ความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้า และเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์ 

  • เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์กรรมทางอิเลคทรอนิคส์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า อุปกรณ์เบื้องต้นที่สำคัญของระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งประกอบรวมกันเป็นโซล่าฟาร์ม (Solar Farm) ประกอบด้วย
  1. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module) ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งพลังงานที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)
  2. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ซึ่งเป็นระบบไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้ในบ้านพักอาศัยและสถานประกอบกิจการ หรือโรงงานทั่วไปได้

เคาะโซลาร์ฟาร์มติดผังเมือง - โพสต์ทูเดย์ ข่าวเศรษฐกิจ-ธุรกิจ

ลักษณะเด่นของระบบการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์

  • เป็นการใช้พลังงานจากธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ซึ่งสะอาดบริสุทธิ์ ไม่ก่อปฏิกิริยาที่จะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ
  • ไม่เกิดของเสียขณะใช้งาน จึงไม่มีการปล่อยมลพิษทำลายสิ่งแวดล้อม
  • ไม่เกิดเสียงและไม่มีการเคลื่อนไหวขณะใช้งานจึงไม่เกิดมลภาวะด้านเสียง
  • ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอื่นใดนอกจากแสงอาทิตย์ รวมถึงไม่มีการเผาไหม้ จึงไม่มีมลภาวะด้านอากาศและน้ำ
  • อายุการใช้งานยาวนานมากกว่า 30 ปี
  • ประสิทธิภาพคงที่
  • บำรุงรักษาง่าย

 

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ใน Solar Farm ทำงานอย่างไร ?

  • แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ใน Solar Farm คือการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า Photovoltaic ซึ่งเป็นการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าตรงด้วยแสงอาทิตย์ (Solar Cell หรือ Photovoltaic cell) ซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำจำพวกซิลิคอน (Silicon) ที่มีคุณสมบัติเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โดยใช้กระบวนการโฟโตโวลตาอิก (Photovolaic) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าภายในสารกึ่งตัวนำ เมื่อมีแสงอาทิตย์มาตกกระทบสารกึ่งตัวนำในปริมาณที่มากพอจะทำให้เกิดอิเลคตรอนอิสระบริเวณรอยต่อของสารกึ่งตัวนำจะทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current)

งานล้างแผงโซล่าเซลล์ บริษัท C.C.S ENGINEERING

การดูแล ตรวจสอบ และบำรุงรักษา โซล่าฟาร์ม

โซล่าฟาร์มใช้ระบบควบคุมและประเมินผลแบบศูนย์รวม (SCADA) ซึ่งเป็นระบบที่นำเอาเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ มาช่วยด้านบริหาร และจัดการการทำงานทั้งหมดภายในโครงการซึ่งระบบ SCADA เป็นระบบที่มีเสถียรภาพและประสิทธิภาพสูงสามารถจัดเก็บข้อมูลในการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายในโครงการ เพื่อนำมาประมวลผล เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการวิเคราะห์หาประสิทธิภาพของระบบ อีกทั้งยังเป็นการเฝ้าระวังความเสียหายของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ โดยในแต่ละวันวิศวโครงการจะจัดทำรายงานแบบวิเคราะห์การทำงานรายวันของโครงการ เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของโซล่าฟาร์มเป็นประจำ

การบำรุงรักษาโซล่าฟาร์มโดยทั่วไป ระบบต้องการการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ โดยมีรายละเอียดในการบำรุงรักษา ดังนี้

  • แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module) จะถูกทำความสะอาดเช็ดถูและล้างแผงเป็นประจำ 3-4 ครั้งต่อปีขึ้นอยู่กับสภาวะอากาศ และจัดส่งตัวอย่างแผงโดยการสุ่มส่งตรวจ ไปยังห้องแล๊ปของสถาบันที่เกี่ยวข้อง เพื่อทำการทดสอบสมรรถนะการทำงานของแผงประจำปี
  • เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ไม่มีความต้องการในการบำรุงรักษาใดๆ
  • ตู้จ่ายกระแสไฟฟ้าหลัก และหม้อแปลงไฟฟ้าจะทำการบำรุงรักษาอย่างน้อย ปีละ 1 ครั้ง
  • ตรวจสอบความแข็งแรงของโครงเหล็กยึดแผงจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าต่างๆ เป็นประจำ

นวัตกรรม หุ่นยนต์ทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ | Modern Manufacturing

การต่อแบบ String และ Array คืออะไร?

ในการใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV Module) ของ Solar Farm วิธีการคือนำแผงมาต่ออนุกรมกันเรียงเป็นแถวยาวที่เรียกว่าการต่อแบบ String เพื่อเพิ่มแรงดัน (Voltage) ให้สูงขึ้นแล้วจึงนำเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละแถวมาต่อขนานกันที่เรียกว่า Array เพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้า และต่อเข้ากับ Inverter เพื่อทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับซึ่ง Inverter ที่ใช้กับ Solar Farm แบบ Multi String Inverter

 

credit : https://www.spcg.co.th/en/knowledgeDetail/59/Climate%20Change