การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นพลังงานทดแทนเป็นสิ่งที่เราศึกษาและพัฒนามายาวนาน จนสามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า “เซลล์แสงอาทิตย์” หรือ “โซลาร์เซลล์” (Solar Cell) หรือ “เซลล์โฟโตวอลเทอิก” (Photovoltaic (PV) Cell) ซึ่งโซลาร์เซลล์นี้เองที่จะเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับใช้งานในชีวิตประจำวัน
การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์หรือระบบโซลาร์เซลล์จะเริ่มตั้งแต่การที่แผงโซลาร์เซลล์รับแสงจากดวงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current DC) และส่งผ่านเข้าอุปกรณ์แปลงไฟ หรือ อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับและจ่ายไฟฟ้าเข้าสู่ตู้ควบคุมไฟฟ้าภายในอาคาร (Main Distribution Board: MDB) เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าเข้าสู่อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ โดยสามารถใช้ทดแทนพลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้าได้ ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดค่าไฟฟ้าในแต่ละเดือนมากยิ่งขึ้น
ในแต่ละวันแสงอาทิตย์จะอยู่กับเราประมาณ 12 ชั่วโมง ซึ่งระบบโซลาร์เซลล์ จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ทุกวันเฉลี่ยที่ 5 ชั่วโมง โดยจะใช้ความเข้มของแสงจากดวงอาทิตย์ เป็นตัวผลิตไฟฟ้า ซึ่งทำให้คนส่วนใหญ่เข้าใจว่าหากดวงอาทิตย์ถูกเมฆบังบางช่วงเวลา ระบบโซลาร์เซลล์จะไม่สามารถผลิตไฟฟ้าใช้ได้ แต่ในความเป็นจริงแล้วระบบฯยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้ เพราะแผงโซลาร์เซลล์ทำงานโดยแปลง ‘ความเข้มของแสง’ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ดังนั้นเมื่อแดดไม่แรง หรือดวงอาทิตย์ถูกบังด้วยเมฆบางส่วน แต่หากยังมีความเข้มของแสง ระบบโซลาร์เซลล์ก็จะยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้ตามปกติเพียงแต่อัตราการผลิตไฟฟ้าอาจลดลงตามสภาพแสง ซึ่งจะผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากแค่ไหน สามารถคำนวณได้ดังนี้
ตัวอย่าง การคำนวณการผลิตไฟฟ้าจากระบบโซลาร์เซลล์ กำลังการผลิต 300 กิโลวัตต์ (kWp)
การคำนวณปริมาณการผลิตไฟฟ้าจากระบบโซลาร์เซลล์ในแต่ละเดือนคำนวณได้ไม่ยาก โดยเราจะนำ “กำลังการผลิต” คูณกับ “จำนวนชั่วโมงที่ผลิตได้ในแต่ละวัน” (เฉลี่ยคือ 5 ชั่วโมง) และคูณจำนวนวันต่อเดือน ดังตัวอย่างต่อไปนี้
300 กิโลวัตต์ x 5 ชั่วโมง = 1,500 กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ1,500 หน่วย
1,500 กิโลวัตต์ต่อวัน x 30 วัน จะได้เท่ากับ 45,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อเดือน หรือ 45,500 หน่วย
หมายเหตุ : เนื่องจากพลังงานที่ใช้ได้จริงจะน้อยกว่ากำลังการผลิตประมาณร้อยละ 20 เพราะระหว่างกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้าจะมีการสูญเสียพลังงานไปบางส่วน (Transmission Losses) ดังนั้นเมื่อหักลบแล้ว พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ได้จะอยู่ที่ประมาณ 1,200 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน หรือ 36,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อเดือนนั่นเอง
การติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์หรือระบบโซลาร์เซลล์สามารถทำได้ง่ายขึ้นเนื่องจากปัจจุบันได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย ดังนั้นเพื่อการใช้งานอย่างคุ้มค่า ควรคำนึงถึงการออกแบบติดตั้งที่เหมาะสมกับพื้นที่ให้สอดคล้องกับการใช้งานอย่างครอบคลุม ทั้งนี้การติดตั้งจากผู้มีความชำนาญและใช้วัสดุอุปกรณ์ที่ได้มาตรฐานก็เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้ระบบโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และคุ้มค่ามากที่สุดในระยะยาว
