ก่อนอื่น เราต้องรู้ประโยชน์ของ โซล่าเซลล์เพื่อการเกษตร และการแก้ปัญหาระยะยาว สู่การ เกษตรสมัยใหม่ อย่างไร

โซล่าเซลล์สามารถปรับปรุงและให้ความสะดวกสบายกับเกษตรกร เช่นไฟฉายพลังงานแสงอาทิตย์, ไฟม้าพลังงานแสงอาทิตย์, เครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์, เครื่องดักแมลงไฟ แสงอาทิตย์และอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถให้ความสะดวกสบายแก่เกษตรกรในพื้นที่ห่างไกลปราศจาก พลังงานและไม่ใช้พลังงาน อีกทั้ง การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ยังสามารถใช้กับ การผลิตทางป่าไม้ หรือ การทำน้ำชลประทานได้อีกเช่นกัน

ก่อนอื่นจะพาทุกคนมาทำความรู้จัก “โซลาร์เซลล์” (Solar Cell) หรือที่เรียกกันว่า “เซลล์แสงอาทิตย์” คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยทำงานผ่านกระบวนการที่เรียกว่า โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic) ซึ่งเมื่อแสงแดดตกกระทบกับวัสดุกึ่งตัวนำในแผงโซลาร์เซลล์ เช่น ซิลิคอน (Silicon) พลังงานจากแสงอาทิตย์จะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในวัสดุ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

สำหรับเกษตรกรที่ต้องการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการเกษตร การเลือกประเภทของโซลาร์เซลล์ ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากจะช่วยประหยัดพลังงานและลดต้นทุนในการทำงาน ซึ่งประเภทของโซลาร์เซลล์ ที่เหมาะกับเกษตรกรขึ้นอยู่กับลักษณะของการใช้งาน พื้นที่ และงบประมาณ โดยแต่ละประเภทมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกันไปหลักๆ สามารถแบ่งออกเป็น 3 ชนิด ดังนี้

1. แผงโซลาร์เซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells) แผงโซลาร์เซลล์ประเภทนี้จะมีฟิล์มลักษณะบางกว่าชนิดอื่น สีแผงจะเข้มหรือมีสีดำ

การใช้งาน : เหมาะสำหรับเกษตรกรที่ต้องการโซลาร์เซลล์ที่มีน้ำหนักเบา และต้องการติดตั้งในพื้นที่กว้างๆ เช่น การทำฟาร์มแบบเปิดกว้างที่มีแสงแดดตลอดทั้งวัน ใช้ในการชาร์จอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น ระบบไฟส่องสว่างในสวนหรืออุปกรณ์ชาร์จไฟฟ้าแบบพกพา

ข้อดี : ราคาถูกที่สุด มีน้ำหนักเบา ทนต่อความร้อนได้ดี

ข้อเสีย : ผลิตไฟได้น้อยที่สุด และมีอายุการใช้งานที่สั้น ซึ่งไม่เหมาะในการนำมาติดตั้งในภาคอุตสาหกรรม

ราคาเริ่มต้น : ประมาณ 8,000-20,000 บาทต่อกิโลวัตต์ (kW)

สำหรับผู้ที่ต้องการโซลาร์เซลล์ที่มีความยืดหยุ่นในการติดตั้งและไม่ต้องการผลิตไฟฟ้าปริมาณมาก โซลาร์เซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells) จะเหมาะสม โดยเฉพาะสำหรับพื้นที่ที่ต้องการความยืดหยุ่นในการติดตั้ง

2. แผงโซลาร์เซลล์ชนิดไมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells) เป็นแผงที่ทำมาจากซิลิคอนทรงกระบอกบริสุทธิ์ รูปทรงของเซลล์จะมีสีเข้ม มุมทั้งสี่มุมจะเป็นสี่เหลี่ยมมุมตัด

การใช้งาน : เหมาะสำหรับเกษตรกรที่ต้องการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ในพื้นที่ที่มีแสงแดดดี และต้องการผลิตไฟฟ้าสูง เช่น ใช้ในปั๊มน้ำ ระบบไฟฟ้าในฟาร์ม หรือโรงเรือนปลูกพืช

ข้อดี : มีอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุด ประมาณ 25-40 ปี และยังสามารถผลิตไฟได้ดีแม้แสงแดดจะน้อยก็ตาม เมื่อเทียบกำลังวัตต์ที่เท่ากันแผงโซลาร์เซลล์แบบไมโนคริสตัลไลน์จะมีขนาดที่เล็กกว่า เหมาะกับสถานที่ที่ติดตั้งที่มีพื้นที่จำกัดอย่างบนหลังคา

ข้อเสีย : ราคาสูง และหากมีคราบสกปรกบนแผงติดอยู่เป็นระยะเวลานาน ทำให้ระบบอินเวอร์เตอร์ไหม้ได้

ราคาเริ่มต้น : ประมาณ 15,000-30,000 บาทต่อกิโลวัตต์ (kW)

สำหรับเกษตรกรที่มีพื้นที่จำกัดและต้องการพลังงานสูง โซลาร์เซลล์ชนิดไมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline) จะเป็นตัวเลือกที่ดี แม้ว่าราคาจะสูงกว่า แต่จะได้ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานที่คุ้มค่าในระยะยาว

3. แผงโซลาร์เซลล์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ (Poly Crystalline Silicon Solar Cells) เป็นแผงที่ทำมาจากผลึกซิลิคอน รูปทรงของเซลล์เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสไม่มีการตัดมุม สีของแผงเข้มออกไปทางสีน้ำเงิน

การใช้งาน : เหมาะสำหรับเกษตรกรที่มีพื้นที่เพียงพอในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หลายแผง และไม่ต้องการลงทุนสูงในระยะเริ่มต้น เหมาะสำหรับการใช้ในงานเกษตรที่ต้องการพลังงานในระดับกลาง เช่น การรดน้ำพืชด้วยระบบอัตโนมัติ การสูบน้ำ เป็นต้น

ข้อดี : ราคาไม่แพง และสามารถใช้งานในพื้นที่ที่อุณหภูมิสูงกว่าแผงคริสตัลไลน์เล็กน้อย

ข้อเสีย : อายุการใช้งานค่อนข้างสั้น ประมาณ 20-25 ปี

ราคาเริ่มต้น : ประมาณ 10,000-25,000 บาทต่อกิโลวัตต์ (kW)

หากเกษตรกรมีพื้นที่เพียงพอและต้องการประหยัดงบประมาณ โซลาร์เซลล์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline) จะเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่า เพราะมีต้นทุนต่ำกว่าและยังคงให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ดี

โซลาร์เซลล์มีหลายประเภทซึ่งแต่ละประเภทมีจุดเด่นและการใช้งานที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ การเลือกขนาดระบบและงบประมาณจะขึ้นอยู่กับความต้องการในการใช้งานพลังงานของเกษตรกร

ตัวอย่างการใช้โซลาร์เซลล์เพื่อการเกษตร

การใช้โซลาร์เซลล์ในภาคการเกษตรมีหลากหลายรูปแบบที่ช่วยให้เกษตรกรลดต้นทุนพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน นี่คือตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจน :

1. ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้โซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้กับปั๊มน้ำในการสูบน้ำจากแหล่งน้ำ เช่น บ่อ แม่น้ำ หรือแหล่งน้ำใต้ดิน เพื่อนำมารดน้ำพืชในไร่หรือสวน

ประโยชน์ : ลดค่าไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการสูบน้ำในช่วงฤดูร้อนหรือช่วงที่ใช้น้ำมาก ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานได้อย่างต่อเนื่องในช่วงกลางวันเมื่อมีแสงแดด

2. ระบบรดน้ำอัตโนมัติในแปลงพืช โซลาร์เซลล์สามารถใช้เป็นพลังงานสำหรับระบบรดน้ำอัตโนมัติที่ควบคุมการให้น้ำแบบหยดหรือแบบพ่นหมอกในแปลงพืช หรือโรงเรือน

ประโยชน์ : ช่วยให้การรดน้ำมีความแม่นยำ ประหยัดน้ำ และลดการใช้แรงงาน นอกจากนี้ ยังทำให้พืชได้รับน้ำอย่างสม่ำเสมอในเวลาที่เหมาะสม

3. ระบบไฟฟ้าในโรงเรือน (Greenhouse) ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อจ่ายไฟให้กับระบบควบคุมสภาพอากาศภายในโรงเรือน เช่น ระบบระบายอากาศ ระบบควบคุมความชื้น และระบบให้ความร้อน

ประโยชน์ : ทำให้สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมในโรงเรือนได้อย่างแม่นยำ ลดการใช้พลังงานจากไฟฟ้าหลัก และเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตพืชภายในโรงเรือน

4. ระบบไฟส่องสว่างในฟาร์ม ใช้โซลาร์เซลล์ผลิตพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบไฟส่องสว่างภายในฟาร์มหรือบริเวณรอบๆ สวน เช่น ใช้ไฟส่องสว่างในเวลากลางคืนในโรงเรือน หรือใช้ไฟในฟาร์มสัตว์เลี้ยง

ประโยชน์ : ลดค่าไฟฟ้าและเพิ่มความปลอดภัยในพื้นที่ฟาร์มในเวลากลางคืน

5. การเลี้ยงสัตว์ที่ต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า ใช้โซลาร์เซลล์จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ในฟาร์มสัตว์เลี้ยง เช่น พัดลมระบายอากาศในโรงเรือนเลี้ยงไก่ ระบบให้อาหารอัตโนมัติ และระบบให้น้ำสำหรับสัตว์

ประโยชน์ : ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้า และสามารถใช้งานได้ในพื้นที่ที่ไฟฟ้าเข้าถึงยาก

6. การเกษตรในพื้นที่ห่างไกล สำหรับพื้นที่ที่ยังไม่มีการติดตั้งไฟฟ้าหรือไฟฟ้าเข้าถึงยาก เช่น พื้นที่บนภูเขาหรือในชนบท การใช้โซลาร์เซลล์สามารถช่วยให้เกษตรกรสามารถมีไฟฟ้าใช้ในการดำเนินงานต่างๆ ในการทำฟาร์มได้ เช่น ใช้กับปั๊มน้ำ ระบบรดน้ำ และเครื่องมือทางการเกษตรอื่นๆ

ประโยชน์ : ทำให้เกษตรกรในพื้นที่ห่างไกลสามารถทำการเกษตรได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้าจากแหล่งภายนอก

7. การชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในฟาร์ม โซลาร์เซลล์สามารถใช้ชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในฟาร์ม เช่น โทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์ GPS โดรน, หรือเครื่องมือวัดต่างๆ ที่ใช้ในงานเกษตร

ประโยชน์ : ลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานจากไฟฟ้าหลัก ทำให้สามารถใช้เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ได้แม้อยู่ในพื้นที่ห่างไกลหรือในไร่

8. ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ ใช้โซลาร์เซลล์ร่วมกับแบตเตอรี่ในการกักเก็บพลังงาน เพื่อใช้ในช่วงเวลาที่ไม่มีแสงแดดหรือในเวลากลางคืน ซึ่งพลังงานนี้สามารถใช้ในงานเกษตรต่างๆ เช่น การให้น้ำ การระบายอากาศ และการใช้เครื่องมือไฟฟ้า 

ประโยชน์ : ทำให้สามารถใช้งานพลังงานได้อย่างต่อเนื่องตลอดทั้งวัน ช่วยให้เกษตรกรสามารถทำงานได้ตลอดเวลาแม้ในช่วงที่ไม่มีแสงแดดการใช้โซลาร์เซลล์ในการเกษตรช่วยให้เกษตรกรลดต้นทุนด้านพลังงาน เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และยังช่วยสนับสนุนการเกษตรที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) จัดเป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วไม่หมดไป ที่สามารถใช้ในชีวิตประจำวันได้ในทุกๆ วัน และยังมีประโยชน์อีกมากมายที่คุณอาจไม่เคยรู้มาก่อน วันนี้เราจะลองไปสำรวจกันดูว่า โซลาร์เซลล์นั้นมีประโยชน์อะไรแอบแฝงอยู่บ้าง กับ 5 ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับผู้ที่มองหาพลังงานทดแทนที่ควรรู้

 พลังงานที่ไม่มีวันหมด

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานธรรมชาติจากแสงอาทิตย์ จะเป็นกระบวนการที่สามารถทำได้เรื่อยๆ ตลอดไป ไม่มีวันหมด ทำให้เรามีพลังงานไฟฟ้าใช้อย่างเพียงพอในชีวิตประจำวัน

 พลังงานสะอาด

การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยกระบวนการที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ปล่อยมลพิษ CO2 ทำให้พลังงานไฟฟ้าที่ได้เป็นพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

 มีความปลอดภัยสูง

การผลิตพลังงานจากโซลาร์เซลล์เป็นกระบวนการนำรังสีจากดวงอาทิตย์ที่อุดมไปด้วยโฟตอนมาผลิตเป็นกระแสไฟฟ้า นับเป็นพลังงานสะอาดที่ช่วยให้เรามีไฟฟ้าใช้ที่มีความปลอดภัยสูง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์นั้นเป็นพลังงานสะอาด ไม่มีมลพิษที่อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของคนหรือสัตว์ อีกทั้งยังเป็นการรักษาสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อโลกมากขึ้น

 เป็นการลงทุนแห่งอนาคต

โดยเฉลี่ยแล้วจะมีระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่ประมาณ 5-6 ปี แต่ปกติแล้วจะมีการรับประกันการใช้งานนานถึง 25 ปี คิดอย่างคร่าวๆ เท่ากับลงทุนเพียง 5 ปี ได้กำไรกลับมา 20 ปี และยังได้กำไรจากธรรมชาติคือ พลังงานสะอาดที่นำมาใช้อย่างไม่มีวันหมด นับว่าลงทุนเพียงครั้งเดียวแต่ได้กำไรถึง 2 ต่อ

การเลือกติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ทั้งที ก็ต้องใช้งบประมาณที่ค่อนข้างสูงในการติดตั้ง ซึ่งหลายๆ ท่านอาจยังไม่ทราบว่าการติดตั้งโซลาร์เซลล์ (Solar Cell) จะติดตั้งอย่างไรถึงจะได้ประสิทธิภาพที่สุดในการใช้งาน และการเชื่อมต่อระบบโซลาร์เซลล์ แผงโซลาร์เซลล์ ทำหน้าที่อะไร? และจะมีอุปกรณ์ในการติดตั้งอะไรบ้าง โดยหลักๆ แล้ว จะมีดังนี้

 แผงโซลาร์เซลล์ (Solar Panel) ในปัจจุบันนั้นมีให้เลือกหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นแบบโมโนคริสตัสไลน์ (Monocrystalline) แบบโพลิคริสตัลไลน์ (Polycrystalline) และแบบชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells) และทั้ง 3 ประเภทนี้จะมีระยะเวลาการใช้งานประมาณ 20-25 ปี ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความต้องการและงบประมาณของเกษตรกรว่าจะเลือกใช้แผงโซลาร์เซลล์ประเภทแบบไหนจึงจะเหมาะสมแก่การใช้งานมากที่สุด

 ฐานยึดแผงโซลาร์เซลล์ (Solar Mounting) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับจับยึดแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งจะต้องใช้ในงานติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในแบบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นติดตั้งบนหลังคากระเบื้อง-เมทัลชีท รวมไปถึงงานติดตั้งบนดาดฟ้าและพื้นดิน ซึ่งเกษตรกรสามารถเลือกวัสดุของฐานยึดได้ว่าจะใช้วัสดุอะลูมิเนียมหรือเหล็กชุบกันสนิม เป็นต้น

 อุปกรณ์แปลงกระแสไฟ (Inverter) ถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบโซลาร์เซลล์ เนื่องจากไฟฟ้าที่ถูกผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์นั้นเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ด้วยคุณสมบัติของการทำงานของ Inverter ที่จะช่วยแปลงกระแสไฟฟ้าตรงให้เป็นกระแสสลับที่เครื่องใช้ไฟฟ้าใช้กันทั่วไป หากเลือกใช้อุปกรณ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน อาจส่งผลให้การทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ไม่เสถียร และอาจส่งผลต่อตัวเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านที่อาจเสียหายชำรุดได้ง่าย

 มิเตอร์ไฟฟ้า (Meter) อีกหนึ่งอุปกรณ์ที่เป็นเครื่องมือสำหรับการใช้งานอ่านค่ากระไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตได้ รวมถึงแสดงผลค่าต่างๆ ผ่านมิเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งจะมีหน่วยวัดเป็นกิโลวัตชั่วโมง (Kilowatt-Hour)

 กล่องควบคุมไฟฟ้า (Combiner Box) เป็นอุปกรณ์ที่คอยทำหน้าที่ตัดไฟหากได้รับปริมาณกระแสไฟมากจนเกินไป เพื่อลดการเกิดอันตรายต่อเจ้าของบ้านและตัวบ้าน

 การขออนุญาตจากภาครัฐ ก่อนทำการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์กับหลังคานั้น เจ้าของบ้านจำเป็นที่จะต้องดำเนินการขออนุญาตจากภาครัฐถึง 3 หน่วยงาน ดังนี้

– สำนักงานเขต หรือเทศบาล

– MEA หรือ PEA

– คณะกรรมการกองกำกับกิจการพลังงาน

 วิธีการติดตั้ง ในส่วนของวิธีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์นั้นก็มีส่วนสำคัญที่จะช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นต่อหลังคาบ้านของเจ้าของบ้านได้ ซึ่งหากทางแบรนด์ที่เจ้าของบ้านเลือกใช้บริการไม่ได้มีการตรวจสอบความเรียบร้อยของการติดตั้ง ไม่ได้ตรวจเช็คอุปกรณ์ต่างๆ หรือทดลองว่าพร้อมใช้งานหรือไม่ ก็อาจส่งผลให้หลังคาเสี่ยงต่อการรั่ว และเสี่ยงต่อค่าใช้จ่ายซ่อมหลังคาที่จะตามมาในภายหลัง

โซลาร์เซลล์เป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญในยุคปัจจุบัน อีกทั้งยังเหมาะกับการทำเกษตรหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นการเกษตรที่ต้องการพลังงานในการรดน้ำ การใช้ในโรงเรือน การเลี้ยงสัตว์ หรือการเกษตรในพื้นที่ห่างไกล การใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะช่วยลดต้นทุนพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้ นอกจากนี้ ยังเป็นการสนับสนุนการเกษตรที่ยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม