พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตาม ธรรมชาติ เป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำแนกออกเป็น 2 รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ
- เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่นๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตามวัตถุประสงค์โครงการเป็นกรณีเฉพาะ
การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และการอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบ่งออกเป็น 3 ชนิด
- การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ เป็นการผลิตน้ำร้อนชนิดที่มีถังเก็บอยู่สูงกว่าแผงรับแสงอาทิตย์ ใช้หลักการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
- การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั๊มน้ำหมุนเวียน เหมาะสำหรับการใช้ผลิตน้ำร้อนจำนวนมาก และมีการใช้อย่างต่อเนื่อง
- การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน เป็นการนำเทคโนโลยีการผลิตน้ำร้อนจากแสงอาทิตย์มาผสมผสานกับความร้อนเหลือทิ้งจากการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็น หรือเครื่องปรับอากาศ โดยผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
การอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งาน 3 ลักษณะ คือ
- การอบแห้งระบบ Passive
คือระบบที่เครื่องอบแห้งทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่าน ได้แก่
- เครื่องตากแห้งโดยธรรมชาติ เป็นการวางวัสดุไว้กลางแจ้ง อาศัยความร้อนจากแสงอาทิตย์และกระแสลมในบรรยากาศในการระเหยความชื้นออกจากวัสดุ
- ตู้อบแห้งแบบได้รับแสงอาทิตย์โดยตรง วัสดุที่อบจะอยู่ในเครื่องอบแห้งที่ประกอบด้วยวัสดุที่โปร่งใส ความร้อนที่ใช้อบแห้งได้มาจากการดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์ และอาศัยหลักการขยายตัวเอง อากาศร้อนภายในเครื่องอบแห้งทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศเพื่อช่วยถ่ายเทอากาศชื้น
- ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม วัสดุที่อยู่ภายในจะได้รับความร้อน 2 ทาง คือ ทางตรงจากดวงอาทิตย์และทางอ้อมจากแผงรับรังสีดวงอาทิตย์ ทำให้อากาศร้อนก่อนที่จะผ่านวัสดุอบแห้ง
