Page 59 - สื่อ E-Book วิชาส่งจ่ายไฟฟ้า

5.2.2 เซลล์แสงอาทิตย์

ี่
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์ทสร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับการ
เปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการน้าสารกึ่งตัวน้า เช่น ซิลิคอน ซึ่งมีราคาถูกที่สุด
ุ
และมีมากที่สดบนพื้นโลก(คือทราย) นำมาผ่าน กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ผลิตให้เป็นแผ่นบาง
บริสุทธิ์ และในทันทีที่มีแสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รังสีของแสงที่มีอนุภาค ของพลังงานประกอบ
ที่เรียกว่า Photon จะถ่ายเทพลังงานให้กับ Electron ในสารกึ่งตัวน้า จนมีพลังงานมากพอที่จะ

กระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของ Atom และสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนันเมื่อ Electron

มีการเคลื่อนที่ครบวงจรก็จะท้าให้ เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น

5.2.3 หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์

การทำงานของเซลล์แสงอาทตย์ เป็นขบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นกระแสไฟฟ้าได้
ิ
โดยตรง โดยเมื่อแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะเกิดการ

ถ่ายทอด พลังงานระหว่างกัน พลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า
(อิเลคตรอน) ขึ้นในสารกึ่ง ตัวนำ จึงสามารถต่อกระแสไฟฟ้าไปใช้งานได้ทันท ี

5.2.4 คุณสมบัติและตัวแปรที่สำคัญของเซลล์แสงอาทิตย์

ตัวแปรที่สำคัญที่มีส่วนทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพการทำงานในแต่ละพื้นท ี่
ต่างกัน และมีความสำคัญใน การพิจารณานำไปใช้ในแต่ละพื้นที่ ตลอดจนการนำไปคำนวณระบบ

้
หรือคำนวณจำนวนแผงแสงอาทิตย์ที่ต้องใชในแตละพื้นที่ มีดังนี้
่
1. ความเข้มของแสง
กระแสไฟ (Current) จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มของแสง หมายความว่าเมื่อความ

์
เข้มของแสงสูง กระแสที่ได้ จากเซลลแสงอาทิตย์ก็จะสูงขึ้น ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าหรือโวลต์แทบจะ
ไม่แปรไปตามความเข้มของแสงมากนัก ความเข้มของ แสงที่ใช้วัดเป็นมาตรฐานคือ ความเข้มของ
แสงที่วัดบนพื้นโลกในสภาพอากาศปลอดโปร่ง ปราศจากเมฆหมอกและวัดที่ ระดับน้ำทะเลใน

่
สภาพที่แสงอาทิตย์ตั้งฉากกับพื้นโลก ซึ่งความเข้ม ของแสงจะมีค่าเทากับ 100 mW ต่อ ตร.ซม.
หรือ 1,000 W ต่อ ตร.เมตร ซึ่งมีค่าเท่ากับ AM 1.5 (Air Mass 1.5) และถ้าแสงอาทิตย์ทำมุม 60
องศากับพื้นโลกความเข้มของแสง จะมี ค่าเท่ากับประมาณ 75 mW ต่อ ตร.ซม. หรือ 750 W ต่อ

้
ตร.เมตร ซึ่งมีค่าเท่ากับ AM2 กรณีของแผงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นจะ ใชค่า AM 1.5 เป็นมาตรฐานใน
การวัดประสิทธิภาพของแผง