สภาวะโลกร้อนสะท้อนตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกในทุก ๆ องศาเซลเซียส เป็นปัญหาที่ทั่วโลกตระหนัก จึงหันมาส่งเสริมพลังงานสะอาด หรือพลังงานหมุนเวียน ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เพื่อหวังลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
แสงอาทิตย์ หรือ พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ที่เป็นต้นกำเนิดวัฏจักรของสิ่งมีชีวิตบนโลก ทำให้เกิดการหมุนเวียนของน้ำ ลม และธาตุต่าง ๆ เช่น คาร์บอน และเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วไม่มีวันหมดไป ไม่มีต้นทุนค่าเชื้อเพลิง ปราศจากมลพิษ และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อย ด้วยเหตุนี้จึงเป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนที่มีศักยภาพสูง และได้รับความนิยมอย่างมาก
พลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ เป็นการแปลง พลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า จากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เรียกว่า เซลล์แสงอาทิตย์ หรือ “โซลาร์เซลล์” (Solar Cell) หรือ เซลล์โฟโตวอลเทอิก (Photovoltaic Cell: PV) ซึ่งโซลาร์เซลล์นี้เอง ที่จะเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับใช้งานในชีวิตประจำวัน
การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ หรือ ระบบโซลาร์เซลล์ เริ่มต้นจากแผงโซลาร์เซลล์รับแสงจากดวงอาทิตย์ และเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current: DC) และส่งผ่านเข้าอุปกรณ์แปลงไฟ หรือ อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ และจ่ายไฟฟ้าเข้าสู่ตู้ควบคุมไฟฟ้าภายในอาคาร (Main Distribution Board: MDB) เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าเข้าสู่อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ โดยสามารถใช้ทดแทนพลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้าได้ เป็นการทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าใช้ได้เองบางส่วน (Prosumer) และส่งผลให้ภาระค่าไฟฟ้า จากการที่ต้องซื้อไฟฟ้าใช้ลดลงได้
พลังงานแสงอาทิตย์ กับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ ปัจจุบันที่นิยมใช้กันแบ่งเป็น 3 ระบบ คือ
1. การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Stand Alone System) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแบบอิสระ
2. การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid Connected System) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้า ผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า
3. การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid System) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตามวัตถุประสงค์โครงการเป็นกรณีเฉพาะ
โซลาร์เซลล์ ในปี 2553 สามารถแปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่ประสิทธิภาพต่ำได้เพียง 4% แต่ปัจจุบันสามารถแปลงพลังงาน แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ มีประสิทธิภาพถึง 20% ตามการพัฒนาของเทคโนโลยี และราคาของแผงโซลาร์เซลล์ในปี 2553 มีราคาแพง หรือใช้เงินลงทุนติดตั้งต่อเมกะวัตต์กว่า 100 ล้านบาท ทำให้การนำมาใช้งานเพื่อผลิตไฟฟ้าในครัวเรือนที่ไฟฟ้าสายส่งเข้าถึงนั้นถือว่ายังไม่คุ้มค่ามากนัก ระยะคุ้มทุนยาวนานกว่า 10 ปี
