หนังสืออเิ ลก็ ทรอนิกส์ โซล่าเซลล์ จดั ทำโดย นำยณฐั วฒุ ิ ตนั บู๊ 61540022 นำยอำทติ ย์ มว่ งมณี 61540033
คำนำ หนงั สืออิเลก็ ทรอนิกส์ (e-book) เร่ือง โซล่ำเซลล์ ผศู้ ึกษำจะไดร้ ู้ถึงโครงสร้ำงและกำรทำงำนของโซลล่ำเซลลแ์ ละโซลำ่ เซลลท์ ำมำจำกอะไร กำรนำไปใชใ้ นวธิ ีท่ีถูกตอ้ งและยงั สำมำรถใชก้ บั อุปกรณ์ต่ำง ๆ หรือ โรงงำนอุตสำหกรรม เป็นตน้ ไดเ้ รียนรู้ อุปกรณ์กำรตอ่ โซล่ำเซลล์ กำรป้องกนั กำรเกิดอบุ ตั ิเหตุ กำรใชง้ ำนในแต่ละรูปแบบโครงโซล่ำเซลลแ์ ผงน้นั ผจู้ ดั ทำ อำทิตย์ ม่วงมณี
สารบัญ หลกั การทางาน ของ SOLAR CELL .............................................................................................................1 ขนั ้ ตอนการทางาน ของ SOLAR CELL .........................................................................................................2 ภาพขนั ้ ตอนการทางานของระบบ โซลา่ เซลล์.................................................................................................3 ความหมายของ Solar Cell หรือ PV ...........................................................................................................4 ชนดิ ของเซลล์แสงอาทติ ย์ ..........................................................................................................................5 โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ ...................................................................................................................5 ขนั ้ ตอนการผลติ เซลล์แสงอาทติ ย์................................................................................................................7 ลกั ษณะเดน่ ของเซลล์แสงอาทติ ย์................................................................................................................8 อปุ กรณ์สาคญั ของระบบการผลิตกระแสไฟฟา้ จากเซลล์แสงอาทิตย์ ..................................................................9 การประยกุ ต์ใช้งานเซลล์แสงอาทติ ย์ในด้านตา่ งๆ.........................................................................................11 อ้างองิ ..................................................................................................................................................13
1 หลกั การทางาน ของ SOLAR CELL โซล่าเซลล์ เป็นเทคโนโลยี ท่ีใชใ้ นการเปลี่ยนพลงั งานแสงอาทิตย์ ไปเป็นพลงั งานไฟฟ้า โดย โซล่าเซลล์ ถูกประดิษฐข์ ้ึนมาคร้ังแรก ในปี ค.ศ.1954 หรือประมาณ 63 ปี มาแลว้ ( ผปู้ ระดิษฐค์ ือ Chapin และ Fuller และ Pearson ) ต่อมาในปี ค.ศ.1959 โซล่าเซลล์ ถูกพฒั นาใหเ้ ป็นปี ก ของดาวเทียม ที่โคจรออกไปนอกโลก ทา หนา้ ท่ีเป็นแหล่งผลิตพลงั งานไฟฟ้า ใหก้ บั ดาวเทียมใชใ้ นการ ทาภารกิจสารวจอวกาศ
