ที่อยู่อาศัยกับพลังงานแสงอาทิตย์

2bcover -1

ในปัจจุบันคงปฏิเสธไม่ได้ว่าปัญหาด้าน พลังงาน นับวันจะมีผลกระทบรุนแรงต่อการพัฒนา ของประเทศมากขึ้นทุกที เชื้อเพลิงต่างๆ ที่นำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน ทุกอย่างมีปริมาณน้อยลงและคงจะต้องหมดไปในอนาคต นอกจากนี้ ราคาของเชื้อเพลิง ยังมีความผันผวนไปในแนวทางที่สูงขึ้นตามสถานการณ์ทางเศรษฐกิจและการเมือง จึงเกิดแนวคิดของการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้มากขึ้น พลังงานหมุนเวียน  คือ พลังงานที่ใช้แล้ว สามารถหมุนเวียนมาใช้ได้อีก ได้แก่ แสงอาทิตย์ ลม ชีวมวล น้ำ และไฮโดรเจน เป็นต้น เป็นพลังงานที่สะอาด ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

พลังงานไฟฟ้า จัดเป็นพลังงานหลักที่ใช้ในชีวิตประจำวันของเรา คงไม่ต้องอธิบายว่ามีความจำเป็นมากแค่ไหน แม้แต่ในที่พักอาศัยของเรา ทั้งจากเครื่องปรับอากาศ เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน ที่ล้วนพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าเกือบทั้งหมด แต่เนื่องจากที่อยู่อาศัยทุกวันนี้ถูกออกแบบก่อสร้างโดยลืมคำนึงถึงสภาพภูมิอากาศของบ้านเรา การใช้วัสดุไม่เหมาะสม ทำให้ต้องสิ้นเปลืองพลังงานและทำให้ค่าใช้จ่ายสูงขึ้น ซึ่งทำให้ผู้ประกอบการที่อยู่อาศัยหรือผู้ที่ต้องการจะสร้างบ้านใหม่ เริ่มมองหาวิธีการนำพลังงานทดแทนหรือพลังงานหมุนเวียนมาใช้ หนึ่งในนั้นคือการนำพลังงานแสงอาทิตย์ และก็ได้รับความสนใจและเสียงตอบรับอย่างดี ทั้งทางภาครัฐและภาคเอกชนที่ก็ให้การสนับสนุนแนวคิดนี้อย่างต่อเนื่อง

หลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ กับแนวคิดการอยู่อาศัยที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆเห็นได้จากเจ้าของบ้านยุคใหม่หันมาเลือกใช้หลังคาพลังงานแสงอาทิตย์กันมากขึ้น  พลังงานแสงอาทิตย์ จัดเป็นพลังงานสะอาดไม่ทำปฏิกิริยาใดๆอันจะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ เซลล์แสงอาทิตย์ จึงเป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเลคทรอนิคส์ชนิดหนึ่งที่ถูกนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า เนื่องจากสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง

ระบบโซลาร์รูฟ (Solar cell roof) เป็นการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งอยู่บนหลังคาของบ้านและอาคาร ผู้ติดตั้งสามารถใช้ไฟฟ้าที่ตัวเองผลิตได้ ช่วยลดปริมาณไฟฟ้าที่ซื้อจากการไฟฟ้า ทำให้ช่วยประหยัดค่าไฟฟ้า หรือสามารถใช้ช่วงเวลากลางวันผลิตกระแสไฟฟ้าขายให้แก่การไฟฟ้าเพื่อเป็นรายได้เสริมได้อีก

