พลังงานสะอาดกำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นทั่วโลก แต่ข้อจำกัดด้านพื้นที่สำหรับติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ทำให้เกิดนวัตกรรมใหม่อย่างโซล่าเซลล์ลอยน้ำ หรือ Floating Solar ที่ช่วยแก้ปัญหาการใช้พื้นที่บนพื้นดิน เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า และยังมีประโยชน์ต่อแหล่งน้ำอีกด้วย บทความนี้จะพาคุณไปรู้จักกับเทคโนโลยีโซล่าเซลล์ลอยน้ำที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว
Floating Solar คืออะไร
โซล่าเซลล์ลอยน้ำ (Floating Solar) หรือที่บางคนเรียกว่า Solar Floating คือระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนทุ่นลอยน้ำแทนการติดตั้งบนพื้นดินหรือหลังคาอาคาร สามารถติดตั้งได้ในแหล่งน้ำต่าง ๆ เช่น อ่างเก็บน้ำ ทะเลสาบ บ่อน้ำ หรือเขื่อน โดยแผงโซล่าเซลล์จะถูกยึดไว้บนโครงสร้างลอยตัวที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ
หลักการทำงานของ Floating Solar
Floating Solar มีหลักการทำงานพื้นฐานเหมือนกับแผงโซล่าเซลล์ทั่วไป คือรับพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า แต่มีความพิเศษตรงที่ติดตั้งบนทุ่นลอยน้ำที่ผลิตจากวัสดุน้ำหนักเบาและทนทาน ทุ่นเหล่านี้จะเชื่อมต่อกันเป็นชุดขนาดใหญ่และถูกยึดติดกับก้นแหล่งน้ำหรือชายฝั่งเพื่อควบคุมตำแหน่งไม่ให้ลอยไปมา ซึ่งการติดตั้งบนผิวน้ำช่วยให้แผงโซล่าเซลล์ได้รับการระบายความร้อนโดยธรรมชาติจากน้ำด้านล่าง หมดปัญหาเรื่องความร้อนสะสม
ส่วนประกอบและอุปกรณ์ในระบบโซล่าลอยน้ำ (Floating Solar)
- แผงโซล่าเซลล์ (PV Modules) ทำหน้าที่รับแสงอาทิตย์และแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)
- อินเวอร์เตอร์ (Inverter) ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) สำหรับใช้งาน สามารถรองรับพลังงานจำนวนมากจากแผงโซล่าเซลล์หลาย ๆ แผง
- ทุ่นลอยน้ำ (Floating Structure) โครงสร้างลอยน้ำที่รองรับแผงโซล่าเซลล์ ผลิตจากวัสดุที่ทนต่อรังสี UV และการกัดกร่อน ส่วนใหญ่ทำจาก HDPE
- ระบบการยึดตรึงและการทอดสมอ (Anchoring and Mooring System) ยึดโครงสร้างทั้งหมดให้อยู่ในตำแหน่งที่กำหนด มี 2 แบบคือ
- ยึดกับชายฝั่ง เหมาะกับแหล่งน้ำขนาดเล็ก มีราคาถูกกว่า
- ยึดกับก้นแหล่งน้ำ นิยมใช้มากกว่า มีทั้งแบบแทรกพุกเข้าที่ก้นแหล่งน้ำโดยตรง และยึดผ่านบล็อกคอนกรีต
- หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) ปรับระดับแรงดันและกระแสไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการใช้งาน
- สายเคเบิล (Cables) เชื่อมต่อระบบต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ต้องทนต่อสภาพแวดล้อมชื้น
- ทางเดินลอยน้ำ (Floating Walkways) ช่วยให้เข้าถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ สำหรับการตรวจสอบและซ่อมบำรุง
ข้อดีและข้อจำกัดของโซล่าเซลล์ลอยน้ำ (Floating Solar)
ข้อดีของ Floating Solar
- ประหยัดพื้นที่บนพื้นดิน ไม่ต้องใช้พื้นที่ในโรงงานหรือที่ดิน
- มีประสิทธิภาพสูง น้ำช่วยระบายความร้อนให้แผงโซล่าเซลล์ ช่วยลดอุณหภูมิของแผงโดยธรรมชาติ ทำให้แผงทำงานได้เย็นลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
- ลดการระเหยของน้ำ แผงโซล่าเซลล์บังแสงแดด ช่วยลดการระเหยของน้ำ และช่วยลดการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่ง (Algae Blooms) ซึ่งส่งผลให้น้ำเน่าเสีย