2 ข้นั ตอนการทางาน ของ SOLAR CELL การทางานของ โซล่าเซลล์ คือกระบวนการเปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตย์ ไปเป็นพลงั งาน ไฟฟ้า โดยเม่ือแสงแดดซ่ึงเป็นคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า กระทบกบั สารก่ึงตวั นา กจ็ ะเกิดการถ่ายทอด พลงั งานระหวา่ งกนั
3 ภาพข้นั ตอนการทางานของระบบ โซล่าเซลล์ 1.N-Type คือแผน่ ซิลิคอน ที่ผา่ นกระบวนการ โดปปิ้ งดว้ ยสารฟอสฟอรัส ทาให้มคี ุณสมบตั ิเป็ น ตวั ส่ง อเิ ลก็ ตรอน เม่ือไดร้ ับพลงั งานจากแสงอาทิตย์ 2.P-Type คือแผน่ ซิลิคอน ที่ผา่ นกระบวนการ โดปปิ้ งดว้ ยสารโบรอน ทาใหโ้ ครงสร้างของ อะตอมสูญเสียอิเลก็ ตรอน ( โฮล ) เม่ือไดร้ ับพลงั งานจากแสงอาทิตย์ จะมคี ุณสมบตั เิ ป็ นตวั รับ อเิ ลก็ ตรอน หลกั การคือ เมื่อมีแสงอาทิตยต์ กกระทบ แสงอาทิตยจ์ ะถ่ายเทพลงั งานใหก้ บั อิเลก็ ตรอน และ โฮล ทาใหเ้ กิดการเคลื่อนไหวข้ึน โดยอิเลก็ ตรอน กจ็ ะเคลื่อนไหวไปรวมตวั กนั ที่ Front Electrode และโฮลกจ็ ะเคล่ือนไหวไป รวมตวั กนั ที่ Black Electrode และเมื่อมีการเชื่อมต่อระบบจนครบวงจรข้ึน กจ็ ะเกิดเป็น กระแสไฟฟ้าใหเ้ ราสามารถนาไปใชง้ านได้
4 ความหมายของ Solar Cell หรือ PV Solar Cell หรือ PV มีชื่อเรียกกนั ไปหลายอยา่ ง เช่น เซลลแ์ สงอาทิตย์ เซลลส์ ุริยะ หรือเซลล์ photovoltaic ซ่ึงต่างกม็ ีท่ีมาจากคาวา่ Photovoltaic โดยแยกออกเป็น photo หมายถึง แสง และ volt หมายถึง แรงดนั ไฟฟ้า เมื่อรวมคาแลว้ หมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบ ของแสงบนวตั ถทุ ี่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลงั งานแสงเป็นพลงั งานไฟฟ้าไดโ้ ดยตรง แนวความคิดน้ีไดถ้ ูกคน้ พบมาต้งั แต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลลแ์ สงอาทิตยก์ ย็ งั ไม่ถูกสร้างข้ึนมา จนกระทง่ั ใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมีการประดิษฐเ์ ซลลแ์ สงอาทิตย์ และไดถ้ ูกนาไปใชเ้ ป็นแหล่งจ่าย พลงั งานใหก้ บั ดาวเทียมในอวกาศ เมื่อ ปี ค.ศ. 1959 ดงั น้นั สรุปไดว้ า่ เซลล์แสงอาทิตย์ คือ ส่ิงประดิษฐท์ ่ีทาจากสารก่ึงตวั นา เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเล่ียม อาร์เซ ไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เป็นตน้ ซ่ึงเม่ือไดร้ ับแสงอาทิตยโ์ ดยตรงกจ็ ะเปล่ียนเป็นพาหะนาไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้า บวกและลบเพื่อใหเ้ กิดแรงดนั ไฟฟ้าท่ีข้วั ท้งั สองของเซลลแ์ สงอาทิตย์ เม่ือนาข้วั ไฟฟ้าของเซลล์ แสงอาทิตยต์ ่อเขา้ กบั อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเขา้ สู่อุปกรณ์เหล่าน้นั ทาให้ สามารถทางานได้
