400 ไมโครเมตร แลวนำาไปทำา p-n junction ตอไป
การผลตเซลลแสงอาทตยแบบอะมอรฟส เซลลแสงอาทตยแบบอะมอรฟส มวธการผลตทตางจากแบบผลกโดยสนเชง โดยจะเปนลกษณะของแผนฟลมบาง ไมใชเวเฟอร โดยเราจะสรางแผนฟลมบางของซลคอนบนแผนฐานรอง โดยใชเทคนคทเรยกวา CVD (Chemical Vapor Deposition) ซงจะม ระบบนำากาซทมซลคอนตดอย เชน กาซไซเรน (SiH4) ผานเขาไปในทอสญญากาศ และตรงบรเวณทวางแผนฐานรองกจะมการกระตน เชน โดยพลาสมา เพอสงพลงงานใหซลคอนแยกตวออกจากกาซเขาไปจบตวกนบนแผนฐานรอง โดยสวนใหญจะเปน แกว สเตนเลส หรอพลาสตก ซงไดทำาการเคลอบชนตวนำาโปรงแสงไวกอน โดยมอณหภมบนแผนฐานรองประมาณ 200-300 oC ซลคอนจะทบถม สะสมบนแผน เกดเปนอะมอรฟสซลคอน ในขนตอนนหากเราใสกาซทม Boron เชน B2H6 เขาไปดวย เรากจะไดแผนฟลมทเปนอะ มอรฟสซลคอนชนด p และถาหากใสกาซทม phosphate เชน PH3 เรากจะไดแผนฟลมทเปนอะมอรฟสซลคอนชนด n ซงจะเหนได วา ดวยวธนเราสามารถควบคมการไหลของกาซเพอสรางใหเกดชนของ pin อะมอรฟสซลคอนขนไดอยางคอนขางงายดาย หลงจากได โครงสราง pin แลว เรากจะสรางสวนของขวไฟฟา ใหเสรจเปนเซลลแสงอาทตย
ขบวนการผลตเซลลแสงอาทตยแบบ Amorphous Silicon
ขบวนการผลตเซลลแสงอาทตยแบบ Amorphous Si Solar Cell (Glass Substrate)
ขบวนการผลตเซลลแสงอาทตยแบบ Amorphous Si Solar Cell (Film Substrate)หลกการทำางานของเซลลแสงอาทตย1.
n type ซลคอน ซงอยดานหนาของเซลล คอ สารกงตวนำาทไดการโดปป งดวยสารฟอสฟอรส มคณสมบตเปนตวใหอเลกตรอนเมอรบพลงงานจากแสงอาทตย n type ซลคอน คอสารกงตวนำาทไดการโดปป งดวยสารโบรอน ทำาใหโครงสรางของอะตอมสญเสอเลกตรอน (โฮล) เมอรบพลงงาน จากแสงอาทตยจะทำาหนาทเปนตวรบอเลกตรอน เมอนำาซลคอนทง 2 ชนด มาประกบตอกนดวย pn junction จงทำาใหเกดเปน เซลลแสงอาทตย ในสภาวะทยงไมมแสงแดด n type ซลคอนซงอยดานหนาของเซลล สวนประกอบสวนใหญพรอมจะใหอเลกตรอน แตกยงมโฮลปะ ปนอยบางเลกนอย ดานหนาของ n type จะมแถบโลหะเรยกวา Front Electrode ทำาหนาทเปนตวรบอเลกตรอน สวน p type ซลคอนซงอยดานหลงของเซลล โครงสรางสวนใหญเปนโฮล แตยงคงมอเลกตรอนปะปนบางเลกนอย ดานหลงของ p type ซลคอนจะมแถบโลหะเรยกวา Back Electrode ทำาหนาทเปนตวรวบรวมโฮล2.
เมอมแสงอาทตยตกกระทบ แสงอาทตยจะถายเทพลงงานใหกบอเลกตรอนและโฮล ทำาใหเกดการเคลอนไหว เมอพลงสงพอทงอ เลกตรอนและโฮลจะวงเขาหาเพอจบคกน อเลกตรอนจะวงไปยงชน n type และโฮลจะวงไปยงชน p type
3.