2bsolar 1

ประเภทของแผงเซลล์แสงอาทิตย์

  • แบบผลึกเดี่ยว (Mono Crystalline) เป็นแผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดแรกๆ ที่ได้รับการผลิต และจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ มีลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนหนาประมาณ 300 ไมครอน หรือที่เรียกว่าเวเฟอร์ มีประสิทธิภาพดีกว่าและราคาแพงกว่า แบบ Poly Crystalline ไม่มาก
  • แบบผลึกรวม (Poly Crystalline) เป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่มีการใช้งานมากที่สุด เพราะเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้น เพื่อลดต้นทุนของโซลาร์เซลล์แบบผลึกเดี่ยว โดยยังคงคุณสมบัติและประสิทธิภาพการใช้งานใกล้เคียงกับแบบผลึกเดี่ยวมากที่สุด ซึ่งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ในประเทศไทยจะนิยมใช้เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทนี้ เช่น โรงไฟฟ้า “เอสพีพี ทู” จ.สระบุรี , โรงไฟฟ้า “ตาขีด” จ.นครสวรรค์ ของเอ็กโก กรุ๊ป เป็นต้น
  • แบบฟิล์มบาง (Thin Film) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ได้รับการคิดค้นและพัฒนาขึ้น เพื่อประหยัดต้นทุนและเวลาในการผลิตแผ่นฟิล์ม เนื่องจากเป็นฟิลม์บางเพียง 0.5 ไมครอน น้ำหนักเบาและมีความยืดหยุ่นกว่าแบบผลึก เหมาะกับการใช้ในโครงการโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ เป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่มีความไวแสงมาก สามารถรับแสงที่อ่อนได้ จึงทำงานได้ดีในพื้นที่ที่มีเมฆมาก ฝุ่นละออง และมีฝนตกชุก

ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา เป็นการใช้พื้นที่หลังคาบ้าน อาคารธุรกิจ หรือโรงงาน ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งส่วนที่อยู่บนหลังคา ได้แก่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำหน้าที่รับแสงอาทิตย์และเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงไฟฟ้าที่ได้จะเป็นกระแสตรง (Direct Current) ซึ่งจะถูกส่งมายังเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าหรือ Inverter ที่ติดตั้งอยู่ภายในบ้านเพื่อเปลี่ยนกระแสไฟตรงให้เป็นกระแสสลับ (Alternate Current) ที่สามารถนำมาใช้งานได้เหมือนกับกระแสไฟฟ้าที่เราใช้อยู่ตามปกติ ไฟฟ้าที่ผลิตได้และผ่าน Inverter แล้วจะสามารถขายให้แก่การไฟฟ้าได้ทั้งหมด โดยได้รับราคาตามมาตรการ Feed-in Tariff (Fit)  ที่ภาครัฐกำหนด

2bsolar 2

การรับซื้อไฟฟ้าจากการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา

กระทรวงพลังงานมีนโยบายส่งเสริม และได้ปรับแผนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ในแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกในระยะ 10 ปี (พ.ศ. 2555-2564) จาก 2,000 เมกะวัตต์ หรือ 2,628 ล้านหน่วย เป็น 3,000 เมกะวัตต์ หรือ 3,942 ล้านหน่วย

โดยมีการส่งเสริมโครงการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา 3 กลุ่ม และกำหนดให้ขายไฟฟ้าในรูปแบบ Feed-in Tariff (Fit) โดยมีระยะเวลาสนับสนุน 25 ปี และ รับซื้อทั้งการไฟฟ้านครหลวง และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค โดยจะการประกาศโครงการรับซื้อไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคาจากภาครัฐออกมาให้ประชาชนที่สนใจลงทะเบียนเข้าร่วมเป็นระยะๆ

สามารถจัดแบ่งกลุ่มเป็นประเภทต่างๆได้ดังนี้

  • ขนาดเล็กสำหรับที่พักอาศัย ไม่เกิน 10 กิโลวัตต์ ราคารับซื้อ 6.96 บาท/หน่วย
  • ขนาดกลาง มากกว่า 10 กิโลวัตต์ และไม่เกิน 250 กิโลวัตต์ ราคารับซื้อ 6.55 บาท/หน่วย
  • ขนาดมากกว่า 250 กิโลวัตต์ และไม่เกิน 1,000 กิโลวัตต์ ราคารับซื้อ 6.16 บาท/หน่วย