5 ชนิดของเซลล์แสงอาทติ ย์ แบ่งตามวสั ดุที่ใชเ้ ป็น 3 ชนิดหลกั ๆ คือ Single Crystalline Silicon Solar Polycrystalline Silicon Solar Amorphous Silicon Solar Cell Cell Cell 1. เซลล์แสงอาทิตย์ท่ีทาจากซิลคิ อน ชนิดผลกึ เด่ียว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรือที่รู้จกั กนั ในชื่อ Monocrystalline Silicon Solar Cell และชนิดผลกึ รวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) ลกั ษณะเป็นแผน่ ซิลิคอนแขง็ และบางมาก 2. เซลล์แสงอาทติ ย์ที่ทาจากอะมอร์ฟัสซิลคิ อน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลกั ษณะ เป็นฟิ ลม์ บางเพยี ง 0.5 ไมครอน (0.0005 มม.) น้าหนกั เบามาก และประสิทธิภาพเพยี ง 5- 10% 3. เซลล์แสงอาทิตย์ท่ที าจากสารกง่ึ ตัวนาอ่ืนๆ เช่น แกลเล่ียม อาร์เซไนด,์ แคดเมียม เทลเลอ ไรด์ และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นตน้ มีท้งั ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline) และผลึกรวม (Polycrystalline) เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ีทาจากแกลเลี่ยม อาร์เซ ไนด์ จะใหป้ ระสิทธิภาพสูงถึง 20-25% โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ โครงสร้างท่ีนิยมมากที่สุด ไดแ้ ก่ รอยต่อพเี อน็ ของสารก่ึงตวั นา สารก่ึงตวั นาที่ราคาถูกท่ีสุดและ มีมากที่สุดบนโลก คือ ซิลิคอน จึงถูกนามาสร้างเซลลแ์ สงอาทิตย์ โดยนาซิลิคอนมาถลุง และ ผา่ นข้นั ตอนการทาใหบ้ ริสุทธ์ิ จนกระทง่ั ทาใหเ้ ป็นผลึก จากน้นั นามาผา่ นกระบวนการแพร่ซึม สารเจือปนเพื่อสร้างรอยต่อพีเอน็ โดยเมื่อเติมสารเจือฟอสฟอรัส จะเป็นสารก่ึงตวั นาชนิดเอน็ (เพราะนาไฟฟ้าดว้ ยอิเลก็ ตรอนซ่ึงมีประจุลบ) และเม่ือเติมสารเจือโบรอน จะเป็นสารก่ึงตวั นา
6 ชนิดพี (เพราะนาไฟฟ้าดว้ ยโฮลซ่ึงมีประจุบวก) ดงั น้นั เม่ือนาสารก่ึงตวั นาชนิดพีและเอน็ มาต่อ กนั จะเกิดรอยต่อพเี อน็ ข้ึน โครงสร้างของเซลลแ์ สงอาทิตยช์ นิดซิลิคอน อาจมีรูปร่างเป็นแผน่ วงกลมหรือส่ีเหล่ียมจตั ุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผวิ ดา้ นรับแสงจะมีช้นั แพร่ซึมท่ีมีการนาไฟฟ้า ข้วั ไฟฟ้าดา้ นหนา้ ท่ีรับแสงจะมีลกั ษณะคลา้ ยกา้ งปลาเพอ่ื ใหไ้ ดพ้ ้นื ท่ีรับ แสงมากที่สุด ส่วนข้วั ไฟฟ้าดา้ นหลงั เป็นข้วั โลหะเตม็ พ้นื ผวิ หลกั การทางานท่ัวไปของเซลล์แสงอาทิตย์ เม่ือมีแสงอาทิตยต์ กกระทบเซลลแ์ สงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนาไฟฟ้าประจุลบและบวก ข้ึน ไดแ้ ก่ อิเลก็ ตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพเี อน็ จะทาหนา้ ท่ีสร้างสนามไฟฟ้าภายใน เซลล์ เพือ่ แยกพาหะนาไฟฟ้าชนิดอิเลก็ ตรอนไปท่ีข้วั ลบ และพาหะนาไฟฟ้าชนิดโฮลไปท่ี ข้วั บวก (ปกติที่ฐานจะใชส้ ารก่ึงตวั นาชนิดพี ข้วั ไฟฟ้าดา้ นหลงั จึงเป็นข้วั