อเลกตรอนวงไปรวมกนท Front Electrode และโฮลวงไปรวมกนท Back Electrode เมอมการตอวงจรไฟฟาจาก Front Electrode และ Back Elec trode ใหครบวงจร กจะเกดกระแสไฟฟาขน เนองจากทงอเลกตรอนและโฮลจะวงเพอจบคกน
ความยาวคลนแสงทใชกบเซลลแสงอาทตย สำาหรบแสงทจะใชกบเซลลแสงอาทตยไดนน ขอใหมชวงความยาวคลนทเหมาะสมกบชนดของสารกงตวนำาทมาทำาเซลล กจะ ทำาใหเกดกระแสไฟฟาขนได นนกหมายความวา ไมจำาเปนตองเปนแสงอาทตยอยางเดยว แสงจากแหลงตาง ๆ ในชวตประจำาวนก สามารถใชได อยางไรกตามนอกจากชวงพลงงานของแสงแลว ความเขมของแสงกเปนสงสำาคญ ถาความเขมไมพอจำานวนประจท เกดกจะไมมากพอทจะนำามาใชงานจรงได แสงจนทรนนทง ๆ ทจรงกคอแสงสะทอนจากดวงอาทตย นาจะใชงานได แตเพราะความ เขมของแสงจนทรบนผวโลกออนมาก จงนำามาใชงานไมได
กราฟดานลางแสดงใหเหนถงขอมลเกยวกบความไวตอแสงในการเกดประจของเซลลแสงอาทตยแบบ Amorphous Silicon (a-Si) และ Crystaline Silicon (C-Si)
เซลลแสงอาทตยแบบ Amorphous Silicon (a-Si) นนมประสทธภาพดในชวงความยาวคลนสน(พลงงานสง) ของแสงอาทตย สวนเซลลแสงอาทตย แบบ Crystaline Silicon (C-Si) นนจะตอบสนองแสงในชวงความยาวคลนคอนขางกวาง โดยมประสทธภาพด ในชวงความยาวคลนยาว (พลงงานตำา) ของแสงอาทตย นอกจากน ขอยกตวอยางของแสงจากหลอดไฟนออนและหลอดไฟทงสเตน สำาหรบแสงจากหลอดไฟนออน จะมคาความยาว คลนในชวงคลนสนของดวงอาทตยนน ทำาใหเซลลแสงอาทตยแบบ Amorphous Silicon (a-Si) นนจะใหประสทธภาพทดกวา Crys- taline Silicon (C-Si) สวนในกรณหลอดไฟทงสเตนนน จะมชวงความยาวคลนคอนขางกวางและคาความเขมของ spectrum จะ มคาสงในชวงทเซลลแสงอาทตยแบบ Crystaline Silicon สามารถรบได ทำาใหเซลลแสงอาทตยแบบ Crystaline Silicon (C-Si) จะใชงานไดดกวา
สวนประกอบของเซลลแสงอาทตย
แรงเคลอนไฟฟาทผลตขนจากเซลลแสงอาทตยเพยงเซลลเดยวจะมคาตำามาก การนำามาใชงานจะตองนำาเซลลหลาย ๆ เซลล มาตอกนแบบอนกรมเพอเพมคาแรงเคลอนไฟฟาใหสงขน เซลลทนำามาตอกน
ในจำานวนและขนาดทเหมาะสมเรยกวา แผงเซลลแสง อาทตย (Solar Module หรอ Solar Panel) การทำาเซลลแสงอาทตยใหเปนแผงกเพอความสะดวกในการนำาไปใชงาน ดานหนาของแผงเซลล ประกอบดวย แผนกระจกท มสวนผสมของเหลกตำา ซงมคณสมบตในการยอมใหแสงผานไดด และยงเปนเกราะปองกนแผนเซลลอกดวย แผงเซลลจะตองมการ ปองกนความชนทดมาก เพราะจะตองอยกลางแดดกลางฝนเปนเวลายาวนาน ในการประกอบจะตองใชวสดทมความคงทนและปอง กนความชนทด เชน ซลโคนและ อวเอ (Ethelele Vinyl Acetate) เปนตน เพอเปนการปองกนแผนกระจกดานบนของแผงเซลล จง ตองมการทำากรอบดวยวสดทมความแขงแรง แตบางครงกไมมความจำาเปน ถามการเสรมความแขงแรงของแผนกระจกใหเพยงพอ ซงกสามารถทดแทนการทำากรอบไดเชนกน ดงนนแผงเซลลจงมลกษณะเปนแผนเรยบ (laminate) ซงสะดวกในการตดตง