- การอบแห้งระบบ Active คือระบบอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ เช่น จะมีพัดลมติดตั้งในระบบเพื่อบังคับให้มีการไหลของอากาศผ่านระบบ พัดลมจะดูดอากาศจากภายนอกให้ ไหลผ่านแผงรับแสงอาทิตย์เพื่อรับความร้อนจากแผงรับแสงอาทิตย์ อากาศร้อนที่ไหลผ่านพัดลมและห้องอบแห้งจะมีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่าความชื้นของพืชผล จึงพาความชื้นจากพืชผลออกสู่ภายนอกทำให้พืชผลที่อบไว้แห้ง
- การอบแห้งระบบ Hybrid คือระบบอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และยังต้องอาศัยพลังงานในรูปแบบอื่นๆ ช่วยในเวลาที่มีแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอหรือต้องการให้ผลิตผลทางการเกษตรแห้งเร็วขึ้น เช่น ใช้ร่วมกับพลังงานเชื้อเพลิงจากชีวมวล พลังงานไฟฟ้า วัสดุอบแห้งจะได้รับความร้อนจากอากาศร้อนที่ผ่านเข้าแผงรับแสงอาทิตย์ และการหมุนเวียนของอากาศจะอาศัยพัดลมหรือเครื่องดูดอากาศช่วย
��Դ�ͧ�����ʧ�ҷԵ��
�觵����ʴط������ 3 ��Դ��ѡ� ���
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ���Ԥ ��Դ��֡����� (Single Crystalline Silicon Solar Cell) ���ͷ�����ѡ�ѹ㹪��� Monocrystalline Silicon Solar Cell �����Դ��֡��� (Polycrystalline Silicon Solar Cell) �ѡɳ����蹫��Ԥ����кҧ�ҡ
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ�������ʫ��Ԥ (Amorphous Silicon Solar Cell) �ѡɳ��繿�����ҧ��§ 0.5 ���� (0.0005 ��.) ���˹ѡ���ҡ ��л���Է���Ҿ��§ 5-10%
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ��á�觵�ǹ����� �� �������� �����乴�, ᤴ����� ������ô� ��Фͻ���� �Թ���� ����乴� �繵� �շ�駪�Դ��֡����� (Single Crystalline) ��м�֡��� (Polycrystalline) �����ʧ�ҷԵ����Өҡ�������� �����乴� ��������Է���Ҿ�٧�֧ 20-25%
�ç���ҧ�ͧ�����ʧ�ҷԵ��
�ç���ҧ�������ҡ����ش ���� ��µ�;���繢ͧ��á�觵�ǹ� ��á�觵�ǹӷ���ҤҶ١����ش������ҡ����ش���š ��� ���Ԥ �֧�١�������ҧ�����ʧ�ҷԵ�� �¹ӫ��Ԥ�Ҷ�ا ��м�ҹ��鹵��÷�������ط��� ����з�觷�����繼�֡ �ҡ��鹹��Ҽ�ҹ��кǹ�������������ͻ��������ҧ��µ�;���� ���������������Ϳ�ʿ����
������á�觵�ǹӪ�Դ��� (���й�俿�Ҵ�������硵�����ջ�Ш�ź) ������������������� ������á�觵�ǹӪ�Դ�� (���й�俿�Ҵ�����ū���ջ�Шغǡ) �ѧ��� �������á�觵�ǹӪ�Դ���������ҵ�͡ѹ ���Դ��µ�;���繢�� �ç���ҧ�ͧ�����ʧ�ҷԵ�쪹Դ���Ԥ �Ҩ���ٻ��ҧ����ǧ������������������ѵ���� ����˹� 200-400 ���� (0.2-0.4 ��.) ��Ǵ�ҹ�Ѻ�ʧ���ժ�����������ա�ù�俿�� ����俿�Ҵ�ҹ˹�ҷ���Ѻ�ʧ�����ѡɳФ���¡�ҧ�������������鹷���Ѻ�ʧ�ҡ����ش ��ǹ����俿�Ҵ�ҹ��ѧ�繢������������鹼��
��ѡ��÷ӧҹ����仢ͧ�����ʧ�ҷԵ��
��������ʧ�ҷԵ�쵡��з������ʧ�ҷԵ�� ���Դ������ҧ���й�俿�һ�Ш�ź��кǡ��� ���� ����硵���� ��� �ç���ҧ��µ�;���繨з�˹�ҷ�����ҧʹ��俿���������� �����¡���й�俿�Ҫ�Դ����硵�价�����ź ��о��й�俿�Ҫ�Դ���价����Ǻǡ (���Է��ҹ������á�觵�ǹӪ�Դ�� ����俿�Ҵ�ҹ��ѧ�֧�繢��Ǻǡ ��ǹ��ҹ�Ѻ�ʧ����á�觵�ǹӪ�Դ��� ����俿�Ҩ֧�繢���ź) ������Դ�ç�ѹ俿��Ẻ����ʵç������俿�ҷ���ͧ ����͵�����úǧ��俿�Ҩ��Դ�����俿����Ţ��
������ҧ
�����ʧ�ҷԵ�쪹Դ���Ԥ����բ�Ҵ��鹼���ٹ���ҧ 4 ���� ���������俿�һ���ҳ 2-3 ������ �������ç�ѹ俿��ǧ���Դ����ҳ 0.6 ��ŵ� ���ͧ�ҡ�����俿�ҷ����ҡ�����ʧ�ҷԵ������ҡ�ѡ
�ѧ��������������ѧ俿���ҡ��§������Ѻ��ҹ �֧�ա�ù������ʧ�ҷԵ������� �����ҵ�͡ѹ�� ���¡��� ἧ�����ʧ�ҷԵ�� (Solar Modules) �ѡɳС�õ��ἧ�����ʧ�ҷԵ����������ҵ�ͧ��á����俿�������ç�ѹ俿��
- ��õ��ἧ�����ʧ�ҷԵ��Ẻ��ҹ �з����������俿�������ҡ���
- ��õ��ἧ�����ʧ�ҷԵ��Ẻء�� �з�������ç�ѹ俿���٧���
��鹵��ü�Ե�����ʧ�ҷԵ��
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ���Ԥ��Դ��֡����� (Single Crystal) ���� Monocrystalline �բ�鹵��ü�Ե �ѧ���
- �ӫ��Ԥ����ا���������繢ͧ���Ƿ���س����Ի���ҳ 1400 °C ���Ǵ֧��֡�͡�ҡ�ͧ���� ��Ŵ�س�����ŧ���ҧ���� �����觼�֡���Ԥ�繢ͧ�� ���ǹ��ҵѴ������
- �Ӽ�֡���Ԥ�������� ����������������ͻ���ҧ� �������ҧ��µ�;���������������������س����Ի���ҳ 900-1000 °C ���ǹ�价Ӫ�鹵�ҹ����з��ʧ�������͡��പ�蹷�����س������٧
- �Ӣ���俿���ͧ��ҹ���¡�éҺ������������ح�ҡ�� ������������º�������Ǩе�ͧ��价��ͺ����Է���Ҿ�����ʧ�ҷԵ������ ����Ѵ�Ҥس���ѵԷҧ俿��
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ���Ԥ��Դ��֡��� (Polycrystalline) �բ�鹵��ü�Ե �ѧ���
- �ӫ��Ԥ����ا�������������繢ͧ�����������ŧ�Ẻ����� ����ͫ��Ԥ�秵�� �������觫��Ԥ��Ẻ��֡��� ���ǹ��ҵѴ������
- �ҡ��鹹�����������������ͻ���ҧ� ��зӢ���俿���ͧ��ҹ�����Ըա�������ǡѺ������ҧ�����ʧ�ҷԵ����Өҡ���Ԥ��Դ��֡�����
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ���Өҡ�������ʫ��Ԥ �բ�鹵��ü�Ե �ѧ���
- �ӡ���¡���¡�ҫ��Ź (Silane Gas) ������������ʫ��Ԥ �����ػ�ó������¡��� ����ͧ Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) �繡�ü�ҹ��ҫ��Ź����㹤�ͺ��Ƿ���բ���俿�Ҥ�������٧ �з�����ҫ�¡�����Դ�繾����� ����е���ͧ���Ԥ�е�ŧ���ҹ�����ᵹ���ʵ�ŷ���ҧ����㹤�ͺ��� �Դ�繿�����ҧ��Ҵ����Թ 1 ���� (0.001 ��.)
- ��з���¡���¡�ҫ��Ź �м����ҫ��ʿչ������ù�����������ͻ� �������ҧ��µ�;��������Ѻ�����ç���ҧ�ͧ�����ʧ�ҷԵ��
- ��÷Ӣ���俿�� �ѡ�����俿������ʧ���Өҡ ITO (Indium Tin Oxide)
