‘โซลาร์เซลล์ลอยน้ำ’ เป็นหนึ่งในนวัตกรรมผลิตพลังงานไฟฟ้าที่น่าสนใจท่ามกลางปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ผู้คนหันมาให้ความสำคัญกับพลังงานสะอาดมากยิ่งขึ้น โดยพัฒนาต่อยอดมาจากแผงโซลาร์เซลล์ทั่วไปที่เรามักใช้กันตามบ้านเรือน เพื่อใช้ประโยชน์จากพื้นที่ผิวน้ำที่มักปล่อยทิ้งไว้โดยเปล่าประโยชน์

โซลาร์เซลล์ ต้นแบบการต่อยอดของโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ

แผงโซลาร์เซลล์ คือ นวัตกรรมที่สร้างขึ้นเพื่อนำแสงอาทิตย์มาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยในแผงโซลาร์เซลล์จะประกอบด้วยแผ่นซิลิคอนบริสุทธิ์จำนวนหลายแผ่น และเมื่อแสงตกกระทบแผ่นเซลล์ โฟตอน (Proton) หรืออนุภาคของแสงจะถ่ายทอดพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่วงจร เกิดเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current : DC) จากนั้นจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current : AC) เพื่อส่งไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ

เนื่องจากแสงอาทิตย์เป็นปัจจัยสำคัญในการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยแผ่นโซลาร์เซลล์ ดังนั้นช่วงเวลาที่โซลาร์เซลล์จะมีประสิทธิภาพสูงสุดจึงเป็น ‘ตอนกลางวัน’ ที่มีแดดมาก รวมถึงลักษณะภูมิประเทศไทยที่ตั้งอยู่ในโซนร้อน ทำให้รังสีมีความเข้มข้นสูง จึงส่งผลให้ผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงกว่าเมื่อเทียบกับช่วงเวลาอื่น ๆ

ทั้งนี้ นอกจากแผงโซลาร์เซลล์แบบทั่วไปที่เรามักจะพบเห็นติดตั้งอยู่บนหลังคา ยังมีการต่อยอดเทคโนโลยีนี้มาใช้กับพื้นที่ผิวน้ำ หรือที่เรียกว่า ‘โซลาร์เซลล์ลอยน้ำ’ อีกด้วย ไปทำความรู้จักกับสุดยอดนวัตกรรมนี้กันเลย!

โซลาร์เซลล์ลอยน้ำคืออะไร?

โซลาร์เซลล์ลอยน้ำ คือ ระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ที่มีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนผิวน้ำ โดยพัฒนามาจากโซลาร์เซลล์แบบธรรมดาด้วยแนวคิดที่ต้องการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ผิวน้ำที่มักจะถูกปล่อยทิ้งไว้ เช่น คลอง เขื่อน ทะเล ซึ่งนับเป็นพื้นที่กว่า 30% ของประเทศไทย โซลาร์เซลล์ลอยน้ำจึงเป็นอีกทางเลือกที่น่าสนใจ

โซลาร์เซลล์ลอยน้ำมีข้อดีอย่างไร?

1. ใช้พื้นที่ผิวน้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุด พร้อมประหยัดพื้นที่ผิวดิน

การใช้โซลาร์เซลล์ลอยน้ำช่วยให้ผู้ประกอบการหรือเกษตรกรประหยัดพื้นที่ผิวดิน และใช้ประโยชน์จากพื้นที่ผิวน้ำที่มักจะถูกปล่อยทิ้งไว้โดยเปล่าประโยชน์ นอกจากนี้ปัจจุบันยังมีการพัฒนาออกแบบตัวทุ่นลอยน้ำที่ช่วยให้ประหยัดพื้นที่และสามารถติดตั้งแผงโซลาร์ได้มากยิ่งขึ้นอีกด้วย

2. เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า

การใช้แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและเสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น 5-20% เมื่อเทียบกับการใช้แผงโซลาร์เซลล์ทั่วไป เนื่องจากความเย็นของน้ำใต้แผ่นจะช่วยระบายความร้อนของระบบที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตไฟฟ้า

3. เพิ่มแหล่งผลิตพลังงานสะอาดให้กับประเทศไทย

ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งที่ทั่วโลกกำลังให้ความสนใจ โซลาร์เซลล์ลอยน้ำจึงเป็นอีกตัวช่วยหนึ่งในการผลิตพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และช่วยลดผลกระทบจากการผลิตไฟฟ้าในรูปแบบอื่น ๆ เช่น ลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง

การใช้โซลาร์เซลล์ลอยน้ำในประเทศไทยเป็นครั้งแรก

ประเทศไทยมีการใช้โซลาร์เซลล์ลอยน้ำเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2563 ที่ บริษัท พีทีที แทงค์ เทอร์มินัล จำกัด จังหวัดระยอง ซึ่งได้มีการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในทะเลเพื่อใช้งานภายในองค์กร พร้อมกับความหวังว่าจะเป็นต้นแบบของการศึกษาและพัฒนาการใช้โซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำ

ในแต่ละปีทางบริษัทสามารถลดต้นทุนในการใช้ไฟฟ้าได้อย่างมหาศาลจากโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ นอกจากนี้ตัววัสดุที่นำมาใช้ในการผลิตทุ่นลอยน้ำแล้ว ยังมีคุณสมบัติพิเศษที่มีความแข็งแรงทนทานต่อแรงกระแทก และช่วยป้องกันการเกาะของเพรียงทะเลได้เป็นอย่างดี ปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

‘โซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริด’ นวัตกรรมยกระดับพลังงานสะอาดแบบเหนือขั้น

นอกจากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนทุ่นลอยน้ำเพื่อนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้า ปัจจุบันประเทศไทยยังได้ผสมผสานนวัตกรรมระบบโซลาร์เซลล์ลอยน้ำควบคู่กับการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานน้ำที่มีอยู่แล้ว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเสถียรภาพ โดยนำพลังงานแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้าในช่วงเช้าหรือบ่าย และใช้น้ำเสริมความต้องการพลังงานไฟฟ้าในช่วงค่ำ ทำให้ลดต้นทุนการผลิตด้วยอุปกรณ์ที่มีอยู่แล้วได้ ยิ่งไปกว่านั้นโซลาร์เซลล์ลอยน้ำยังช่วยลดการระเหยของน้ำได้ราว 460,000 ลบ.ม./ปี ปริมาณน้ำหมุนเวียนในระบบจึงมีเพิ่มยิ่งขึ้น

สำหรับภาครัฐอย่างการไฟฟ้าเองก็ได้มีการนำนวัตกรรมนี้มาปรับใช้เช่นกัน โดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ได้นำนวัตกรรมโซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริดมาใช้ในประเทศไทยเป็นครั้งแรก ที่เขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี ภายใต้โครงการนำร่องชื่อ ‘โซลาร์เซลล์ลอยน้ำเขื่อนสิรินธร’ มีกำลังผลิต 45 เมกะวัตต์ ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จำนวน 144,420 แผ่น บนพื้นที่ผิวน้ำขนาด 450 ไร่ คิดเป็นพื้นที่ไม่ถึง 1% ของพื้นที่อ่างเก็บน้ำ จึงไม่กระทบต่อพื้นที่ทางการเกษตร นอกจากนี้ โซลาร์เซลล์ลอยน้ำเขื่อนสิรินธรยังนับว่าเป็นระบบโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดกับพลังงานน้ำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกอีกด้วย ในขณะนี้โรงไฟฟ้าดังกล่าวได้ดำเนินการสร้างเสร็จเรียบร้อย และเริ่มดำเนินการจ่ายไฟเชิงพาณิชย์แล้วเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม 2564 ทำให้ประเทศไทยมีความมั่นคงด้านการผลิตพลังงานไฟฟ้ามากยิ่งขึ้น

ยิ่งไปกว่านั้น โซลาร์เซลล์ลอยน้ำเขื่อนสิรินธรยังเปิดเป็นแหล่งเรียนรู้และศึกษาดูงานให้กับนักเรียน นักศึกษา หรือประชาชนทั่วไป รวมถึงมีการพัฒนาพื้นที่ภายในโรงไฟฟ้าให้เป็นจุดท่องเที่ยวแห่งใหม่ของจังหวัดอุบลราชธานี ส่งผลให้เกิดการสร้างอาชีพ เสริมรายได้ให้กับชุมชน และกระตุ้นเศรษฐกิจของจังหวัดได้เป็นอย่างดี

โซลาร์เซลล์ลอยน้ำนับว่าเป็นทางเลือกที่ดีในการนำทรัพยากรที่เอื้ออำนวยต่อภูมิประเทศของไทยอย่างพื้นที่ผิวน้ำและแสงอาทิตย์มาปรับเปลี่ยนเป็นพลังงานสะอาด หากในอนาคตมีการใช้นวัตกรรมดังกล่าวมากอย่างแพร่หลายอาจช่วยเสริมศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าภายในประเทศและลดต้นทุนผลิตได้ดียิ่งขึ้น รวมถึงรักษาสิ่งแวดล้อมได้ในเวลาเดียวกัน

ที่มา: safesavethai

enrichenergy

scg

sustainability.pttgcgroup

prd.go.th

egat