2bcal 1

สำหรับใครที่สนใจเริ่มอยากติดตั้งก็สามารถใช้โปรแกรมคำนวณอย่างง่าย สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ ของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน http://www.ces.kmutt.ac.th/pvroof/index.php, โดยผู้ใช้งานสามารถเลือกค่าตั้งต้นการคำนวณได้ทั้งจากพื้นที่ในการติดตั้งที่มีอยู่ หรือกำลังการติดตั้งที่ต้องการ และเลือกชนิดของแผงเซลล์  ราคาระบบที่สามารถจัดซื้อได้เริ่มตั้งแต่ 1 กิโลวัตต์ สามารถตรวจสอบเงินลงทุนระบบเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งหมดที่ต้องจ่าย  พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่อปี จำนวนเงินที่ขายไฟฟ้าได้ต่อปี และจำนวนปีที่คืนทุน เพื่อให้รู้ว่าจะคุ้มทุนในกี่ปี

2ba1

ตัวอย่างผลการคำนวณเบื้องต้นโดยเลือก

  • พื้นที่ : กรุงเทพมหานคร
  • ระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกเดี่ยว (14-20%)
  • ขนาดพื้นที่ 10 ตารางเมตร
  • ราคาระบบ 7,000 บาท/กิโลวัตต์

จากผลการคำนวณเบื้องต้นจะต้องใช้เงินลงทุนประมาณ 112,000 บาท โดยสามารถผลิตกระแสไฟฟ้า 2,185 กิโลวัตต์-ชม./ปี และรัฐรับซื้อในราคา 6.96 บาท/กิโลวัตต์-ชม. ในระยะเวลา 25 ปี ผลตอบแทนคิดเป็นเงินทั้งหมด 380,190 บาท และสามารถคืนทุนในระยะเวลาประมาณ 7.36 ปี

เทคโนโลยีในการวัดเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา

นอกเหนือจากโปรแกรมคำนวณเบื้องต้นของทางภาครัฐ ก็ยังมีเครื่องมือซึ่งพัฒนาโดยภาคเอกชนที่เป็นที่รู้จักกันดีเช่น Google โดยใช้ระบบฐานข้อมูลบน Google Earth ซึ่งเป็นภาพถ่ายผ่านดาวเทียม และการทำภาพสามมิติของพื้นที่หลังคา และเงาของโครงสร้าง ต้นไม้รอบตัวบ้าน และแนวการเคลื่อนตัวของดวงอาทิตย์ตลอดทั้งปี สำหรับช่วยเจ้าของบ้านที่อยากจะตัดสินใจถึงความคุ้มค่าในการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา

วีดีโอ Introducing Project Sunroof by Google

เจ้าของบ้านยังสามารถคำนวณการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากข้อมูล ใบเสร็จค่าไฟฟ้า และยังสามารถพิจารณาข้อเสนอจาก Supplier ของแต่ละท้องที่ ที่ให้บริการในด้านการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้อีกด้วย ซึ่งในขณะนี้เครื่องมือนี้ยังอยู่ในระยะทดลอง ในพื่้นที่ San Francisco Bay Area, Fresno และ greater Boston ซึ่งระบบการคำนวณในลักษณะนี้ยังไม่มีในบ้านเรา แต่ก็คาดว่าในอนาคตในไม่ช้านี้ก็คงจะมีได้ใช้กัน ก็คงต้องลุ้นให้ทาง Google พัฒนาต่อไปอีกบ้านเราจะได้ใช้งานได้

2bเสนา

ในปัจจุบันมีโครงการที่อยู่อาศัยโครงการใหม่ๆหลากหลายที่ ที่เริ่มนำแนวคิดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ในโครงการทั้งโครงการบ้านพักอาศัย และคอนโดมิเนียม โดยเล็งเห็นความสำคัญของการนำพลังงานทดแทนมาใช้ ยกตัวอย่างเช่น

