ระบบผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลระดับครัวเรือน
รศ. ดร. อภิชิต เทอดโยธิน
คณะพลังงานและวัสดุ
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานได้เปล่าที่มีการใช้กันมานานแล้ว โดยทั่วไปสามารถแบ่งการใช้งานออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบการใช้เป็นความร้อน และแบบการนำมาผลิตไฟฟ้า

การนำมาใช้เป็นความร้อนนั้นมีการใช้อย่างแพร่พลายในหลายๆ รูปแบบ เช่น การอบแห้งการทำน้ำร้อน รวมถึงการทำความเย็น ส่วนการนำแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่มักใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า โซล่าเซล

Solar Cells

ตัวโซล่าเซลเป็นสารกึ่งตัวนำที่มีคุณสมบัติพิเศษ คือ เมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์แล้วจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าชนิดกระแสตรงออกมาได้ ซึ่งในระยะแรกๆ ที่มีการค้นพบนั้นราคายังสูงมาก จึงถูกนำมาใช้ในงานพิเศษบางลักษณะ เช่น ในยานอวกาศ เป็นต้น แต่การพัฒนาทางเทคโนโลยี และปริมาณการใช้ที่มากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ราคาของโซล่าเซลถูกลงครึ่งหนึ่งในทุกๆ 10ปี ในปัจจุบันราคาของโซล่าเซลถูกลงจนสามารถนำมาใช้ในบ้านเรือนทั่วไปได้ในระดับหนึ่ง จึงมีการนำโซล่าเซลมาใช้ในบ้านเรือนอยู่อาศัยใน 2 ลักษณะด้วยกัน คือ การใช้กับบ้านเรือนในพื้นที่ห่างไกลที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้ และใช้กับบ้านเรือนที่มีไฟฟ้าเข้าถึงแล้วแต่ต้องการลดการซื้อไฟฟ้าลงในบางช่วง (หรือแม้แต่สามารถขายไฟฟ้ากลับให้กับระบบไฟฟ้าได้)

เมื่อย้อนกลับมาพิจารณาถึงการมีไฟฟ้าใช้ของประเทศไทย จะพบว่าครัวเรือนในประเทศไทยนั้นมีไฟฟ้าใช้แล้วถึง 99 % ยังคงเหลืออีก 1 % ที่อาจจะตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลมาก หรืออยู่ในเขตสงวน ซึ่งการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคไม่สามารถเดินสายไฟฟ้าเข้าไปได้ รัฐจึงมีนโยบายที่จะให้ 1 % ที่เหลือนี้มีไฟฟ้าใช้อย่างทั่วถึง ซึ่งระบบที่เหมาะสมก็คือ ระบบผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลนี้เอง

แนวคิดดังกล่าวทำให้รัฐวางแผนจะใช้งบประมาณราว 7.6 พันล้านบาท ในการติดตั้งระบบโซล่าเซล ผลิตไฟฟ้าให้กับบ้านเรือนในชนบทห่างไกล จำนวนประมาณ 3 แสนหลังคาเรือนในระยะเวลาประมาณ 2-3 ปี

การวางแผนใช้เงินงบประมาณจำนวนมหาศาลในเรื่องดังกล่าว ทำให้แวดวงวิชาการที่คลุกคลีอยู่กับเรื่องโซล่าเซลมีความกังวลถึงความคุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเด็นเกี่ยวกับความยั่งยืนของระบบ เพราะประสบการณ์จากหลายๆ ประเทศที่ทำโครงการในลักษณะนี้ พบว่ามีทั้งที่สำเร็จ และที่ล้มเหลว แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายๆ ประการ

มูลนิธิคลังสมองของชาติได้ให้ทุนแก่คณะพลังงานและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีทำการศึกษาเรื่องนี้ ซึ่งพอสรุปได้ว่าทั่วโลกได้มีการจัดทำโครงการในลักษณะนี้มาแล้วกว่า 140 โครงการในกว่า 30 ประเทศ โครงการที่ประสบผลสำเร็จระบบสามารถทำงานอยู่ได้ ในระยะยาวนั้นมีปัจจัยร่วมกันสิ่งหนึ่งได้แก่ มีการออกแบบทางวิศวกรรมที่เหมาะสม เลือกใช้อุปกรณ์ที่มีคุณภาพ มีการทดสอบที่ได้มาตรฐาน และที่สำคัญที่สุดก็คือ ใช้กลไกทางการตลาดสร้างความเป็นเจ้าของให้แก่ผู้ใช้ ส่วนกรณีที่ไม่ประสบผลสำเร็จคือ ระบบเสียหายใช้การไม่ได้เมื่อเวลาผ่านไปไม่นานนั้นก็มีลักษณะร่วมกัน ได้แก่ เลือกใช้อุปกรณ์ราคาถูก การทดสอบไม่มีมาตรฐาน ขาดกลไกการบริหารจัดการที่เหมาะสมในการติดตามแก้ไขปัญหา โครงการที่เร่งรัดดำเนินการ และมักเป็นโครงการขนาดใหญ่ที่มีงบประมาณจำนวนมาก

สำหรับโครงการโซล่าเซล เอื้ออาทรของไทยนั้น พอสรุปได้ว่า มีการออกแบบทางวิศวกรรมได้ดี(เมื่อคำนึงถึงระยะเวลาที่จำกัด) การทดสอบทำได้ถึงระดับหนึ่ง เพราะเวลาจำกัดเช่นกัน ระบบที่เลือกใช้เป็นแบบกระแสสลับ 220 โวลท์ ซึ่งคาดว่าจะยากต่อการควบคุมพฤติกรรมผู้ใช้งาน เพราะผู้ใช้อาจซื้อหาอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ มาใช้กับระบบได้ง่ายทำให้ปริมาณไฟฟ้าที่ออกแบบไว้อย่างพอดีในขั้นต้นอาจจะไม่เพียงพอ ส่งผลให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ใช้เก็บสะสมพลังงานมีอายุสั้นลงได้มาก และจากประสบการณ์ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ที่ได้ทำการติดตามระบบโซล่าเซลสูบน้ำและประจุแบตเตอรี่จำนวนหลายร้อยระบบ พบว่าความยั่งยืนของระบบโซล่าเซลจะสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มแข็งของชุมชน และความรู้สึกเป็นเจ้าของ

Solar-energy Water Heater

ณ นาทีนี้ที่โครงการโซล่าเซลเอื้ออาทรได้เดินหน้าไปมากแล้ว สิ่งหนึ่งที่สามารถทำได้ก็คือ การพยายามจัดระบบการบริหารจัดการที่เป็นรูปธรรมโดยด่วน ส่วนถ้าจะมีโครงการในลักษณะเช่นนี้อีกในอนาคตก็ควรได้มีการทดสอบที่สมบูรณ์แบบ และการเสริมสร้างการมีส่วนร่วมของผู้ใช้อย่างจริงจัง

โครงการโซล่าเซลเอื้ออาทรที่กำลังดำเนินการอยู่จะทำให้ชาวไทยที่อยู่ในชนบทห่างไกล ได้มีโอกาสใช้แสงสว่างจากไฟฟ้า และได้รับข่าวสารผ่านทางโทรทัศน์ อันจะยกระดับความเป็นอยู่ของเขาได้เป็นอย่างดี ความห่วงใยของนักวิชาการก็เพียงอยากให้แน่ใจระบบโซล่าเซลนั้น จะเป็นแสงสว่างให้แก่ชาวบ้านได้ยาวนานตามอายุขัยของระบบที่ควรจะเป็น





Presented by
Digital Library Team | e-mmet@lib.kmutt.ac.th