- �����ʧ�ҷԵ����Өҡ�������� �����乴� �բ�鹵��ü�Ե �ѧ���
- ��鹵��û�١��鹼�֡ ������ͧ��� ��� �һ�١��鹼�֡�ҡʶҹТͧ���� (LPE; Liquid Phase Epitaxy)
- ��鹵��û�١��鹼�֡�������µ����繾� ������ͧ��� ��� ����ͧ��١��鹼�֡���������š�� (MBE; Molecular Beam Epitaxy)
�ѡɳ��蹢ͧ�����ʧ�ҷԵ��
- ���ѧ�ҹ�ҡ�����ҵ� ��� �ʧ�ҷԵ�� ������Ҵ��к���ط��� ����ͻ�ԡ����ҷ��з��������Ǵ�����繾��
- �繡�ùӾ�ѧ�ҹ�ҡ���觸����ҵ��������ҧ����������������ѹ���仨ҡ�š���
- ����ö��������ͼ�Ե��ѧ�ҹ俿����ء��鹷�躹�š ������ѧ�ҹ俿�����µç
- ����ͧ��������ԧ���㴹͡�ҡ�ʧ�ҷԵ�� ����֧����ա�������� �֧���������Դ�����д�ҹ�ҡ����й��
- ����Դ�ͧ���¢����ҹ �֧����ա�û�����ž�ɷ��������Ǵ����
- ����Դ���§�������ա��������Ǣ����ҹ �֧����Դ�����д�ҹ���§
- ���ػ�ó���Դ�������Ѻ��� �������ժ����ǹ㴷���ա��������Ǣ�зӧҹ �֧����Դ����֡���
- ��ͧ��á�ú��ا�ѡ�ҹ����ҡ
- ���ء����ҹ������л���Է���Ҿ�����
- �չ��˹ѡ�� �Դ��駧��� ���������дǡ����Ǵ����
- ���ͧ�ҡ���ѡɳ�������� �֧����ö��Сͺ������Ҵ����ͧ���
- ����Ŵ�ѭ�ҡ�������ͧ��ҫ��ҧ� 㹺���ҡ�� �� �����͡䫴�, ���������͡䫴�, ���ä��� ��С�ҫ���ਹ�͡䫴� ��� ����繼Ũҡ���������ͧ������ԧ�Ӿǡ����ѹ ��ҹ�Թ ��С�ҫ�����ҵ� ��ǹ�������觼š�з��������Ǵ���� �Դ��ԡ����������Ш� ������š����� �Դ���ô ����ҡ���繾�� ���
�ػ�ó��Ӥѭ�ͧ�к���ü�Ե�����俿�Ҩҡ�����ʧ�ҷԵ��
�����ʧ�ҷԵ���Ե俿�ҡ���ʵç �֧�ӡ����俿��������СѺ�ػ�ó�俿�ҡ���ʵç��ҹ�� �ҡ��ͧ��ù����Ѻ�ػ�ó�俿�ҷ����俿�ҡ������Ѻ������������ѧ�ҹ�������� �е�ͧ�������Ѻ�ػ�ó����� �ա �����������к�����Ե�����俿�Ҩҡ�����ʧ�ҷԵ�� �ػ�ó��Ӥѭ� �մѧ���
- ἧ�����ʧ�ҷԵ�� (Solar Module) ��˹�ҷ������¹��ѧ�ҹ�ʧ�ҷԵ������繾�ѧ�ҹ俿�� �����俿�ҡ���ʵç�����˹������ѵ�� (Watt) �ա�ù�ἧ�����ʧ�ҷԵ������� �����ҵ�͡ѹ���������繪ش (Solar Array) ����������ѧ�ҹ俿����ҹ�������ͧ��� �¡�õ�͡ѹẺء�� �������ç�ѹ俿�� ��С�õ�͡ѹẺ��ҹ ��������ѧ�ҹ俿�� �ҡʶҹ����駷ҧ������ʵ��ᵡ��ҧ�ѹ ����ռ�������ҳ�ͧ�������¾�ѧ�ҹ�٧�ش�˹���ѹ�����ҡѹ���� ����֧�س����ԡ��ռŵ�͡�ü�Ե��ѧ�ҹ俿�� �ҡ�س������٧��� ��ü�Ե��ѧ�ҹ俿�Ҩ�Ŵŧ
- ����ͧ�Ǻ�����û�Ш� (Charge Controller) ��˹�ҷ���Шء����俿�ҷ���Ե��ҡἧ�����ʧ�ҷԵ��������ẵ����� ��ФǺ�����û�Шء����俿������ջ���ҳ��������Ѻẵ����� �����״���ء����ҹ�ͧẵ����� ����֧��è��¡����俿���͡�ҡẵ�������� �ѧ��� ��÷ӧҹ�ͧ����ͧ�Ǻ�����û�Ш� ��� ����ͻ�Шء����俿��������ẵ����訹������� ����ش����Ŵ��û�Шء����俿�� (����ѡ���դس���ѵ�㹡�õѴ��è��¡����俿�����Ѻ�ػ�ó�俿�� �ó��ç�ѹ�ͧẵ�����Ŵŧ����) �к���ѧ�ҹ�ʧ�ҷԵ���������ͧ�Ǻ�����û�Шء����俿��㹡óշ���ա���纾�ѧ�ҹ俿������ẵ�������ҹ��
- ẵ����� (Battery) ��˹�ҷ���繵���纾�ѧ�ҹ俿�ҷ���Ե��ҡἧ�����ʧ�ҷԵ����������ҷ���ͧ��� �� ���ҷ��������ʧ�ҷԵ�� ���ҡ�ҧ� ����任���ء����ҹ���� ẵ����������ª�Դ������¢�Ҵ������͡��ҹ��������������
- ����ͧ�ŧ�����俿�� (Inverter) ��˹�ҷ���ŧ��ѧ�ҹ俿�Ҩҡ����ʵç (DC) ����Ե��ҡἧ�����ʧ�ҷԵ�� ����繾�ѧ�ҹ俿�ҡ������Ѻ (AC) �����������ö����Ѻ�ػ�ó�俿�ҡ������Ѻ ���� 2 ��Դ ��� Sine Wave Inverter ����Ѻ�ػ�ó�俿�ҡ������Ѻ�ء��Դ ��� Modified Sine Wave Inverter ����Ѻ�ػ�ó�俿�ҡ������Ѻ����������ǹ��Сͺ�ͧ�����������ʹ��������ૹ������ Electronic ballast
- �к���ͧ�ѹ��Ҽ�� (Lightning Protection) ��˹�ҷ���ͧ�ѹ����������·���Դ�Ѻ�ػ�ó�俿������Ϳ�Ҽ�� �����Դ����˹���ǹӷ���������ҧ�ѡ���٧ ��к�������ѡ������ػ�ó��� ��������Ѻ�к���Ҵ�˭�����դ����Ӥѭ��ҹ�� ����֧��ͧ���к���´Թ����ջ���Է���Ҿ����
��û���ء����ҹ�����ʧ�ҷԵ��㹴�ҹ��ҧ�
��ùӾ�ѧ�ҹ�ʧ�ҷԵ�����繾�ѧ�ҹ�ҡ�����ҵ��ҷ�᷹��ѧ�ҹ�ٻẺ���� ���Ѻ����ʹ�����繷������ҡ��� ����ö����������Դ����ª�����ҧ�ҡ���㹡�ô�ç���Ե ����֧����繡�÷��������Ǵ���� ��
��ҹ�ѡ����� �к��ʧ���ҧ���㹺�ҹ, �к��ʧ���ҧ�͡��ҹ (�ʹ��, ��ç�ʹö ���������Ǻ�ҹ ���), �ػ�ó�俿�Ҫ�Դ��ҧ� , �к��Դ-�Դ��еٺ�ҹ, �к��ѡ�Ҥ�����ʹ���, �к��к���ҡ��, ����ͧ�ٺ���, ����ͧ��ͧ��� �������ͧ����ء�Թ ��� �к��ٺ��� �ػ���, �Ҹ�óٻ���, ���������§�ѵ��, ��л�١, ���ǹ-���, ����ͧ��� ��ЪŻ�зҹ ��� �к��ʧ���ҧ ��俻���ö����, ������Ѿ��, ���»�С��, ʶҹ���ʹö, �ʧ���ҧ��¹͡�Ҥ�� ���俶���Ҹ�ó� ��� �к���Ш�ẵ����� ����ͧ���������ء�Թ, �ٹ���Ш�ẵ������Ш������ҹ㹪�����������俿����, ���觨��������Ѻ��㹤����������к��ʧ���ҧ㹾�鹷����ҧ�� ��� �ӡ���ɵ� �к��ٺ���, �Ѵ��ͺ�ż�Ե�ҧ����ɵ� �������ͧ�Ǵ���� ��� ����§�ѵ�� �к��ٺ���, �к�����͡��ਹ㹺��� (��͡����к�ͻ��) ����ʧ俴ѡ�Ѻ��ŧ ��� ���� ������/���ͧ�Ӥ������������������Ѥ�չ, �ػ�ó�俿�ҷҧ���ᾷ�� ����Ѻ˹�������, ˹���ᾷ��������� ���ʶҹ����� ��� ���Ҥ� �ѭ�ҳ���ҧ�ҡ��, 俹���ͧ�ҧ���-ŧ����ͧ�Թ, 俻���Ҥ��, 俹���ͧ�Թ����, ��ѭ�ҳ�������, �ѭ�ҳ��Ҩ�, ��俶�� ������Ѿ��ء�Թ ��� ������� ʶҹշǹ�ѭ�ҳ�����ǿ, �ػ�ó��ä��Ҥ�, �ػ�ó��������Ẻ���� (�� �Է��ʹ���ͧ˹��§ҹ��ԡ����з���) ���ʶҹյ�Ǩ�ͺ�ҡ�� ��� �ѹ�ԧ��оѡ������ ���觨���俿������Ѻ��ҹ�ѡ�ҡ�ҡ��㹾�鹷����ҧ��, �к���Ш�ẵ�����Ẻ���ҵԴ������ ����ػ�ó�俿�ҷ���������ѹ�ԧ ��� ��鹷����ҧ�� ����, ���, ����֡ ��о�鹷������觡��俿��������֧ ��� �ǡ�� �������