- สร้างแหล่งท่องเที่ยวและเรียนรู้ สามารถพัฒนาเป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงนิเวศได้
ข้อจำกัดของ Floating Solar
- ต้นทุนเริ่มต้นสูง โครงสร้างพื้นฐานและอุปกรณ์ลอยน้ำมีราคาสูงกว่าการติดตั้งบนหลังคา
- ติดตั้งซับซ้อนกว่า ต้องใช้เวลาและความเชี่ยวชาญในการสำรวจและติดตั้งมากกว่า
- การบำรุงรักษายุ่งยาก การเข้าถึงและซ่อมบำรุงยากกว่าระบบบนหลังคา
- ต้องเลือกวัสดุทนทานเป็นพิเศษ ต้องทนต่อความชื้นและการกัดกร่อนได้ดี
- ไม่เหมาะกับทุกแหล่งน้ำ ต้องพิจารณาปัจจัยด้านคลื่น ลม ระดับน้ำขึ้นลง รวมถึงพืช และสัตว์ต่าง ๆ ที่อาศัยอยู่ในน้ำ
- อาจส่งผลต่อระบบนิเวศในน้ำ ต้องมีการศึกษาผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำก่อนติดตั้ง
Solar Floating ดีกว่าแผงโซลาร์ทั่วไปอย่างไร
การเลือกระหว่างโซล่าเซลล์ลอยน้ำ และแผงโซล่าเซลล์บนหลังคานั้นไม่มีคำตอบตายตัวว่าแบบใดดีกว่ากัน ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และข้อจำกัดของแต่ละพื้นที่ หากมีพื้นที่บนหลังคาจำกัด หรือต้องการใช้ประโยชน์จากผิวน้ำที่มีอยู่ โซล่าเซลล์ลอยน้ำอาจเป็นทางเลือกที่น่าสนใจกว่า นอกจากนี้ ยังมีข้อได้เปรียบในเรื่องของการระบายความร้อนและลดการระเหยของน้ำ อย่างไรก็ตาม หากมีพื้นที่บนหลังคาเพียงพอและมีข้อจำกัดด้านงบประมาณ ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์บนหลังคาอาจเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ากว่า
ตัวอย่างโครงการโซล่าเซลล์ลอยน้ำในไทย
ประเทศไทยมีโครงการโซล่าเซลล์ลอยน้ำ Solar Floating ที่น่าสนใจ ที่เขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (Hydro-floating Solar Hybrid) ที่เปิดดำเนินการเมื่อเดือนตุลาคม 2564
โครงการนี้มีกำลังการผลิต 45 เมกะวัตต์ ประกอบด้วยแผงโซล่าเซลล์ 144,420 แผ่น ติดตั้งบนพื้นที่ประมาณ 450 ไร่ (เทียบเท่าสนามฟุตบอล 70 สนาม) แต่กินพื้นที่เพียงไม่ถึง 1% ของพื้นผิวเขื่อนทั้งหมด สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณ 47,000 ตันต่อปี และลดการระเหยของน้ำในเขื่อนได้ประมาณ 460,000 ลูกบาศก์เมตรต่อปี
โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย ที่การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) วางแผนติดตั้งโรงไฟฟ้าโซล่าเซลล์ลอยน้ำไฮบริดทั่วประเทศรวม 16 โครงการ กำลังการผลิตรวม 2,725 เมกะวัตต์ ซึ่งจะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและสร้างความมั่นคงด้านพลังงานให้กับประเทศไทย
สรุปบทความ
โซล่าเซลล์ลอยน้ำหรือ Floating Solar เป็นนวัตกรรมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนผิวน้ำ มีข้อดีทั้งด้านประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าที่สูงกว่าแบบทั่วไป การประหยัดพื้นที่บนพื้นดิน และการลดการระเหยของน้ำ แม้จะมีต้นทุนสูงกว่า แต่เป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับเป้าหมายพลังงานสะอาดในอนาคต
หากคุณสนใจติดตั้งโซล่าเซลล์ลอยน้ำ ในรูปแบบ Solar PPA สำหรับ Floating Solar จากบริษัทติดตั้งโซลาร์เซลล์ GreenYellow ช่วยให้คุณสามารถติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ลอยน้ำได้โดยไม่ต้องลงทุนเอง ไม่ต้องกังวลเรื่องการดูแลรักษา และสามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้ทันที ติดต่อเราวันนี้เพื่อรับคำปรึกษาฟรี
สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
- เบอร์โทรศัพท์ 02-079-8081
- LINE ID: @greenyellowth
- อีเมล greenyellow@greenyellow.com
