ประโยชน์จากพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์


การดำเนินชีวิตทุกวันนี้คงจะหลีกหนีไม่ได้กับการอาศัยสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหลาย เพื่อทำให้ชีวิตมีความสะดวกสบายมากขึ้น ได้แก่ อุปกรณ์ไฟฟ้า ที่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าในการอำนวยความสะดวกภายในบ้าน สถานที่ทำงาน โรงงานต่างๆและสถานที่ต่างๆ ซึ่งจะเห็นว่าพลังงานไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งการกำเนิดแหล่งพลังงานไฟฟ้านั้นมีหลายวิธี ได้แก่ การหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องปั่นไฟ โดยทำให้ใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้และการทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนนั้น อาจใช้แรงน้ำโดยตรง แรงลม การใช้เชื้อเพลิงจากถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน หรือความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ เป็นต้น ในปัจจุบัน ความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้ามีอย่างต่อเนื่องและเพิ่มมากขึ้น ซึ่งสวนทางกับปริมาณเชื้อเพลิงที่กำลังจะประสบภาวะขาดแคลนในอนาคตเช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติและถ่านหินอาจหมดไปหากยังไม่มีการหาแหล่งพลังงานเพิ่มเติม ดังนั้นจำเป็นต้องแสวงหาแหล่งพลังงานทดแทนเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า
สำหรับประโยชน์ที่ได้จากการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์นั้นมีมากมาย เช่น แสงอาทิตย์เป็นพลังงานที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติซึ่งมีปริมาณมากเพียงพอต่อความต้องการทั้งสะอาดบริสุทธิ์และสามารถนำไปใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทุกหนทุกแห่งที่มีแสงอาทิตย์ ไม่ว่าจะอยู่บนยอดเขาสูง บนเกาะแก่งต่างๆ กลางทะเล แม้ในอวกาศก็สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ได้ ในปัจจุบันมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้งานด้านต่างๆมากมาย
จุดเด่นของเซลล์แสงอาทิตย์
1.ใช้พลังงานจากธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ ซึ่งสะอาดและบริสุทธิ์ ไม่ก่อปฏิกิริยาที่จะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ
2.เป็นการนำพลังงานจากแหล่งธรรมชาติมาใช้อย่างคุ้มค่าและไม่มีวันหมด
3.สามารถนำไปใช้เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทุกพื้นที่ และได้พลังงานไฟฟ้าใช้โดยตรง
4.ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอื่นใดนอกจากแสงอาทิตย์ รวมถึงไม่มีการเผาไหม้ จึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะด้านอากาศและน้ำ
5.ไม่เกิดของเสียขณะใช้งาน
6.อายุการใช้งานยืนยาวและประสิทธิภาพคงที่
7.มีน้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย เคลื่อนย้ายสะดวกและรวดเร็ว
8.ช่วยลดปัญหาการสะสมของก๊าซต่างๆในบรรยากาศ
จุดด้อยของเซลล์แสงอาทิตย์
ความแพร่หลายในการใช้งานยังมีน้อยจึงทำให้มีราคาแพง เนื่องจากมีการนำเข้าของวัสดุและอุปกรณ์ที่จะผลิตจากต่างประเทศ ซึ่งมีผลทำให้ยังคงมีต้นทุนผลิตสูง

พลังงานเซลล์แสงอาทิตย์นับว่าเป็นพลังงานที่มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง เพราะสามารถนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างรวมทั้งนำไปใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในด้านต่างๆได้อีกด้วย

การเลือกใชัพลังงานลมที่ได้มาจากธรรมชาติ

ลม กลายเป็นพลังงานจากธรรมชาติที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้

มนุษย์เราได้ใช้ประโยชน์จากพลังงานลมมานานหลายพันปี ในการอำนวยความสะดวกสบายแก่ชีวิต ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำมาใช้ประโยชน์มากขึ้นโดยการนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อ เป็นพลังงานที่สะอาด ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น การพัฒนากังหันลมเป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ถูกนำมาใช้้สกัดพลังงานจลน์ของกระแสลม และเปลี่ยนให้เป็นให้เป็นพลังงานกล จากนั้นจึงนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์

ลมเป็นพลังงานที่บริสุทธิ์ที่สามารถนำกลับมาใช้ได้โดยที่ไม่ทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศและทางน้ำ และเนื่องด้วยลมนั้นเป็นพลังงานที่ได้มาจากธรรมชาติและอัตราค่าดำเนินการผลิตนั้นต่ำ และจากการผลิตที่สูงพร้อมด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้ต้นทุนการผลิตกังหันนั้นถูกลง ทำให้รัฐบาลของหลายประเทศให้การสนับสนุนที่จะลดภาษีในการพัฒนาการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานลม มีกลุ่มคนที่มีความเห็นว่ากังหันลมนั้นมีขนาดใหญ่ไม่สวยงามและมีเสียงดังเวลาที่ทำงาน และยังฆ่านกและค้างคาวอีกด้วย แต่ในความเป็นจริงนั้นมันก็ยังไม่ทำลายสัตว์เหล่านี้ได้มากเท่ากับรถ สายไฟฟ้าลัดวงจรหรือตึกสูง กล่าวโดยสรุปได้ว่าถ้าไม่มีลม พลังงานไฟฟ้าก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้

