วิธีติดตั้ง แผงโซล่าเซลล์ ควรติดแผงหันไปทางทิศไหนดี
26 กุมภาพันธ์ 2565
ผู้ชม 214 ผู้ชม
ร้านโซล่าเซลล์ ติดตั้งปั๊มน้ำ โซล่าเซลล์ซับเมิส ระบบสูบน้ำบาดาลโซล่าเซลล์ ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร
โซล่าเซลล์
โซล่าเซลล์ราคา
แผงโซล่าเซลล์ราคาถูก
ขายส่งแผงโซล่าเซลล์
ระบบโซล่าเซลล์
ราคาโซล่าเซลล์
ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์
โซล่าเซลล์ซับเมิส
ระบบสูบน้ำบาดาลโซล่าเซลล์
ติดต่อสอบถาม
วิธีติดตั้ง แผงโซล่าเซลล์ ควรติดแผงหันไปทางทิศไหนดี
ในวันหนึ่งๆ โลกจะหมุนรอบตัวเองและรอบเส้นศูนย์สูตร ดังนั้นประเทศไหนก็ตาม ที่อยู่ติดกับเส้นศูนย์สูตร ก็จะได้รับปริมาณแสงแดด ที่เข้มข้นมากกว่าประเทศอื่นๆที่ไม่ได้อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตร ประเทศไทย เป็นประเทศที่โชคดีมากครับ พี่หมีขอบอกเลย เพราะประเทศไทย มีภูมิประเทศอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมาก ทำให้ได้รับปริมาณแสงแดดที่เข้มข้น เกือบทั้งปี แต่เนื่องจาก ตำแหน่งที่ประเทศไทยตั้งอยู่ จะอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรขึ้นมาด้านบน ทำให้เวลาที่เพื่อนๆ สังเกตุดูดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ในประเทศไทย จะขึ้นจากทิศตะวันออก โดยอ้อมไปหาทางทิศใต้เสมอ
ทิศเหนือ
เนื่องจากดวงอาทิตย์ ขึ้นจากทิศตะวันออก โดยอ้อมไปทางทิศใต้ ทำให้ทิศเหนือของประเทศไทย เป็นทิศที่ได้รับแสงแดดน้อยที่สุด ถ้าเพื่อนๆจะติดตั้งแผงโซล่าเซลล์เอาไว้ใช้งานในบ้าน พี่หมีขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงการติดแผงโซล่าเซลล์ ที่หันหน้าไปทางทิศเหนือนะครับ
ทิศใต้
ทิศใต้ เป็นทิศที่ดีที่สุด ในการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ ถ้าเลือกได้ เพื่อนๆควรหันแผงเข้าหาทิศใต้ โดยทำมุมองศาดังต่อไปนี้นะครับ กรุงเทพ = เอียงแผงประมาณ 13.5 องศา เกือบเป็นแนวนอน เชียงใหม่ = เอียงแผงประมาณ 18.4 องศา โดยยกแผงให้สูงเชิดขึ้นมาหน่อยครับ
ทิศตะวันออก
ทิศตะวันออก จะใช้ได้พอได้
วิธี ติดตั้งโซล่าเซลล์เอง แบบที่ใครก็ทำได้
เชื่อว่าหลาย ๆ คนเมื่อได้เห็นแสงแดดที่ส่องสว่างแทบทุกภาคของประเทศไทยเป็นต้องทุกข์ใจเพราะมันช่างร้อน ทำร้ายผิว และคงไม่มีประโยชน์อะไรนอกจากจะทำให้ผ้าที่ตากแห้ง.. ซึ่งจริง ๆ แล้วแสงแดด หรือแสงที่มาจากพระอาทิตย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมหาศาล เพียงแต่ต้องมีตัวช่วยอย่างแผงโซล่าเซลล์ แต่คนธรรมดาอย่างเราจะสามารถ ติดตั้งโซล่าเซลล์เอง ได้หรือไม่ แล้วจะต้องทำด้วยวิธีใด วันนี้เรามีมาบอกวิธี ติดตั้งโซล่าเซลล์เอง ให้รู้กัน
ก่อนอื่นต้องขอบอกเลยว่าคนธรรมดาอย่างเรา ๆ สามารถ ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์เอง ได้ ซึ่งวิธีการดังต่อไปนี้ ใช้กับแผงโซล่าเซลล์ที่ต้องอาศัยแบตเตอรี่ เริ่มจาก
1.นำแผงโซล่าเซลล์ที่หาซื้อตามร้านที่จำหน่ายแผงโซล่าเซลล์ไปติดตั้งบนหลังคาบ้าน ดาดฟ้า หรือบนเสาที่ไม่มีอะไรมาบดบังได้ ซึ่งแผงโซลาเซลล์จะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเราต้องหันหน้าแผงรับแสงอาทิตย์โดยตรง นั่นคือ ให้หันไปทางทิศใต้ เนื่องจากดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออก และจะอ้อมไปทางทิศใต้ (จึงถือว่าเป็นทิศที่ดีที่สุด) โดยให้ทำมุมพอประมาณ อย่างถ้าอยู่ใน กทม. ให้แผงโซลาเซลล์เอียงประมาณ 13.5 องศา (แทบจะเป็นแนวนอน) หรือถ้าอยู่จังหวัดเชียงใหม่ ก็ให้แผงโซลาเซลล์สูงเชิดขึ้นมาเอียงประมาณ 18.4 องศา นอกจากนี้ หากเป็นแผงโซลาเซลล์ขนาดเล็กก็ให้ตั้งหน้าแผงหันเข้าหาแสงอาทิตย์ก็จะทำให้แผงโซลาเซลล์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน
2.จากนั้นให้เราต่อสายไฟของแบตเตอรี่ที่เราได้เตรียมไว้จากขั้วลบ (-) เข้ากับเครื่องชาร์ตประจุที่เป็นขั้วลบเหมือนกัน และในส่วนของขั้วบวก (+) ก็ให้เราทำการต่อแบตเตอร์รี่เข้ากับเครื่องชาร์ตประจุที่เป็นขั้วบวกเหมือนกัน โดยตำแหน่งขั้วลบขั้วบวกของแบตเตอรี่จะอยู่ในตำแหน่งใกล้เคียงกันเลย
3.ภายหลังจากที่เราต่อแบตเตอรี่เข้ากับเครื่องชาร์ตประจุแล้ว ขั้นตอนต่อมาก็ให้เราต่อสายไฟจากแผงโซล่าเซลล์ที่เป็นขั้วลบ (-) ไปยังเครื่องชาร์ตประจุที่เป็นขั้วลบเช่นกัน และต่อสายไฟจากแผงโซล่าเซลล์ที่เป็นขั้วบวก (+) ไปยังเครื่องชาร์ตประจุที่เป็นขั้วบวก ซึ่งตำแหน่งขั้วลบขั้วบวกที่ว่าจะอยู่ไล่ ๆ กันไปของแผงโซล่าเซลล์
อย่างไรก็ตามยังมีการติดตั้งโซล่าเซลล์ด้วยระบบออนกริด เป็นการเชื่อมต่อสายไฟภายในบ้าน แค่เราคำนวณการใช้ไฟในตอนกลางวันว่ากี่ยูนิต พร้อมเลือกขนาดอินเวอรเตอร์ที่เหมาะสมกับแผงโซล่าเซลล์ (ดูก่อนว่าแผงโซล่าเซลล์สูงสุดกี่ kW กี่ MPPT เพื่อวางแผนการใช้งานแผงโซล่าเซลล์ว่าควรกี่ชุด) เท่านี้เราก็สามารถ ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์เอง ได้ง่าย ๆ ไม่ต้องง้อใคร
โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
โครงสร้างที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนโลก คือ ซิลิคอน จึงถูกนำมาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ โดยนำซิลิคอนมาถลุง และผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ จนกระทั่งทำให้เป็นผลึก จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนเพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็น โดยเมื่อเติมสารเจือฟอสฟอรัส จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น (เพราะนำไฟฟ้าด้วยอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบ) และเมื่อเติมสารเจือโบรอน จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี (เพราะนำไฟฟ้าด้วยโฮลซึ่งมีประจุบวก) ดังนั้น เมื่อนำสารกึ่งตัวนำชนิดพีและเอ็นมาต่อกัน จะเกิดรอยต่อพีเอ็นขึ้น โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน อาจมีรูปร่างเป็นแผ่นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผิวด้านรับแสงจะมีชั้นแพร่ซึมที่มีการนำไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าด้านหน้าที่รับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลาเพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมากที่สุด ส่วนขั้วไฟฟ้าด้านหลังเป็นขั้วโลหะเต็มพื้นผิว
เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น ได้แก่ อิเล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารกึ่งตัวนำชนิดพี ขั้วไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็นขั้วบวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็นขั้วลบ) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น
ขั้นตอนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystal) หรือ Monocrystalline มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
- นำซิลิคอนที่ถลุงได้มาหลอมเป็นของเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 1400 °C แล้วดึงผลึกออกจากของเหลว โดยลดอุณหภูมิลงอย่างช้าๆ จนได้แท่งผลึกซิลิคอนเป็นของแข็ง แล้วนำมาตัดเป็นแว่นๆ
- นำผลึกซิลิคอนที่เป็นแว่น มาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่างๆ เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็นภายในเตาแพร่ซึมที่มีอุณหภูมิประมาณ 900-1000 °C แล้วนำไปทำชั้นต้านการสะท้อนแสงด้วยเตาออกซิเดชั่นที่มีอุณหภูมิสูง
ทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยการฉาบไอโลหะภายใต้สุญญากาศ เมื่อเสร็จเรียบร้อยแล้วจะต้องนำไปทดสอบประสิทธิภาพด้วยแสงอาทิตย์เทียม และวัดหาคุณสมบัติทางไฟฟ้า
เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม (Polycrystalline) มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
- นำซิลิคอนที่ถลุงและหลอมละลายเป็นของเหลวแล้วมาเทลงในแบบพิมพ์ เมื่อซิลิคอนแข็งตัว จะได้เป็นแท่งซิลิคอนเป็นแบบผลึกรวม แล้วนำมาตัดเป็นแว่นๆ
จากนั้นนำมาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่างๆ และทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยวิธีการเช่นเดียวกับที่สร้างเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว
เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
- ทำการแยกสลายก๊าซไซเลน (Silane Gas) ให้เป็นอะมอร์ฟัสซิลิคอน โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่อง Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) เป็นการผ่านก๊าซไซเลนเข้าไปในครอบแก้วที่มีขั้วไฟฟ้าความถี่สูง จะทำให้ก๊าซแยกสลายเกิดเป็นพลาสมา และอะตอมของซิลิคอนจะตกลงบนฐานหรือสแตนเลสสตีลที่วางอยู่ในครอบแก้ว เกิดเป็นฟิล์มบางขนาดไม่เกิน 1 ไมครอน (0.001 มม.)
ขณะที่แยกสลายก๊าซไซเลน จะผสมก๊าซฟอสฟีนและไดโบเรนเข้าไปเป็นสารเจือปน เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็นสำหรับใช้เป็นโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
การทำขั้วไฟฟ้า มักใช้ขั้วไฟฟ้าโปร่งแสงที่ทำจาก ITO (Indium Tin Oxide)
เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
- ขั้นตอนการปลูกชั้นผลึก ใช้เครื่องมือ คือ เตาปลูกชั้นผลึกจากสถานะของเหลว (LPE; Liquid Phase Epitaxy)
- ขั้นตอนการปลูกชั้นผลึกที่เป็นรอยต่อเอ็นพี ใช้เครื่องมือ คือ เครื่องปลูกชั้นผลึกด้วยลำโมเลกุล (MBE; Molecular Beam Epitaxy)
ลักษณะเด่นของเซลล์แสงอาทิตย์
- ใช้พลังงานจากธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ ซึ่งสะอาดและบริสุทธิ์ ไม่ก่อปฏิกิริยาที่จะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ
- เป็นการนำพลังงานจากแหล่งธรรมชาติมาใช้อย่างคุ้มค่าและไม่มีวันหมดไปจากโลกนี้
- สามารถนำไปใช้เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทุกพื้นที่บนโลก และได้พลังงานไฟฟ้าใช้โดยตรง
- ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอื่นใดนอกจากแสงอาทิตย์ รวมถึงไม่มีการเผาไหม้ จึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะด้านอากาศและน้ำ
- ไม่เกิดของเสียขณะใช้งาน จึงไม่มีการปล่อยมลพิษทำลายสิ่งแวดล้อม
- ไม่เกิดเสียงและไม่มีการเคลื่อนไหวขณะใช้งาน จึงไม่เกิดมลภาวะด้านเสียง
- เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ และไม่มีชิ้นส่วนใดที่มีการเคลื่อนไหวขณะทำงาน จึงไม่เกิดการสึกหรอ
- ต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก
- อายุการใช้งานยืนยาวและประสิทธิภาพคงที่
- มีน้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย เคลื่อนย้ายสะดวกและรวดเร็ว
เนื่องจากมีลักษณะเป็นโมดูล จึงสามารถประกอบได้ตามขนาดที่ต้องการ
ช่วยลดปัญหาการสะสมของก๊าซต่างๆ ในบรรยากาศ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ฯลฯ ซึ่งเป็นผลจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงจำพวกน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ล้วนแล้วแต่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก ทำให้โลกร้อนขึ้น เกิดฝนกรด และอากาศเป็นพิษ ฯลฯ
อุปกรณ์สำคัญของระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จึงนำกระแสไฟฟ้าไปใช้ได้เฉพาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น หากต้องการนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้า
OFF GRID SYSTEM ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ แบบออฟกริด
1. ระบบโซล่าเซลล์แสงอาทิตย์ แบบเชื่อมต่อกับแบตเตอรรี่ (Off Solar grid connect system) คือระบบที่ผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ที่ไม่ปฏิสัมพันธ์กับผู้ให้กำเนิดพลังงานไฟฟ้ารายใหญ่ (ในประเทศไทยคือการไฟฟ้านครหลวง และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ระบบออฟกริดนี้จะแยกเดี่ยวออกมาโดยผู้ติดตั้งโซล่าเซลล์จะสามารถผลิตไฟฟ้าใช้ได้เอง โดยไม่ต้องพึ่งพาการไฟฟ้าซึ่งสามารถแยกหมวดย่อยลงไปได้อีกตามลักษณะแรงดันไฟฟ้าที่จะใช้งานว่าเป็น ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยต้องเลือกโหลด (เครื่องใช้ไฟฟ้า) ให้เหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ระบบออฟกริตนี้อาจมีชื่อเรียกในภาษาอังกฤษอีกแบบหนี่งว่าระบบแสตนด์อโลน (Stand Alone System) หรือระบบแยกเดี่ยว ซึ่งมีวิธีการต่อระบบที่หลากหลาย ทั้งต่อโหลดกระแสตรง กับแผงโซล่าเซล่าเซลล์ (ซึ่งผลิตไฟฟ้ากระแสตรง) โดยตรง หรือนำไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากแผง ไปแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ(โดยอินเวอร์เตอร์)สำหรับไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าตามบ้านเรือนซึ่งใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับอยู่แล้วได้ ระบบออฟกริด (Off Grid)ในแบบต่างๆมีดังนี้ใช้กับโหลดกระแสตรง2.1) แผงโซล่าเซลล์ต่อตรงกับโหลด(เครื่องใช้ไฟฟ้า) ส่วนใหญ่จะใช้กับโหลดกระแสตรงอาทิปั๊มน้ำกระแสตรงแบบปรับความเร็วรอบได้ พบเห็นได้ทั่วไปกับระบบสูบน้ำทั่วไป ที่ผมเห็นว่าคุ้มค่าคือใช้ปั๊มน้ำโดยใช้โซล่าเซลล์ เมื่อแดดออกน้ำก็เติมในถังสูง
2. แผงโซล่าเซลล์ต่อพ่วงกับแบตเตอรี่และโหลดกระแสตรง ข้อดีของการต่อระบบแบบนี้คือเมื่อไม่มีแสงอาทิตย์ เราก็ยังสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จ่ายให้กับโหลดได้ แต่สิ่งที่ต้องระวังคือการชาร์จไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่มากเกินไปเพราะอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็ว นอกจากนี้เวลาที่นำพลังงานไฟฟ้าที่เก็บสะสมในแบตเตอรี่ออกมาใช้ต้องระวังอย่าให้แบตเตอรี่คลายประจุมากเกินกว่าที่สเป็คของแบตเตอรี่ที่ระบุไว้เพราะอาจจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วเช่นกัน ส่วนใหญ่การต่อระบบแบบนี้จะใช้งานกับเรือขนาดเล็กกระท่อมขนาดเล็ก และใช้กับระบบแสงสว่างเท่านั้น
3. แผงโซล่าเซลล์ที่มีเครื่องควบคุมการชาร์จประจุให้กับแบตเตอรี่ (Charge Controller) ซึ่งจ่ายไฟให้กับโหลดกระแสตรง ข้อดีของการมีเครื่องควบคุมการชาร์จประจุ Charge Controller คือสามารถควบคุมการไหลของประจุไฟเข้าไปเก็บในแบตเตอรี่ได้และจะหยุดการชาร์จเมื่อไฟที่เก็บในแบตเตอรี่มีแรงดันเกินกว่าที่ตั้งค่ากำหนดไว้ จึงทำให้แบตเตอรี่มีอายุที่ยาวนานมากขึ้น การต่อแบบระบบนี้เป็นที่นิยมกันทั่วไป ใช้กับบ้านพักอาศัยที่ห่างไกลผู้ผลิตไฟฟ้า ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าใช้ได้เอง รวมทั้งอาจจะไปประยุกต์ใช้กับในพื้นที่ที่ไม่ต้องการลากสายไฟฟ้าไปเพราะมีต้นทุนเรื่องสายไฟฟ้าที่มีราคาสูงได้อีกด้วย
4. แผงโซล่าเซลล์ต่อกับเครื่องควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ โดยที่มีตัวอินเวอร์เตอร์แปลงจาก ไฟกระแสตรงเป็นไฟกระแสสลับเพื่อจ่ายให้กับโหลดที่ใช้กับกระแสสลับได้ โดยไฟกระแส ตรงที่ออกจากแบตเตอรี่ก็ยังสามารถจ่ายให้กับโหลดกระแสตรงได้อีกด้วย ระบบแบบนี้มีข้อดี คือมีความยืดหยุ่นในการหาเครื่องใช้ไฟฟ้ามาใช้งานเพราะโดยทั่วไปแล้วเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับ ยกตัวอย่างอาจจะใช้พัดลมกับไฟกระแสสลับที่แปลงจากอินเวอร์เตอร์ และใข้ระบบไฟส่องสว่างกับไฟกระแสตรงก็ได้
