Home เรื่องน่าสนใจ โซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริดสุดล้ำ ดึงแผง Double Glass ผลิตไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงขึ้น

โซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริดสุดล้ำ ดึงแผง Double Glass ผลิตไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงขึ้น

พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งที่กำลังเป็นที่นิยม ซึ่งเวลานี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลก โดยเฉพาะการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้า สำหรับในประเทศไทย สามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ได้ตลอดปี ประกอบกับเทคโนโลยีในการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ได้มีพัฒนาก้าวหน้ามากขึ้น

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ให้ความสำคัญในการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน จึงได้ มีการศึกษา วิจัย พัฒนา และติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศ พ.ศ. 2561-2580 (PDP 2015) กฟผ. ได้รับมอบหมายให้พัฒนาโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ หรือ Hydro-Floating Solar Hybrid Project ตามเขื่อนต่าง ๆ ของ กฟผ. มีกำลังผลิตรวม 2,725 เมกะวัตต์ (MW) ดังนั้น การเลือกใช้วัสดุและอุปกรณ์ สำหรับโครงการดังกล่าวจึงมีความสำคัญ เพื่อให้โรงไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงสุด และมีอายุการใช้งานยาวนาน รวมถึงไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การเลือกใช้แผงเซลล์ให้เหมาะสม เป็นสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำ ซึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้กันแพร่หลายในปัจจุบัน เป็นชนิด Single Glass คือ ชั้นบนสุดของแผงโซลาร์เซลล์จะเป็นกระจกที่ลดการสะท้อนของแสง ส่วนชั้นล่างสุด จะเป็นแผ่นฟิล์ม หรือเรียกว่า Back Sheet และด้านนอกสุดจะเป็นขอบอะลูมิเนียมที่ใช้สำหรับป้องกันการกระแทกจากด้านข้าง และเป็นที่ยึดแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับที่ติดตั้ง แต่เมื่อแผงเซลล์ชนิด Single Glass โดนความชื้นจากน้ำใต้แผง จะทำให้แผ่นฟิล์มซึ่งเป็นส่วนประกอบของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เกิดความเสียหายกับแผงเซลล์ และยังทำให้อายุการใช้งานสั้นลงได้

ปัจจุบัน เทคโนโลยีของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จึงได้เริ่มมีการนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด Double Glass ที่มีคุณสมบัติดีกว่ามาใช้แทนแผงชนิด Single Glass โดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดนี้จะถูกประกบด้วยกระจกทั้งด้านบนและด้านล่าง จึงทำให้สามารถป้องกันความชื้นจากน้ำใต้แผงเข้าสู่เซลล์แสงอาทิตย์ได้เป็นอย่างดี ทำให้ไม่มีการซึมผ่านของไอน้ำ ซึ่งแผงชนิด Double Glass นั้นเป็นแผ่นกระจก จึงช่วยเสริมความแข็งแรงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้ดีกว่าแผงชนิดอื่นอีกด้วย ดังนั้น Double Glass จึงเป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสม (เมื่อเปรียบเทียบกับแผงชนิด Single Glass) สำหรับโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โดย กฟผ. มีแผนที่จะนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด Double Glass มาใช้ในโครงการผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำบนเขื่อนของ กฟผ.

นอกจากนี้ การเลือกใช้แผงชนิด Double Glass ยังทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เนื่องจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์อยู่ใกล้ผิวน้ำที่มีความเย็น ทำให้สามารถระบายความร้อนดีกว่าการติดตั้งแผงบนพื้นดิน ผลจากการวิจัยพบว่าการติดตั้งแผงบนผิวน้ำสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึงร้อยละ 8 – 10 (เมื่อเปรียบเทียบกับการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนพื้นดิน) และยังทำให้อายุการใช้งานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ยาวนานขึ้นอีกด้วย

โครงการผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำบนเขื่อนของ กฟผ. ถือเป็นการผสมผสานระหว่าง “พลังงานน้ำ” และ “พลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำ” โดยมีระบบ Energy Management System (EMS) เป็นตัวบริหารจัดการพลังงาน ซึ่งระบบจะผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงกลางวัน และนำพลังน้ำมาผลิตไฟฟ้าเสริมในช่วงความต้องการไฟฟ้าสูง (Peak) ในเวลากลางคืนเพื่อลดการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ทำให้โรงไฟฟ้ามีความยืดหยุ่นและมีเสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้า

โครงการนี้ นอกจากจะช่วยเสริมความมั่นคงระบบไฟฟ้า ลดความไม่แน่นอนของพลังงานหมุนเวียนแล้ว ยังมีราคาต้นทุนต่ำ เนื่องจากใช้ทรัพยากรร่วมกับเขื่อน ได้แก่ หม้อแปลง สายส่ง และสถานีไฟฟ้าแรงสูง ทั้งทุ่นลอยน้ำที่ใช้ในโครงการเป็นชนิด HDPE (High Density Polyethylene) ที่เป็นวัสดุแบบเดียวกับท่อประปา จึงไม่เป็นอันตรายกับสิ่งแวดล้อมและสัตว์น้ำอีกด้วย โดย กฟผ. เตรียมนำร่องโครงการโซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริดแห่งแรกที่เขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี ขนาดกำลังผลิต 45 เมกะวัตต์ มีแผนจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบเชิงพาณิชย์ในเดือนธันวาคม 2563 นับเป็นโครงการโซลาร์ลอยน้ำแบบไฮบริดแห่งแรกใหญ่ที่สุดในโลก