โครงการบ้านจัดสรรของ บริษัท เสนาดีเวลลอปเม้นท์ จำกัด (มหาชน) ที่เริ่มโครงการ Sena Solar Roof บ้านฟรีโซลาร์รูฟ  โดยทำการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้ฟรีที่หลังคาบ้านในโครงการ (เฉพาะแปลงที่ได้รับการอนมุติจากการไฟฟ้า) เพื่อให้ลูกบ้านที่ซื้อบ้านไปสามารถมีรายได้จากการขายไฟฟ้าให้รัฐ ระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง (Thin Film)  ที่ขนาดกำลังไฟ 3.5 กิโลวัตต์/หลัง/1 มิเตอร์ โดยใชอัตรารับซื้อจากภาครัฐที่ 6.85 ต่อหน่วย , เฉลี่ยปริมาณไฟที่ผลิตได้ต่อวันที่ 4.5 ชม.

  • การคำนวณรายรับจากการขายไฟต่อเดือน  3.5 kw x 6.85 บาท/หน่วย x 4.5 ชม./วัน x 30 วัน = 3,200 บาท/เดือน

หรือติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ที่พื้นที่ส่วนกลางเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ในพื้นที่ส่วนกลางต่างๆภายในโครงการช่วยลดค่าใช้จ่ายค่าส่วนกลางได้

โครงการ Circle Living Prototype ของ Fragrant Property คอนโดมิเนียม High Rise 52 ชั้น ที่ใช้แนวคิด Eco Innovative Living เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในการออกแบบโครงการ หนึ่งในนั้นคือการ ติดตั้ง Solar Panels ที่ดาดฟ้าชั้นบนสุด เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้านำมาใช้ในพื้นที่ส่วนกลาง ลดการใช้ไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายส่วนกลางต่อเดือนของโครงการ

2bSoSie+SoSchiff_Ansicht

ชุมชนเมืองไฟร์บวร์ก (Freiburg) ประเทศเยอรมนี ชุมชนแห่งนี้ประกอบด้วยอาคารพักอาศัยทั้งหมด 59 หน่วย ทุกหลังมีการติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์ไว้บนหลังคาเพื่อผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า ในรูปแบบ PlusEnergy สามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าพลังงานที่อาคารใช้  สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ถึง 420,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งหมด และคิดเป็นพลังงานที่ส่งออกสูงสุดต่อปีถึง 445 กิโลวัตต์ โดยเมื่อคำนวณแล้วพบว่า ชุมชนแห่งนี้สามารถลดการใช้พลังงาน เทียบได้กับน้ำมันถึง 200,000 ลิตร  จัดเป็นชุมชนต้นแบบที่สามารถพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์และนำมาใช้เป็นพลังงานสะอาดให้แก่ชุมชนที่เห็นประสิทธิผลอย่างชัดเจนชุมชนหนึ่ง

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เมื่อมองดูแล้วก็เป็นสิ่งที่น่าสนใจไม่น้อยกับการพัฒนาที่อยู่อาศัยในอนาคต ยังสามารถพัฒนาไปอีกได้มาก แต่ในปัจจุบันถือเป็นช่วงเริ่มต้นของการนำพลังงานหมุนเวียนประเภทนี้มาปรับใช้กับบ้านเรือนทั่วไปจึงทำให้ราคาทั้งวัสดุ การติดตั้งและการบำรุงรักษายังคงมีราคาค่อนข้างสูงอยู่เช่นกัน แต่หากมองในเชิงการลงทุนในระยะยาวแล้วการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ก็สามารถประหยัดค่าไฟต่อเดือนได้ไม่น้อยเช่นกัน อันนี้ก็ต้องขึ้นกับตัวเจ้าของที่อยู่อาศัยนั้นๆ ว่าจะมีความพร้อมแค่ไหน แต่หากมองในระยะยาวแล้วถือว่าเป็นแนวคิดที่ดีมากแนวคิดหนึ่งกับยุคสมัยที่ประเด็นเรื่องสิ่งแวดล้อมและพลังงาน เป็นเรื่องที่ไม่สามารถจะเพิกเฉยและละเลยได้อีกต่อไป

อ้างอิง : https://thinkofliving.com/article/ที่อยู่อาศัยกับพลังงานแสงอาทิตย์-278851-อื่นๆ/