หลักการทำงานทั่วไปของกังหันลมผลิตไฟฟ้า เมื่อมีกระแสลมพัดมาปะทะกับใบพัดของกังหันลม กังหันลมจะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานลมที่อยู่ในรูปแบบของพลังงานจลน์ไปเป็นพลังงานกล ใบพัดเกิดการหมุนแรงจากการหมุนของใบพัดนี้จะถูกส่งผ่านเพลาแกนหมุน ทำให้เฟืองขับเคลื่อนหรือเฟืองเกียร์ที่ติดอยู่กับเพลาแกนหมุนๆตามไปด้วย เมื่อเฟืองขับเคลื่อนของกังหันลมเกิดการหมุนจะขับเคลื่อนให้เพลาแกนหมุนที่ต่อเชื่อมอยู่กับเครื่องกำเนินไฟฟ้าออกมา ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่กับความเร็วของลม ความยาวของใบพัด และสถานที่ที่ติดตั้งกังหันลม

การแบ่งลมออกเป็นประเภทตามเหตุที่เกิดและบริเวณที่เกิด

1.ลมประจำปี เป็นลมที่พัดอยู่เป็นประจำตลอดทั้งปีในส่วนต่างๆของโลกแตกต่างกันไปในแต่ละเขตละติจูดของโลก
2.ลมประจำฤดู เป็นลมที่พัดเปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาล เรียกว่า ลมมรสุม
- ลมมรสุมฤดูร้อน พัดในแนวทิศใต้ และตะวันตกเฉียงใต้ ในช่วงเดือนมิถุนายน-สิงหาคม
- ลมมรสุมฤดูหนาว พัดในแนวทิศเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือ ในช่วงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ์
3.ลมประจำเวลา เป็นลมที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความกดอากาศระหว่าง 2 บริเวณในระยะเวลาสั้นๆ ได้แก่ ลมบก ลมทะเล ลมภูเขา และลมหุบเขา

เป้าหมายเพื่อการพัฒนาพลังงานทางเลือกที่ยั่งยืน

การหันมาให้ความสำคัญกับการพัฒนาพลังงานสะอาด

ไม่ก่อให้เกิดมลพิษได้จากธรรมชาติรอบตัวเราและใช้ได้ไม่มีวันหมดสิ้น เพื่อเป็นทางออกจากปัญหามลพิษและการหมดสิ้นไปของพลังงานฟอสซิล ด้วยการสนับสนุนเชิงนโยบายด้านพลังงานทางเลือกที่สามารถนำมาทดแทนพลังงานเดิมที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โดยไม่มีผลกระทบอื่นเกิดขึ้น พลังงานทางเลือก คือ พลังงานที่มีอยู่มากมายไม่ว่าจะเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานชีวภาพและชีวมวล พลังงานขยะ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานถ่านหินสะอาด พลังงานไฮโดรเจน แก๊สโซฮอล์ ก๊าซธรรมชาติและก๊าซธรรมชาติเหลว ซึ่งคุณสมบัติและประโยชน์ของแต่ละตัวก็มีลักษณะแตกต่างกันไป แต่ที่จะได้ยินกันบ่อยๆ คือ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานถ่านหิน แก๊สโซฮอล์ ก๊าซธรรมชาติและก๊าซธรรมชาติเหลว

การพัฒนาเทคโนโลยี นวัตกรรมและส่งเสริมการใช้พลังงานทางเลือกในหน่วยงานที่เกี่ยวข้องอย่างคึกคัก ประเทศไทยเป็นตัวอย่างที่ดีในอาเซียนในการส่งเสริมใช้ประโยชน์จากพลังงานทางเลือกมาผลิตพลังงานไฟฟ้า รัฐบาลไทยตระหนักถึงความสำคัญของพลังงานทางเลือกแต่ต้นทุนการผลิตในปัจจุบันยังมีราคาสูงเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานกระแสหลัก จึงไม่จูงใจให้เอกชนลงทุน รัฐบาลไทยจึงกำหนดเงื่อนไขการส่งเสริมที่สำคัญ เนื่องจากปัจจัยที่จะส่งผลต่อการขยายหรือจำกัดพลังงานทางเลือกอย่างแท้จริงไม่ใช่ทรัพยากรหรือเทคโนโลยีหากเป็นการดำเนินนโยบายสาธารณะของรัฐบาล

เมื่อพลังงานทางเลือกกลายเป็นกระแสแห่งอนาคตหรือเมกะเทรนด์

ผลก็คือมีบริษัทด้านพลังงานทางเลือกเกิดใหม่ในตลาดหลักทรัพย์ทั้งในตลาดหลักและตลาดรองจำนวนมาก บริษัทที่ทำธุรกิจด้านพลังงานอยู่แล้วก็หันมาเพิ่มสัดส่วนรายได้จากพลังงานทางเลือกมากขึ้น ส่วนบริษัทที่ทำธุรกิจอื่นก็เปลี่ยนโครงสร้างธุรกิจหันมาผลิตทางทางเลือกเพื่อลดความเสี่ยงจากธุรกิจเดิม หรือขายสินทรัพย์ในธุรกิจเดิมหันมาลงทุนในพลังงานทางเลือกเพียงอย่างเดียว ถ้าหากประเทศสมาชิกอาเซียนสนับสนุนพลังงานทางเลือกอย่างจริงจังเป้าหมายการพัฒนาพลังงานที่ยั่งยืนก็อยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม

อาเซียนต้องช่วยกันคิดถึงเรื่องทำอย่างไรจะพัฒนาให้พลังงานจากแสงอาทิตย์ ลม ความร้อนใต้พิภพ ขยะ ซึ่งยังคงเป็นทางเลือกอยู่ให้เป็นพลังงานกระแสหลักของอาเซียนเพื่อการส่งต่อพลังงานสะอาดที่ยั่งยืนสู่คนรุ่นต่อไปในอนาคต การพัฒนาพลังงานทางเลือกที่นำมาใช้ประโยชน์ได้ในรูปแบบต่างๆกัน ทำให้มนุษย์สามารถนำพลังงานทดแทนเหล่านี้มาใช้แทนพลังงานเชื้อเพลิงที่ไม่สามารถผลิตขึ้นมาใหม่ได้ พลังงานทางเลือกถือเป็นพลังงานบริสุทธิ์ที่นำผสมผสานกับเทคโนโลยี และมีประสิทธิภาพเท่าเทียมกับเชื่อเพลิง ประเภทน้ำมัน และยังรักษาสภาพแวดล้อมอีกด้วย ดังนั้นพลังงานทางเลือกจึงถือเป็นอีกทางเลือกของแต่ละประเทศที่จะนำมาประยุกต์ใช้ แล้วแต่สภาพแวดล้อม และเศรษฐกิจของประเทศนั้นๆ ให้เกิดการพัฒนาประสิทธิภาพรวดเร็วยิ่งขึ้น

ธุรกิจพลังงานแสงอาทิตย์เทรนด์ฮิต 2014

หลายปีก่อน โลกเราเคยอยู่ในกระแสคลั่งพลังงานแสงอาทิตย์ แล้วมันก็ตกหายไปตามกาลเวลา เหลือทิ้งไว้ให้เห็นแค่เครื่องคิดเลข แต่พอยุคนี้ที่ราคาน้ำมันกลับมาแพงเหมือนวิกฤติราคาน้ำมันครั้งก่อน ความกระตือรือร้นที่จะหาพลังงานทดแทนราคาถูกก็ทำให้หลายคนหันกลับมาให้ความสำคัญกับแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ และคราวนี้ท่าทางมันจะอยู่ได้นานกว่าการเป็นกระแสชั่วข้ามคืน ลองดูตัวเลขนี้ดู ปัจจุบันธุรกิจที่เกี่ยวข้องกับพลังงานแสงอาทิตย์มีมูลค่า 15 พันล้านเหรียญทั่วโลก และมูลค่าการลงทุนในธุรกิจเหล่านี้เพิ่มสูงถึง 210 เปอร์เซนต์เมื่อเทียบกับปีกลาย

ความผิดพลาดของผลิตภัณฑ์อาศัยพลังงานจากแสงอาทิตย์ในอดีตนั้นขึ้นอยู่กับทั้งวิทยาการด้านแผงรับพลังงานยังพัฒนาไปไม่มากเท่าปัจจุบันกับงานออกแบบซึ่งพอมีข้อจำกัดเรื่องของวิทยาการก็ไม่อาจสร้างงานที่มีเสน่ห์จูงใจผู้บริโภคได้ หากคิดว่าความต้องการในพลังงานตัวนี้เพิ่มค่าสูงขึ้น อีกทั้งวิทยาการก็ก้าวหน้าไปกว่าเดิมหลายเท่าก็เหลือตรงส่วนงานออกแบบที่รอบรรดาดีไซเนอร์และผู้ลงทุนมาจับงานป้อนตลาดที่กำลังเติบโตมากมายนี้

