พลังงานทดแทน……………………กองสารนิเทศ ฝ่ายประชาสัมพันธ์ กฟผ.

พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานคืนรูปที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ มีปริมาณมากเพียงพอสนองความต้องการของมวลมนุษย์ ทั้งยังสะอาด ไม่ก่อปฏิกิริยาใดอันจะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าโดยเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งได้มีการพัฒนาจนเป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานในระดับหนึ่ง แต่ยังต้องพัฒนาต่อไปจนกว่าจะคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์

เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่นำมาใช้เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตยเป็นพลังงานไฟฟ้า ส่วนใหญ่ทำจากสารกึ่งตัวนำจำพวกซิลิคอน เยอรมันเนียมหรือสารอื่นที่ให้ปรากฏการณ์การเกิดกระแสไฟฟ้าอันเนื่องมาจากแสง (Photovoltaic Effect) เมื่อเซลล์นี้ได้รับแสงอาทิตย์จะเกิดการไหลในวงจร ในทางทฤษฎี เซลล์แสงอาทิตย์สามารถให้ ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้สูงถึง 22 %

ปัจจุบันมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้งานด้านต่างๆอย่างแพร่หลาย ในต่างประเทศมีโรงงานผลิตเซลล์แสงอาทิตย์หลายแห่ง เช่น สหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น ซึ่งมีการทดลองและใช้งานกันอย่างกว้างขวาง

การใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์ในด้านต่างๆ

คมนาคม ทางทะเล ทางบก ทางอากาศ	ประภาคาร ทุ่นร่องน้ำ สัญญาณจราจร โคมไฟถนน โทรศัพท์ฉุกเฉิน ดวงไฟบอกถึงสิ่งกีดขวาง ดวงไฟนำร่องเครื่องบินขึ้นลง
สื่อสาร	สถานีวิทยุ เครื่องวัดพยากรณ์อากาศ กล้องตรวจความปลอดภัย
อวกาศ	ดาวเทียม
กสิกรรม	ปั๊มน้ำเพื่อการชลประทาน พัดลมห้องอุ่น พัดลม อบธัญพืช
ปศุสัตว์	รั้วไฟฟ้ากันสัตว์หนี ปั๊มน้ำดื่มน้ำใช้
ประมง	อุปกรณ์กระตุ้นการแพร่พันธุ์ ห้องเย็นเก็บปลา โคมไฟล่อปลา
การแพทย์	ตู้เย็นเก็บยา โคมไฟในสถานีอนามัย
บันเทิง	โคมไฟแค้มป์ วิทยุสื่อสาร โทรทัศน์ โคมไฟบ้านพักตากอากาศ เครื่องบิน เรือยนต์ และรถยนต์ของเล่น
ระบบไฟฟ้า	ใช้รวมกับไฟฟ้าตามอาคารบ้านเรือน โรงงาน โรงพยาบาล หมู่บ้านห่างไกล โรงไฟฟ้าสาธิตต่อเข้าระบบ
ภายนอกอาคาร	โคมไฟที่ป้ายรถเมล์ ตู้โทรศัพท์ ป้ายประกาศ
ภายในอาคาร	เครื่องคิดเลขที่ใช้ในสำนักงาน

การทดลองนำระบบเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้งาน

กำลังผลิต (กิโลวัตต์)	สถานที่ตั้ง	การใช้งาน	แหล่งพลังงานสำรอง
7000	California สหรัฐฯ	จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบใหญ่	-
2000	Saijo ญี่ปุ่น	จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบใหญ่	-
1200	SMUD สหรัฐฯ	จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบใหญ่	-
1000	SCEC สหรัฐฯ	จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบใหญ่	-
600	Kobe ญี่ปุ่น	หมู่บ้านทดลอง	-
300	Pellworm เยอรมัน	สถานบันเทิง	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
100	New Mexico สหรัฐฯ	โรงเรียน	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
100	Massachusetts สหรัฐฯ	โรงเรียน	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
100	Kythnos Island กรีซ	จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบภายในเกาะ	-
80	Alicudi Island อิตาลี	หมู่บ้าน	เครื่องปั่นไฟดีเซล
65	Tremiti Islands อิตาลี	โรงกลั่นน้ำจืด	-
63	Chevetogne เบลเยียม	สระว่ายน้ำ	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
60	California สหรัฐฯ	การสื่อสาร	เครื่องปั่นไฟดีเซล
50	Fota Island ไอร์แลนด์	ฟาร์มโคนม	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
50	Nice ฝรั่งเศส	สนามบิน	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
50	Mont Bouquet ฝรั่งเศส	เครื่องส่งวิทยุและโทรทัศน์	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
50	Aghia Rournali Crete กรีซ	หมู่บ้าน	เครื่องปั่นไฟดีเซล
50	Terschelling Island ฮอลแลนด์	โรงเรียน	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
45	Giglio Island อิตาลี	ห้องเย็นและห้องเก็บอากาศบริสุทธิ์	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่
44	Paomia Rondulinu ฝรั่งเศส	หมู่บ้าน	เครื่องปั่นไฟดีเซล
35	La Guyane มหาสมุทรอินเดีย	หมู่บ้าน	เครื่องปั่นไฟดีเซล
30	Marchwood อังกฤษ	จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบใหญ่	-
30	Hoboken Antwepen เบลเยี่ยม	โรงผลิตไฮโดรเจน	ไฟฟ้าจากระบบใหญ่

ราคาของเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้ ส่วนใหญ่ทำมาจากผลึกซิลิคอนซึ่งมีขบวนการ การผลิตที่ซับซ้อนมาก จึงมีผลให้ต้นทุนค่อนข้างสูง แต่ด้วยเหตุที่เซลล์แสงอาทิตย์มีขนาดเล็กกระทัดรัด ต่อกันเป็นแผง มีขนาดกำลังผลิตตั้งแต่ 10 วัตต์ขึ้นไปและสามารถนำมาประกอบให้ได้กำลังผลิตตามความต้องการ จึงทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีความเหมาะสมในการประยุกต์ใช้งานตามชนบทที่บริการของรัฐเข้าไปไม่ถึง หรือตามถิ่นทุรกันดาร ซึ่งการเดินสายไฟฟ้าหรือขนส่งน้ำมันจะสิ้นค่าใช้จ่ายสูงมาก เซลล์แสงอาทิตย์มีความเหมาะสม ทางเทคนิคดังกล่าว และมีแนวโน้มว่าเหมาะสมในเชิงเศรษฐศาสตร์

จากการศึกษาเมื่อปี พ.ศ. 2532 พบว่าช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ปริมาณการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ได้เพิ่มขึ้นมากกว่า 160 % ขณะที่ต้นทุนการผลิตลดลง เหลือประมาณ หนึ่งในสิบ สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับต้นทุนการผลิตของเซลล์แสงอาทิตย์คือ หากผลิตในปริมาณมาก ราคาจะต่ำลง และจากการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อลดต้นทุนการผลิต ขณะนี้พบว่า เทคโนโลยีการผลิตเซลล์ชนิด อะมอร์ฟัสซิลิคอน(ชนิดไม่มีรูปผลึก) และการผลิตเซลล์เป็นชั้นๆ แบบต่อเนื่อง จะสามารถพัฒนาให้มีราคาถูกลงได้ในอนาคต ปัจจุบันต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์โดยทั่วไปนั้นประมาณ 100-150 บาทต่อวัตต์ คาดว่าราคาจะลดลงเหลือ 50 บาทต่อวัตต์ภายใน ปี พ.ศ. 2548 และอาจลดลงได้มากกว่านั้นต่อๆไปจึงมีแนวโน้มว่าเซลล์แสงอาทิตย์จะผลิตไฟฟ้า ในราคาที่สามารถแข่งขันกับโรงไฟฟ้าประเภทอื่นได้

เซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทย

ในประเทศไทย คณะทำงานเซลล์แสงอาทิตย์ ในคณะอนุกรรมการประสานงานการวิจัยและพัฒนาพลังงานทดแทน สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีละสิ่งแวดล้อม เป็นหน่วยประสานงานและส่งเสริมข้อมูลการใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าให้กว้างขวางขึ้น

สำหรับด้านอุตสาหกรรมการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศ มีบริษัทนำเข้าเฉพาะแผ่นเซลล์ แล้วนำมาต่อขนานหรือ อนุกรมเข้าด้วยกัน ประกอบขึ้นเป็นแผงออกแบบให้มีตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาด 80 วัตต์ และยังมีบริษัทนำเข้าเซลล์แสงอาทิตย์สำเร็จรูปมาจำหน่ายด้วย

การศึกษาและวิจัยพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ มีการดำเนินงานในหลายหน่วยงาน เช่น คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าวิทยาเขตธนบุรี และวิทยาเขตเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

การติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทย

ปัจจุบันในประเทศไทยมีหลายหน่วยงานที่ได้ติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นใช้งานในลักษณะต่างๆ รวมแล้วประมาณ 2,138 กิโลวัตต์ ดังรายละเอียดในตารางด้านล่าง (ข้อมูลรวบรวมถึงปี 2541)

ลักษณะงาน/ผู้ใช้	กำลังผลิต (กิโลวัตต์)
	ทม.	กฟผ.	กห.	ศธ.	อก.	สธ.	มท.	พพ.	กฟภ..	ทศท.	พอสว.	อื่นๆ
ไฟฟ้าหมู่บ้าน	10
สื่อสาร		8								312		30
สูบน้ำ	3		150				347
สถานีเติมประจุแบตเตอรี	2						688	222
ประถมศึกษาพื้นที่ห่างไกล				65
สาธารณสุขพื้นที่ห่างไกล						6				10	5
ไฟสัญญาณฯ	8	10										10
ระบบผลิตไฟฟ้าร่วม/ต่อเข้า		44				&nbs