บวก ส่วนดา้ นรับแสง ใชส้ ารก่ึงตวั นาชนิดเอน็ ข้วั ไฟฟ้าจึงเป็นข้วั ลบ) ทาใหเ้ กิดแรงดนั ไฟฟ้าแบบกระแสตรงท่ี ข้วั ไฟฟ้าท้งั สอง เมื่อต่อใหค้ รบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลข้ึน ตัวอย่าง เซลลแ์ สงอาทิตยช์ นิดซิลิคอนท่ีมีขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลาง 4 นิ้ว จะใหก้ ระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3
7 แอมแปร์ และใหแ้ รงดนั ไฟฟ้าวงจรเปิ ดประมาณ 0.6 โวลต์ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ไดจ้ ากเซลล์ แสงอาทิตยไ์ ม่มากนกั ดงั น้นั เพ่อื ใหไ้ ดก้ าลงั ไฟฟ้ามากเพยี งพอสาหรับใชง้ าน จึงมีการนาเซลล์ แสงอาทิตยห์ ลายๆ เซลลม์ าต่อกนั เป็น เรียกวา่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules) ลกั ษณะ การต่อแผงเซลลแ์ สงอาทิตยข์ ้ึนอยวู่ า่ ตอ้ งการกระแสไฟฟ้าหรือแรงดนั ไฟฟ้า • การต่อแผงเซลลแ์ สงอาทิตยแ์ บบขนาน จะทาใหไ้ ดก้ ระแสไฟฟ้าเพิม่ มากข้ึน • การต่อแผงเซลลแ์ สงอาทิตยแ์ บบอนุกรม จะทาใหไ้ ดแ้ รงดนั ไฟฟ้าสูงข้ึน ข้ันตอนการผลติ เซลล์แสงอาทิตย์ เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ีทาจากซิลิคอนชนิดผลึกเด่ียว (Single Crystal) หรือ Monocrystalline มีข้นั ตอนการผลิต ดงั น้ี 1. นาซิลิคอนท่ีถลุงไดม้ าหลอมเป็นของเหลวท่ีอุณหภูมิประมาณ 1400 °C แลว้ ดึง ผลึกออกจากของเหลว โดยลดอุณหภูมิลงอยา่ งชา้ ๆ จนไดแ้ ท่งผลึกซิลิคอนเป็น ของแขง็ แลว้ นามาตดั เป็นแวน่ ๆ 2. นาผลึกซิลิคอนที่เป็นแวน่ มาแพร่ซึมดว้ ยสารเจือปนต่างๆ เพ่ือสร้างรอยต่อพีเอน็ ภายในเตาแพร่ซึมที่มีอุณหภูมิประมาณ 900-1000 °C แลว้ นาไปทาช้นั ตา้ นการ สะทอ้ นแสงดว้ ยเตาออกซิเดชนั่ ที่มีอุณหภูมิสูง 3. ทาข้วั ไฟฟ้าสองดา้ นดว้ ยการฉาบไอโลหะภายใตส้ ุญญากาศ เมื่อเสร็จเรียบร้อย แลว้ จะตอ้ งนาไปทดสอบประสิทธิภาพดว้ ยแสงอาทิตยเ์ ทียม และวดั หา คุณสมบตั ิทางไฟฟ้า • เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ี่ทาจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม (Polycrystalline) มีข้นั ตอนการผลิต ดงั น้ี 1. นาซิลิคอนท่ีถลุงและหลอมละลายเป็นของเหลวแลว้ มาเทลงในแบบพมิ พ์ เมื่อ ซิลิคอนแขง็ ตวั จะไดเ้ ป็นแท่งซิลิคอนเป็นแบบผลึกรวม แลว้ นามาตดั เป็นแวน่ ๆ 2. จากน้นั นามาแพร่ซึมดว้ ยสารเจือปนต่างๆ และทาข้วั ไฟฟ้าสองดา้ นดว้ ยวธิ ีการ เช่นเดียวกบั ที่สร้างเซลลแ์ สงอาทิตยท์ ี่ทาจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว • เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ี่ทาจากที่ทาจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน มีข้นั ตอนการผลิต ดงั น้ี