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานที่ถูกสร้างขึ้นโดยตรงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งมีอยู่จำนวนมหาศาลและสามารถนำมาใช้ได้อย่างไม่มีวันหมด ถือเป็นพลังงานสะอาดจากธรรมชาติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด และเป็นพลังงานทางเลือกทดแทนพลังงานจากฟอสซิล เช่น น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ที่กำลังจะหมดลง ดังนั้นหากมนุษย์สามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ จะช่วยสร้างความมั่นคงทางด้านพลังงานไฟฟ้าของประเทศ และลดการนำเข้าเชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้าได้เป็นอย่างมาก

ปัจจุบัน ธุรกิจผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ หรือที่เรียกว่า “โซลาร์ฟาร์ม (Solar Farm)” กำลังเป็นที่สนใจและมีแนวโน้มที่จะเติบโตสูงขึ้นในอนาคตภายใต้ธุรกิจใหม่ที่ใส่ใจต่อสิ่งแวดล้อมและ การส่งเสริมจากภาครัฐ ซึ่งมีนโยบายให้ความสำคัญต่อการสนับสนุนการผลิตและใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทนด้วยการเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้า (Adder) ที่ผลิตจากพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานทดแทน อีกทั้งประเทศไทยเป็นประเทศที่ตั้งอยู่ในเขตศูนย์สูตร ทำให้มีช่วงเวลาในการรับแสงอาทิตย์ตลอดทั้งปี โดยพื้นที่ส่วนใหญ่ได้รับแสงอาทิตย์เฉลี่ยวันละประมาณ 5 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร ซึ่งสูงกว่าประเทศทางแถบยุโรปที่มีค่าเฉลี่ยเพียงวันละ 3 – 4 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร จึงเป็นพื้นที่ที่มีศักยภาพสูงในการรับพลังงานแสงอาทิตย์และเหมาะต่อการทำธุรกิจ Solar Farm เป็นอย่างมาก

ธุรกิจพลังงานเป็นธุรกิจที่ได้รับความนิยม

หากจะพูดถึงธุรกิจที่ได้รับความนิยมในเวลานี้คงจะหนีไม่พ้นธุรกิจพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งธุรกิจพลังงานทดแทน ซึ่งหนึ่งในพลังงานทดแทนที่ดูจะได้รับความสนใจจากภาคธุรกิจไม่น้อย คือ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่นำมาสร้างรายได้ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างจริงจัง

การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับความสนใจอย่างมากในไทยในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา จากนโยบายภาครัฐในการสร้างความมั่นคงด้านการจัดหาพลังงาน ตามแผน พีดีพี 2010 ที่มุ่งเน้นการลดการพึ่งพิงเชื้อเพลิงฟอสซิล

การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีความน่าสนใจในเชิงธุรกิจมากน้อยเพียงใดนั้น จากการวิเคราะห์พบว่า

- อุตสาหกรรมเติบโตอย่างต่อเนื่องหนุนความต้องการใช้ไฟ

- กลุ่มลูกค้าและแหล่งรายได้หลักของธุรกิจคือการไฟฟ้าทั้ง 3 ฝ่าย ซึ่งก็คือ กฟผ. กฟน. และกฟภ. โดยรายได้ที่ผู้ประกอบธุรกิจหรือผู้ขายได้รับจะเป็นไปตามระเบียบการรับซื้อซึ่งกำหนดโดยกฟผ.

- ผู้แข่งขันในปัจจุบันมีจำนวนน้อย เนื่องจากผู้ที่จะเข้ามาลงทุนในตลาดได้ต้องมีคุณสมบัติตามที่กำหนดไว้ และต้องใช้เงินลงทุนในจำนวนที่สูง

- ต้นทุนการผลิตยังอยู่ในระดับสูง แต่ยังอยู่ในระดับที่ลงทุนได้ โดยต้นทุนการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันใช้เงินทุนประมาณ 110-125 ล้านบาทต่อ 1 เมกะวัตต์ แต่ผลประโยชน์ที่ผู้ประกอบธุรกิจได้รับจากภาครัฐ เช่น การรับซื้อไฟฟ้าในอัตราที่จูงใจ เงินกู้ดอกเบี้ยต่ำ สิทธิประโยชน์ทางภาษีจากบีโอไอ ฯลฯ แล้ว ถือว่าอยู่ในระดับที่พอจะประกอบธุรกิจดังกล่าวในเชิงพาณิชย์ได้ โดยผู้ลงทุนจะคืนทุนได้ในเวลา 8-10 ปี

นอกจากนี้ จากแนวโน้มการขาดแคลนเชื้อเพลิงฟอสซิลและปัญหาการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ยังพอมีส่วนแบ่งตลาดให้ผู้ประกอบการเข้ามาในตลาดผลิตไฟฟ้านี้ได้ในระยะข้างหน้า