การใชเซลลแสงอาทตยในประเทศไทย
ประเทศไทยไดเรมมการใชงานจากเซลลแสงอาทตย เมอป พ.ศ. 2519 โดยหนวยงานกระทรวงสาธารณสข และมลนธแพทยอาสาฯ มจำานวนประมาณ 300 แผง แตละแผงมขนาด 15/30 วตต และนบเปนครงแรกทไดมนโยบายและแผน ระดบชาตดาน เซลลแสง
อาทตย บรรจลงใน แผนพฒนาฯ ฉบบท 4 (พ.ศ. 2520-2524) การตดตงแผงเซลลแสงอาทตย ไดตดตง ใชงาน อยาง จรงจง ในปลายปของ แผนพฒนาฯ ฉบบท 6 (พ.ศ. 2530-2534) โดยม กรมพฒนาและสงเสรมพลงงาน กรมโยธาธการ การไฟฟาสวนภมภาค และการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย ทเปนหนวยงานหลก ในการนำาเซลลแสงอาทตยใชผลตพลงงานไฟฟา เพอใชงานในดานแสงสวาง ระบบโทรคมนาคม และเครองสบนำา
ขอมลของการตดตงเซลลแสงอาทตย เพอใชงานในประเทศไทย จนถงป พ.ศ. 2540 มหนวยงานตางๆ ไดตดตง เซลล ขนสาธตใชงานในลกษณะตางๆ รวมกนแลวประมาณ 3,734 กโลวตต ลกษณะการใชงาน จะเปนการตดตงใชงานใน พนททหางไกล เปนสถานเตม ประจแบตเตอร 39% ระบบสอสารหรอสถานทวนสญญาณ ของ องคการโทรศพทแหงประเทศไทย 28% ระบบสบนำาดวยพลงงานแสงอาทตย 22% ระบบไฟฟาหมบานทหางไกล 5% และ สดสวนทเหลอจะตดตงใน โรงเรยนประถมศกษา สาธารณสข และ ไฟสญญาณไฟกระพรบ
การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) ไดตดตงเซลลแสงอาทตย มาตงแตป พ.ศ. 2521 เพอใชงานในกจการตางๆ ของ กฟผ. ปจจบนตดตงใชงานไปแลว ประมาณ 70 กโลวตต โดย กฟผ. ไดทำาการสาธตการผลตไฟฟา โดยใช เซลลแสงอาทตย รวมกบพลงงานชนดอนๆ เชน พลงนำา พลงงานลม แลวสงพลงงานทผลตไดเขาระบบจำาหนายของการไฟฟาภมภาคตอไป กฟผ. ยงไดสาธตการผลตไฟฟา จากเซลลแสงอาทตย โดยไมใชแบตเตอรในระบบ บานแสงอาทตย เปนหลงแรกของประเทศไทย ตงอยในบรเวณ สถานพลงงาน แสงอาทตยสนกำาแพง หมบานสหกรณ 2 อ. สนกำาแพง จ.เชยงใหม โดยทำาการตดตงแผงเซลลแสงอาทตยจำานวน 44 แผง รวมกำาลงการผลต 2.5 กโลวตต
ระบบผลตและจำาหนายไฟฟาจากแผงเซลลแสงอาทตย บนหลงคาบาน
คอ เซลลแสงอาทตย ทมขนาดรวมกน ไมนอยกวา 3 กโลวตต ตดตงบนหลงคาบาน หรอพนททเหมาะสม ในการรบแสงอาทตย ไดตลอดวนแผงเซลลแสงอาทตย จะทำาการผลตไฟฟากระแสตรง (DC) ซงจะถกแปลง ใหเปนไฟฟากระแสสลบ (AC) ผานเครองแปลงไฟ (GRID CONNECTED INVERTER) ทเชอมตอ กบระบบสายสง ของการไฟฟาฯ โดยมมเตอรคอยควบคม จำานวนหนวยของไฟฟา ทผลตไดจากแผงเซลลแสงอาทตย ทจำาหนาย ไปยงระบบสายสง ทงน เพอใหเจาของบาน มสวนชวยในการผลตไฟฟา จากแผงเซลลแสงอาทตย ใชเองภายในบาน และขายสวนเกน ใหกบการไฟฟาฯ ในลกษณะ ของการแลกเปลยนหนวยไฟฟา
ขนตอนการทำางานของระบบผลตและจำาหนายไฟฟา จากแผงเซลลแสงอาทตย บนหลงคาบาน
การใชพลงงานภายในบาน ทตดตงระบบผลตไฟฟา พลงงานแสงอาทตยนน จะสามารถแบงได เปน 2 กรณ
กรณท 1 การใชไฟฟาของบาน นอยกวาพลงงานไฟฟา ทผลตได จากแผงเซลลแสงอาทตยเมอปรมาณไฟฟา ทผลตได จากแผงเซลลแสงอาทตย มมากกวา ความตองการใชไฟฟาในบาน ไฟฟาสวนทเหลอ จะถกจายเขาสสายสง ของการไฟฟาฯ ซงจะจาย ผานมาตรวดไฟฟา ทจะทำาการ ตดตงเพมขน ซงจะเรยกวา มเตอรขาย เพอแสดงคา ปรมาณไฟฟาทผลตได ขายเขาสสายสงของ ทางการไฟฟาฯ
กรณท 2 การใชไฟฟาของบาน มากกวาพลงงานไฟฟา ทผลตได จากชดแผงเซลลแสงอาทตยเมอปรมาณไฟฟาทผลตได จากแผงเซลลแสงอาทตย มปรมาณนอยกวา ความตองการ ในการ ใชไฟฟาภายในบาน ไฟฟาสวนทผลตได จากชดแผงเซลลแสงอาทตย จะถกนำาไปจายใหกบ อปกรณไฟฟาภายในบาน พรอมกนกบไฟฟา ทสงมาจากสายสง ซงเปนผลทำาให สามารถลดปรมาณไฟฟา ทจะตองซอจากสายสง ของการไฟฟาฯลงได
สวนประกอบอปกรณทสำาคญ ของระบบผลตและจำาหนายไฟฟา จากแผงเซลลแสงอาทตยบนหลงคาบาน
1. แผงเซลลแสงอาทตย (Photovoltaic Array) ขนาดไมนอยกวา 3 กโลวตต
2. เครองแปลงกระแสไฟฟา ชนดเชอมตอสายสง (Grid connected inverter)
3. มเตอรซอ และขายไฟฟา (Production kWh meter, Export kWh meter)
4. โครงสราง ยดแผงเซลลแสงอาทตย (Support structure)5. สายไฟฟา และอปกรณเชอมตอระบบ (Wiring and accessories)
สมรรถนะของระบบ ปรมาณของพลงงานทผลตไดใน 1 วน จากเซลลแสงอาทตยจะขนอยกบสภาวะอากาศและฤดกาลเพอทจะ ตดปญหาความยงยาก
ตาง ๆ ในการคำานวณหาสมรรถนะของระบบนนควรใชปรมาณพลงงานไฟฟาเฉลย ทผลตในเวลา 1 ป ซงมหนวยเปนกโลวตต - ชวโมง (kWh) หนวยหรอหนวย (Unit) ซงเหมอนกบการวดปรมาณการใชไฟฟาตามบานเรอนทวไปผลผลต ทไดในรอบปขนอยกบ 3 องคประกอบดงน 1. ปรมาณพลงงานแสงอาทตย (Insolation) ปรมาณพลงงานแสงอาทตยทตกกระทบบนแผงเซลลแสงอาทตยในรอบป (Annual insolation) จะขนอยกบตำาแหนงทตงทางภมศาสตรของพนทมมเอยงขอ งแผงและทศทางทเบยงเบนจากทศใต 2. อณหภมของเซลลแสงอาทตยในขณะทำางานเปนตวแปรตวหนงทสง ผลกระทบตอกำาลงผลตของเซลลแสงอาทตยโดยทวไปประสทธภาพของ เซลลจะลดลง 0.5 % เมออณหภมเพมขน 1 องศา 3. ประสทธภาพของระบบ (Electrical conversion efficiency) ระบบเซลลแสงอาทตยสวนใหญประกอบไปดวยชดแผงเซลลแสงอาทตย อปกรณตอเชอมและเครองแปลงกระแสดงนนประสทธภาพของระบบ จงขนอยกบคณภาพของอปกรณดงกลาว
ขอดของพลงงานแสงอาทตย
ในอดตการผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยมราคาแพงมาก แตเนองจากปจจบนราคาของเซลลแสงอาทตยไดลดลงมาอยางมาก
และมแนวโนมวาจะลดลงอกเรอย ๆ เพราะประชาชนโดยทวไปไดตระหนกถงสภาวะแวดลอมเปนพษเนองจากการใชเชอเพลงบรรพชวนในการผลตพลงงานจงหนมาใชเซลลแสงอาทตยเพมขนเรอย ๆ การผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยมจดเดนทสำาคญแตกตาง จากวธอนหลายประการดงตอไปน 1. ไมมชนสวนทเคลอนไหวในขณะทใชงานจงทำาใหไมม มลภาวะทางเสยง 2. ไมกอใหเกดมลภาวะเปนพษจากขบวนการผลตไฟฟา 3. มการบำารงรกษานอยมากและใชงานแบบอตโนมตไดงาย 4. ประสทธภาพคงทไมขนกบขนาดจากเซลลแสงอาทตย ขนาด 33 เมกะวตต หรอ 165,000 กโลวตตชวโมงถาตองการผลตจากพลงงานแสงอาทตยทงหมดจำาเปนตองใช 5. ผลตไฟฟาไดทกมมโลกแมบนเกาะเลก ๆ กลางทะเลบนยอดเขาสงและในอวกาศ 6. ไดพลงงานไฟฟาโดยตรงซงเปนพลงงานทนำามาใชไดสะดวกทสด เพราะการสงและการ เปลยนพลงงานไฟฟา
ขอเสยของพลงงานแสงอาทตย
1. คาใชจายในการตดตง และอปกรณในการตดตง ราคาคอนขางแพง
2. ขนอยกบสภาวะภมอากาศ
เอกสารอางอง 1. 21 AD Architecture Digest for the 21th Century "PHOTOVOLTAICS" Oxford Brookes University , sponsored by BP , Solar25 p. 2. "Solar Energy Utilization Technology" , New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), Solar Energy Department , 31 p 3. Solar Photovoltaic Power Generation Using PV Technology , Vol. 1 , The Technology , ASIAN Development Bank finances study , 62 p.
4. ขอเสนอโครงการสาธตระบบผลตและจำาหนายไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยบนหลงคาบาน ของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย ยนขอรบทนจากกองทนเพอสงเสรมการอนรกษพลงงาน 5. เอกสารเผยแพร ชด สาระนารเกยวกบการอนรกษพลงงาน "เซลลแสงอาทตย" ของสำานกงานคณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต 6. การศกษาแนวทางและหลกเกณฑในการกำาหนดนโยบายในการใหการสนบสนนการใชเซลลแสงอาทตย ของศนยวจยและฝกอบรมพลงงานแสงอาทตย มหาวทยาลยนเรศวร เสนอตอสำานกงานคณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต 7. เอกสารเผยแพรกรมพฒนาและสงเสรมพลงงาน "พลงงานจากแสงอาทตย" 8. สำานกงานคณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต วารสาร
นโยบายพลงงาน ฉบบท 41 เดอนกรกฎาคม-กนยายน 2541 http://www.nepo.go.th/