8 1. ทาการแยกสลายกา๊ ซไซเลน (Silane Gas) ใหเ้ ป็นอะมอร์ฟัสซิลิคอน โดยใช้ อุปกรณ์ที่เรียกวา่ เคร่ือง Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) เป็นการ ผา่ นกา๊ ซไซเลนเขา้ ไปในครอบแกว้ ท่ีมีข้วั ไฟฟ้าความถี่สูง จะทาใหก้ ๊าซแยกสลาย เกิดเป็นพลาสมา และอะตอมของซิลิคอนจะตกลงบนฐานหรือสแตนเลสสตีลท่ี วางอยใู่ นครอบแกว้ เกิดเป็นฟิ ลม์ บางขนาดไม่เกิน 1 ไมครอน (0.001 มม.) 2. ขณะท่ีแยกสลายกา๊ ซไซเลน จะผสมก๊าซฟอสฟี นและไดโบเรนเขา้ ไปเป็นสารเจือ ปน เพื่อสร้างรอยต่อพเี อน็ สาหรับใชเ้ ป็นโครงสร้างของเซลลแ์ สงอาทิตย์ 3. การทาข้วั ไฟฟ้า มกั ใชข้ ้วั ไฟฟ้าโปร่งแสงที่ทาจาก ITO (Indium Tin Oxide) • เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ีทาจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ มีข้นั ตอนการผลิต ดงั น้ี 1. ข้นั ตอนการปลูกช้นั ผลึก ใชเ้ คร่ืองมือ คือ เตาปลูกช้นั ผลึกจากสถานะของเหลว (LPE; Liquid Phase Epitaxy) 2. ข้นั ตอนการปลูกช้นั ผลึกท่ีเป็นรอยต่อเอน็ พี ใชเ้ คร่ืองมือ คือ เครื่องปลูกช้นั ผลึก ดว้ ยลาโมเลกลุ (MBE; Molecular Beam Epitaxy) ลกั ษณะเด่นของเซลล์แสงอาทติ ย์ • ใชพ้ ลงั งานจากธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ ซ่ึงสะอาดและบริสุทธ์ิ ไม่ก่อปฏิกิริยาท่ีจะทา ใหส้ ่ิงแวดลอ้ มเป็นพิษ • เป็นการนาพลงั งานจากแหล่งธรรมชาติมาใชอ้ ยา่ งคุม้ คา่ และไม่มีวนั หมดไปจากโลกน้ี • สามารถนาไปใชเ้ พือ่ ผลิตพลงั งานไฟฟ้าไดท้ ุกพ้นื ที่บนโลก และไดพ้ ลงั งานไฟฟ้าใช้ โดยตรง • ไม่ตอ้ งใชเ้ ช้ือเพลิงอื่นใดนอกจากแสงอาทิตย์ รวมถึงไม่มีการเผาไหม้ จึงไม่ก่อใหเ้ กิด มลภาวะดา้ นอากาศและน้า • ไม่เกิดของเสียขณะใชง้ าน จึงไม่มีการปล่อยมลพษิ ทาลายส่ิงแวดลอ้ ม • ไม่เกิดเสียงและไม่มีการเคล่ือนไหวขณะใชง้ าน จึงไม่เกิดมลภาวะดา้ นเสียง • เป็นอุปกรณ์ที่ติดต้งั อยกู่ บั ท่ี และไม่มีชิ้นส่วนใดที่มีการเคล่ือนไหวขณะทางาน จึงไม่เกิด การสึกหรอ • ตอ้ งการการบารุงรักษานอ้ ยมาก
9 • อายกุ ารใชง้ านยนื ยาวและประสิทธิภาพคงที่ • มีน้าหนกั เบา ติดต้งั ง่าย เคล่ือนยา้ ยสะดวกและรวดเร็ว • เน่ืองจากมีลกั ษณะเป็นโมดูล จึงสามารถประกอบไดต้ ามขนาดที่ตอ้ งการ • ช่วยลดปัญหาการสะสมของก๊าซต่างๆ ในบรรยากาศ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด,์ ซลั เฟอร์ไดออกไซด,์ ไฮโดรคาร์บอน และกา๊ ซไนโตรเจนออกไซด์ ฯลฯ ซ่ึงเป็นผลจาก การเผาไหมข้ องเช้ือเพลิงจาพวกน้ามนั ถ่านหิน และกา๊ ซธรรมชาติ ลว้ นแลว้ แต่ส่งผล กระทบต่อสิ่งแวดลอ้ ม เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก ทาใหโ้ ลกร้อนข้ึน เกิดฝนกรด และ อากาศเป็นพษิ ฯลฯ อปุ กรณ์สาคญั ของระบบการผลติ กระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทติ ย์ เซลลแ์ สงอาทิตยผ์ ลิตไฟฟ้ากระแสตรง จึงนากระแสไฟฟ้าไปใชไ้ ดเ้ ฉพาะกบั อุปกรณ์ไฟฟ้า กระแสตรงเท่าน้นั หากตอ้ งการนาไปใชก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใชไ้ ฟฟ้ากระแสสลบั หรือเกบ็ สะสม พลงั งานไวใ้ ชต้ ่อไป จะตอ้ งใชร้ ่วมกบั อุปกรณ์อ่ืนๆ อีก โดยรวมเขา้ เป็นระบบท่ีผลิต กระแสไฟฟ้าจากเซลลแ์ สงอาทิตย์ อุปกรณ์สาคญั ๆ มีดงั น้ี 1. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module) ทาหนา้ ที่เปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตยใ์ หเ้ ป็น พลงั งานไฟฟ้า ซ่ึงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและมีหน่วยเป็นวตั ต์ (Watt) มีการนาแผงเซลล์ แสงอาทิตยห์ ลายๆ เซลลม์ าต่อกนั เป็นแถวหรือเป็นชุด (Solar Array) เพ่อื ใหไ้ ดพ้ ลงั งาน
10 ไฟฟ้าใชง้ านตามที่ตอ้ งการ โดยการต่อกนั แบบอนุกรม จะเพิ่มแรงดนั ไฟฟ้า และการต่อ กนั แบบขนาน จะเพิ่มพลงั งานไฟฟ้า หากสถานท่ีต้งั ทางภูมิศาสตร์แตกต่างกนั กจ็ ะมีผล ใหป้ ริมาณของค่าเฉลี่ยพลงั งานสูงสุดในหน่ึงวนั ไม่เท่ากนั ดว้ ย รวมถึงอุณหภูมิกม็ ีผลต่อ การผลิตพลงั งานไฟฟ้า หากอุณหภูมิสูงข้ึน การผลิตพลงั งานไฟฟ้าจะลดลง 2. เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) ทาหนา้ ที่ประจุกระแสไฟฟ้าท่ีผลิตไดจ้ าก แผงเซลลแ์ สงอาทิตยเ์ ขา้ สู่แบตเตอร่ี และควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าใหม้ ีปริมาณ เหมาะสมกบั แบตเตอร่ี เพื่อยดื อายกุ ารใชง้ านของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้า ออกจากแบตเตอรี่ดว้ ย ดงั น้นั การทางานของเครื่องควบคุมการประจุ คือ เมื่อประจุ กระแสไฟฟ้าเขา้ สู่แบตเตอรี่จนเตม็ แลว้ จะหยดุ หรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า (และ มกั จะมีคุณสมบตั ิในการตดั การจ่ายกระแสไฟฟ้าใหก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้า กรณีแรงดนั ของ แบตเตอร่ีลดลงดว้ ย) ระบบพลงั งานแสงอาทิตยจ์ ะใชเ้ คร่ืองควบคุมการประจุ กระแสไฟฟ้าในกรณีท่ีมีการเกบ็ พลงั งานไฟฟ้าไวใ้ นแบตเตอร่ีเท่าน้นั 3. แบตเตอรี่ (Battery) ทาหนา้ ที่เป็นตวั เกบ็ พลงั งานไฟฟ้าท่ีผลิตไดจ้ ากแผงเซลล์ แสงอาทิตยไ์ วใ้ ชเ้ วลาท่ีตอ้ งการ เช่น เวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เวลากลางคืน หรือนาไป ประยกุ ตใ์ ชง้ านอื่นๆ แบตเตอร่ีมีหลายชนิดและหลายขนาดใหเ้ ลือกใชง้ านตามความ เหมาะสม 4. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทาหนา้ ที่แปลงพลงั งานไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) ท่ีผลิตไดจ้ ากแผงเซลลแ์ สงอาทิตย์ ใหเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้ากระแสสลบั (AC) เพ่ือให้ สามารถใชไ้ ดก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลบั แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ Sine Wave Inverter ใชไ้ ดก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลบั ทุกชนิด และ Modified Sine Wave Inverter ใชไ้ ดก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลบั ท่ีไม่มีส่วนประกอบของมอเตอร์และหลอด ฟลอู อเรสเซนตท์ ี่เป็น Electronic ballast 5. ระบบป้องกนั ฟ้าผ่า (Lightning Protection) ทาหนา้ ท่ีป้องกนั ความเสียหายที่เกิดกบั อุปกรณ์ไฟฟ้าเม่ือฟ้าผา่ หรือเกิดการเหนี่ยวนาทาใหค้ วามต่างศกั ยส์ ูง ในระบบทว่ั ไปมกั ไม่ใชอ้ ุปกรณ์น้ี จะใชส้ าหรับระบบขนาดใหญ่และมีความสาคญั เท่าน้นั รวมถึงตอ้ งมี ระบบสายดินท่ีมีประสิทธิภาพดว้ ย
11 การประยกุ ต์ใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์ในด้านต่างๆ การนาพลงั งานแสงอาทิตยซ์ ่ึงเป็นพลงั งานจากธรรมชาติมาทดแทนพลงั งานรูปแบบอ่ืนๆ ไดร้ ับ ความสนใจและเป็นที่นิยมมากข้ึน สามารถนามาใชใ้ หเ้ กิดประโยชนอ์ ยา่ งมากมายในการ ดารงชีวติ รวมถึงไม่เป็นการทาลายส่ิงแวดลอ้ ม เช่น บ้านพกั อาศัย ระบบแสงสวา่ งภายในบา้ น, ระบบแสงสวา่ งนอกบา้ น (ไฟสนาม , ไฟโรงจอดรถ และโคมไฟร้ัวบา้ น ฯลฯ), อุปกรณ์ไฟฟ้าชนิด ระบบสูบนา้ ต่างๆ , ระบบเปิ ด-ปิ ดประตูบา้ น, ระบบรักษาความปลอดภยั , ระบบแสงสว่าง ระบบระบายอากาศ, เครื่องสูบน้า, เคร่ืองกรองน้า และไฟสารอง ระบบประจุแบตเตอร่ี ยามฉุกเฉิน ฯลฯ ทาการเกษตร เลยี้ งสัตว์ อุปโภค, สาธารณูปโภค, ฟาร์มเล้ียงสตั ว,์ เพาะปลูก, ทาสวน-ไร่, อนามยั เหมืองแร่ และชลประทาน ฯลฯ โคมไฟป้ายรถเมล,์ ตูโ้ ทรศพั ท,์ ป้ายประกาศ, สถานที่จอดรถ, แสงสวา่ งภายนอกอาคาร และไฟถนนสาธารณะ ฯลฯ ไฟสารองไวใ้ ชย้ ามฉุกเฉิน, ศูนยป์ ระจุแบตเตอรี่ประจาหมู่บา้ น ในชนบทท่ีไม่มีไฟฟ้าใช,้ แหล่งจ่ายไฟสาหรับใชใ้ นครัวเรือน และระบบแสงสวา่ งในพ้ืนที่ห่างไกล ฯลฯ ระบบสูบน้า, พดั ลมอบผลผลิตทางการเกษตร และเคร่ืองนวด ขา้ ว ฯลฯ ระบบสูบน้า, ระบบเติมออกซิเจนในบ่อน้า (บ่อกงุ้ และบ่อปลา) และแสงไฟดกั จบั แมลง ฯลฯ ตูเ้ ยน็ /กล่องทาความเยน็ เพอ่ื เกบ็ ยาและวคั ซีน, อุปกรณ์ไฟฟ้าทาง การแพทย์ สาหรับหน่วยอนามยั , หน่วยแพทยเ์ คล่ือนที่ และ สถานีอนามยั ฯลฯ
12 คมนาคม สญั ญาณเตือนทางอากาศ, ไฟนาร่องทางข้ึน-ลงเคร่ืองบิน, ไฟ ประภาคาร, ไฟนาร่องเดินเรือ, ไฟสญั ญาณขา้ มถนน, สญั ญาณ จราจร, โคมไฟถนน และโทรศพั ทฉ์ ุกเฉิน ฯลฯ สื่อสาร สถานีทวนสัญญาณไมโครเวฟ, อุปกรณ์โทรคมนาคม, อุปกรณ์ สื่อสารแบบพกพา (เช่น วทิ ยสุ นามของหน่วยงานบริการและ ทหาร) และสถานีตรวจสอบอากาศ ฯลฯ บันเทิงและพกั ผ่อนหย่อน แหล่งจ่ายไฟฟ้าสาหรับบา้ นพกั ตากอากาศในพ้นื ที่ห่างไกล, ใจ ระบบประจุแบตเตอร่ีแบบพกพาติดตวั ไปได้ และอุปกรณ์ไฟฟ้า ท่ีใหค้ วามบนั เทิง ฯลฯ พืน้ ทีห่ ่างไกล ภูเขา, เกาะ, ป่ าลึก และพ้นื ท่ีสายส่งการไฟฟ้าเขา้ ไม่ถึง ฯลฯ อวกาศ ดาวเทียม
13 อ้างองิ http://www.leonics.co.th/html/th/aboutpower/solar_knowledge.php
Search
Read the Text Version
- 1 - 17
Pages: