Categories
“บ้าน นับเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิต ซึ่งถือว่าเป็นปัจจัย 4 ที่ทุกคนต่างให้ความสำคัญ แต่ยิ่งไปกว่านั้นพลังงานก็ถือเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน” เราจะขอนำท่านได้รู้จักการออกแบบบ้านประหยัดพลังงานและการใช้งานร่วมกับเซลล์ แสงอาทิตย์ นอกเหนือจากประหยัดพลังงานแล้วยังสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้อีก ด้วยตัวอย่างเทคโนโลยีที่นำมาใช้ในการสร้างบ้านประหยัดพลังงานได้แก่ 1. หลังคา Shingles Roof ต่างจากหลังคาทั่วไปคือป้องกันความร้อนจากแสงอาทิตย์และกันรังสี UV และกันน้ำฝนได้ 100 เปอร์เซ็นต์ มีน้ำหนักเบากว่าหลังคาโดยทั่วไป คงทน และมีความสวยงามเข้ากับธรรมชาติได้อย่างดี 2. กระจก Heat Stop มีคุณสมบัติเป็นกระจกฉนวนภายในช่องว่างระหว่างกระจกเคลือบด้วยสารที่มีสภาพ การแผ่รังสีต่ำ และช่องว่างระหว่างกระจกบรรจุด้วยแก๊สเฉื่อย โดยทำหน้าที่ป้องกัน ความร้อนความชื้นจากอากาศภายนอกเข้าตัวบ้าน แต่ยังคงให้แสงสว่างเข้าบ้านได้ดี โดยค่าการสะท้อนแสงจากภายในน้อยกว่าทำให้การมองผ่านกระจก Heat Stop สามารถมองเห็นทิวทัศน์ภายนอกได้ชัดเจน |
3. ผนัง EIFS (Extortion Insulation and finish System) มีฉนวนโฟมหนา 4 นิ้ว และระบบ เคลือบกันความร้อนและความชื้นด้านภายนอกอาคารโดยตรง โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับ ระบบผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 4 นิ้วที่ใช้กันทั่วไป พบว่าสามารถกั้นความร้อนได้มากถึง 6 เท่า หลักการออกแบบ PASSIVE DESIGN HOUSE คือบ้านที่มีแนวความคิดในการออกแบบโดย มุ่งเน้นการประยุกต์ใช้ระบบธรรมชาติ รอบบ้านอย่างเต็มที่และวัสดุก่อสร้างเพื่อสร้างสภาวะ อากาศภายในบ้านให้อยู่ ในเขตสบายตามธรรมชาติตามหลักวิทยาศาสตร์ เกือบตลอดเวลา โดยไม่ต้องพึ่งพาระบบปรับอากาศ (Passive Building) ใช้แสงสว่างจากท้องฟ้าแทนแสง จากหลอดไฟฟ้าซึ่งเป็นรูปแบบที่เหมาะสมกับการ อยู่อาศัยนอกเมือง หรือในชนบทที่ยังมี สภาพแวดล้อมที่ดี หลักการออกแบบ ACTIVE DESIGN HOUSE คือ บ้านที่มีแนวความคิดในการออกแบบโดยมุ่งเน้นการประยุกต์ใช้ระบบธรรมชาติผสม ผสาน กับการใช้ระบบเครื่องกลพลังงานเพิ่มเติม เพื่อให้ผู้อยู่อาศัยมีคุณภาพชีวิตที่ดีและมีสภาวะ อากาศในบ้านอยู่ในเขตสบาย ตามหลักวิทยาศาสตร์(Comfort Zone) อย่างสมบูรณ์ตลอดเวลา ซึ่งจะเป็นรูปแบบของบ้านพักอยู่อาศัยที่เหมาะสมกับการอยู่อาศัยในเขตเมือง และบริเวณโดย รอบบ้านมีพื้นที่พอเพียงที่จะสร้างสภาพแวดล้อมธรรมชาติที่ดี การออกแบบบ้านประหยัดพลังงานที่ดี จึงต้องอาศัยแนวความคิดตามหลักธรรมชาติมาใช้ร่วม กับสถาปัตยกรรม อีกทั้งยังเป็นการใชวิ้ธีทั้งเชิงรับเชิงรุกในการป้องกันทั้งความร้อน ความชื้น และมลภาวะจากภายนอก ไม่ให้เข้ามาภายในบ้าน รวมทั้งการสร้างและรักษาสภาวะภาย ในบ้านให้อยู่ในสภาวะน่าสบายได้ตลอดเวลา โดยใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพจึงเหมาะ อย่างยิ่งสำหรับเศรษฐกิจและสังคม ปัจจุบัน เทคโนโลยีการติดตั้งระบบ Solar Cell ร่วมกับบ้านประหยัดพลังงาน เทคโนโลยี การติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสามารถแบ่งเทคโนโลยีการ ติดตั้งได้ 2แบบคือระบบพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดติดตั้งอิสระ(Stand-alon-Solar system) และแบบเชื่อมต่อระบบสายส่งการไฟฟ้า (Grid connected Solar system) 1. ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดติดตั้งอิสระ (Stand-alone Solar System) ออกแบบให้สามารถนำไปใช้งานแบบติดตั้งอิสระ เหมาะสำหรับทุกพื้นที่ซึ่งระบบสายส่งการไฟ ฟ้าเข้าไม่ถึง โดยมีเครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charge Controller) ทำหน้าที่ประจุ กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์เก็บไว้ใน แบตเตอรี่ เพื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์ ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ ใช้เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เป็นระบบไฟฟ้ากระแสสลับได้ |
2. ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดต่อเชื่อมระบบสายส่งหรือระบบจำหน่าย (Grid connected Solar System) ออกแบบเพื่อใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ แล้วผ่านเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า ที่เชื่อมต่อกับสายส่ง(Grid connected Inverter) จากนั้นจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งสามารถทำการขายคืนกระแสไฟฟ้าที่เกินความต้องการให้กับการไฟฟ้า โดยต้องทำสัญญา การขายไฟฟ้าให้กับการไฟฟ้าได้ อุปกรณ์ที่ใช้ในการติดตั้งระบบ Solar Cell สำหรับบ้านประหยัดพลังงาน 1. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (solar module) ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดย สามารถนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแถว เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้งานตามต้องการ 1.1 เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีจำหน่ายในตลาด 1. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอน ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell)หรือที่รู้จักกันในชื่อ Mono-crystalline Silicon Solar Cell และชนิดผลึกรวม (Polycrystalline SiliconSolar Cell) ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและบางมาก มีประสิทธิภาพประมาณ 10-15% 2. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็น ฟิลม์บางเพียง 0.5 ไมครอน(0.0005 มม.) นํ้าหนักเบามากและประสิทธิภาพประมาณ 5-10% 3. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำอื่นๆ เช่น แกลเลี่ยมอาร์เซไนด์, แคดเมียมเทลเลอไรด์และคอปเปอร์อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นต้น จะให้ประสิทธิภาพประมาณ 9-11% การเปรียบเทียบพื้นที่ในการติดตั้งระบบขนาด 1kWp โดยเลือกใช้เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดต่างๆดังจะเห็นได้ในข้อมูลนี้ |
1.2 เซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องได้แก่ เซลล์ แสงอาทิตย์ทรงกลม (Spherical Micro Solar Cells) เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทดายเซนซิไทซ์ (Dye-sensitized Solar Cells)โดยมีหลักการออกแบบเซลล์จากกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช มีประสิทธิภาพอยู่ที่ 3-5%และเซลล์แสงอาทิตย์ประเภทควอนตัมดอต (Quantum Dot Solar Cells) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนผลทางเทอร์โมไดนามิกส์ของโฟตอน ให้มีค่ามากที่สุด นับเป็นการพัฒนาจากข้อจำกัดของเซลล์ชนิดผลึก โดยเพิ่มประสิทธิภาพทางเทอร์โมไดนามิกส์เป็น 66 เปอร์เซ็นต์ (จากเดิมของวัสดุสารกึ่งตัวนำทั่วไปอยู่ที่ 31-33 เปอร์เซ็นต์) ยังไม่มีการผลิตเชิงพาณิชย์แต่ก็ประกอบด้วยหลายหน่วยงานทั้งในและต่างประเทศ ที่ให้ความสนใจและดำเนินการศึกษาในเรื่องดังกล่าวซึ่งในประเทศไทยโดย Semiconductor Device Research Laboratory จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้ทำการวิจัยพัฒนา Multi-Stacked HighDensity InAs Quantum Dot 2. เครื่องควบคุมการประจุ (charge controller) ทำหน้าที่ประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้าสู่แบตเตอรี่และการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกจากแบตเตอรี่ ระบบ เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ ตามปกติจะมีแรงดันไฟฟ้า 12, 24 หรือ 48 โวลต์ซึ่งอุปกรณ์ ในระบบต้องมีแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน โดยแรงดันไฟฟ้าในการอัดประจุของเครื่องควบคุม การประจุจะต้องสูงกว่าของแบตเตอรี่เสมอส่วนแรงดันไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องสูงพอที่จะสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้า สูงสุดได้ขณะที่อุณหภูมิสูง (โดยปกติหากอุณหภูมิสูงขึ้นแรงดันไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะต่ำลง) Molecule Solar Cells. อีกทั้งยังต้องพิจารณาแรงดันตกคร่อมในสายไฟที่ต้องเสียไปอีก 2-3 เปอร์เซนต์ ส่วนในกรณีอุณหภูมิต่ำแรงดันไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะสูงซึ่งเครื่องควบ คุมการประจุแบตเตอรี่จะต้องควบคุมแรงดันในการอัดประจุไม่ให้สูงเกินไปจนทำ ให้แบตเตอรี่เสียหายทั้งนี้การป้องกันการอัดประจุเกินพิกัดของเครื่องควบคุม |
» Do not allow new products at this time.