แต่ช่วง 3-5 ปีมานี้ ราคาแผงโซลาร์เซลล์ถูกลงมาก เหลือต้นทุนการติดตั้งต่อเมกะวัตต์ประมาณ 30-40 ล้านบาท รวมถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ผลิตจากจีนมีราคาถูกลง ทำให้การใช้งานโซลาร์เซลล์ ในระดับครัวเรือนเริ่มได้รับความสนใจ เนื่องจากลงทุนไม่มาก การคืนทุนสามารถทำได้ในระยะเวลาประมาณ 3 ปีเท่านั้น เพราะเป็นการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา หรือที่เรียกว่า โซลาร์ รูฟท็อป (Solar Rooftop) ที่นับวันจะได้รับความนิยมมากขึ้น เช่น ติดตั้งบนหลังคาบ้านอยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ ห้างสรรพสินค้า โรงงานอุตสาหกรรม และสถานีบริการน้ำมัน เป็นต้น
จากยุคแรก ๆ เป็นการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นดิน หรือที่เรียกกันว่า โซลาร์ฟาร์ม (Solar Farm) ซึ่งต้องใช้พื้นที่ติดตั้งเป็นวงกว้าง
สำหรับประเทศไทย ในปี 2553 การส่งเสริมการรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ด้วยการใช้แรงจูงใจโดยการให้เงินสนับสนุนรับซื้อไฟฟ้าเข้าระบบ ในรูปแบบอัตราส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้า หรือค่าแอดเดอร์ (Adder) ตั้งแต่ 8 บาทต่อหน่วย ตลอดระยะเวลา 10 ปี และลดลงมาเหลือ 6.50 บาทต่อหน่วย ก่อนปรับรูปแบบเป็นการสนับสนุนตามต้นทุนที่แท้จริง ฟีดอินทารีฟ (Feed-in Tarif: FiT) อยู่ที่ 5.66 บาทต่อหน่วย ตลอดระยะเวลา 25 ปี ก่อนลดลงมาเหลือประมาณ 4 บาทต่อหน่วย
ในปี 2550-2555 กระทรวงพลังงาน ได้เปิดให้เอกชนมีส่วนร่วมในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ในรูปแบบของโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ แบบติดตั้งบนพื้นดิน หรือโซลาร์ฟาร์ม (Solar Farm) ขนาดไม่เกิน 90 เมกะวัตต์ มีผู้ประกอบการเอกชนสนใจค่อนข้างมาก
ขณะที่โครงการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ บนหลังคาอาคาร (Solar PV Rooftop) กำหนดปริมาณรับซื้อ 200 เมกะวัตต์ ในปี 2556 ในอัตรา Feed-in Tariff หรือ FiT ในระยะเวลา 25 ปี โดยประกาศรับซื้อไฟฟ้าสำหรับโครงการ 3 ขนาด ได้แก่ บ้านอยู่อาศัยขนาดต่ำกว่า 10 กิโลวัตต์ อาคารธุรกิจขนาดเล็กขนาด 10–250 กิโลวัตต์ และอาคารธุรกิจขนาดกลางและใหญ่ รวมถึงโรงงานขนาด 250 กิโลวัตต์–1 เมกะวัตต์
ปัจจุบันการผลิตไฟฟ้าพลังงาน แสงอาทิตย์ แบบโซลาร์ฟาร์ม บนอาคารธุรกิจขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดใหญ่ ได้ยุติการรับซื้อสำหรับโรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ใหม่ เนื่องจากเต็มโควตารับซื้อเข้าระบบตามนโยบายตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกฉบับก่อน หรือ AEDP 2015 ขณะนี้ยังไม่มีการประกาศการรับซื้อเพิ่มเติม แม้ แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2561-2580 หรือ AEDP 2018 กำหนดเป้าหมายรับซื้อไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม
ในขณะที่โครงการโซลาร์ภาคประชาชน ยังมีนโยบายรับซื้อเข้าระบบ โดยมติ คณะกรรมการพลังงานแห่งชาติ (กพช.) เมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2563 กำหนดราคารับซื้อสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา ประเภทที่อยู่อาศัย ในอัตรา 2.20 บาทต่อหน่วย เพิ่มจากเดิมที่รับซื้อในอัตรา 1.68 บาท ต่อหน่วย เพื่อจูงใจให้มีการติดตั้งมากขึ้น
ปรับราคารับซื้อไฟฟ้าจากโครงการโซลาร์ภาคประชาชน
สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (สำนักงาน กกพ.) ปรับราคารับซื้อไฟฟ้าจากโครงการโซลาร์ภาคประชาชน จาก 1.68 บาทต่อหน่วยเป็น 2.20 บาทต่อหน่วย มีผลแล้วตั้งแต่ วันที่ 1 มกราคม 2564 ผู้สนใจสามารถสมัครเข้าร่วมโครงการเพื่อรับผลตอบแทนการลงทุนที่เพิ่มขึ้นได้ทันที
ขณะที่ โครงการนำร่องรับซื้อไฟฟ้าที่ผลิตจากโซลาร์เซลล์ 50 เมกะวัตต์ใน กลุ่มโรงพยาบาล โรงเรียน ภาคเกษตร อยู่ระหว่างหารือกับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และ การไฟฟ้านครหลวง เพื่อเตรียมออกประกาศระเบียบการรับซื้อไฟฟ้า โดยจะดำเนินการเสร็จภายในไตรมาสแรกปี 2564
นอกจากนี้ ยังเปิดโครงการรับซื้อ สำหรับการรับซื้อเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา สำหรับโรงเรียน โรงพยาบาล และอาคารสูบน้ำเพื่อการเกษตรขนาดเล็ก ในอัตรา 1 บาทต่อหน่วย
ปัจจุบันการส่งเสริมติดตั้งโซลาร์เซลล์ในประเทศไทย เป็นไปอย่างหลากหลายรูปแบบ เช่น โครงการโซลาร์ภาคประชาชน ที่ส่งเสริมให้ครัวเรือนผลิตไฟฟ้าใช้เองเป็นหลัก และส่วนที่เหลือใช้สามารถขายคืนเข้าระบบได้
อีกทั้งยังมีโครงการโรงไฟฟ้าพลังงาน แสงอาทิตย์ทุ่นลอยน้ำ ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำของเขื่อน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ด้วยระบบผสมผสานหรือระบบไฮบริด (Hydro-Floating Solar Hybrid) ที่นำร่องติดตั้งในเขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี มีขนาดกำลังผลิต 45 เมกะวัตต์ เป็นต้น
การส่งเสริมผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ส่งผลให้ประเทศไทย ขึ้นอันดับต้น ๆ ของอาเซียนในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ และการส่งเสริมยังต่อเนื่องไปอีก 20 ปีข้างหน้า
ตามมติคณะรัฐมนตรี (ครม.) เมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2563 อนุมัติ แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2561-2580 (AEDP 2018) โดยกำหนดเป้าหมายรับซื้อไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ รวม 9,290 เมกะวัตต์ ภายในปี 2580 จากปัจจุบันมีสัญญาผูกพันกับภาครัฐแล้ว 2,849 เมกะวัตต์
นอกจากนี้ ยังมีการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ระบบทุ่นลอยน้ำ ของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) กำหนดเป้าหมายรวม 2,725 เมกะวัตต์ ในปี 2580 ปัจจุบันเริ่มผลิตไฟฟ้าเข้าระบบแล้ว ตามแผน AEDP 2018 กำหนดเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์รวมทั้งสิ้น 12,015 เมกะวัตต์ ในปี 2580
อย่างไรก็ตาม ณ สิ้นเดือนกันยายน 2563 สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (สำนักงาน กกพ.) ได้กำกับการจัดหาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่มีพันธะผูกพันแล้วรวมทั้งสิ้น 3,026 เมกะวัตต์ มีผู้ผลิต 7,625 ราย และเป็นผู้ผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เอง 526 เมกะวัตต์ มีผู้ผลิต 1,057 ราย รวม 3,552 เมกะวัตต์ เมื่อเปรียบเทียบกับ แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2558–2579 (AEDP2015) จำนวน 6,000 เมกะวัตต์ คงเหลือจากแผน 2,448 เมกะวัตต์
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ จะเป็นส่วนสำคัญในการเสริมสร้างความมั่นคงด้านพลังงานจากการผลิตไฟฟ้า จากพลังงานหมุนเวียน และยังช่วยประเทศประหยัดเม็ดเงิน จากการลดการนำเข้าเชื้อเพลิงฟอสซิลจากต่างประเทศที่มีราคาแพงมาผลิตไฟฟ้าในอนาคต
อ่านข่าวเพิ่มเติม:
- “ก๊าซชีวภาพ (Biogas)” พลังงานสะอาดคู่ประเทศไทย
- “ชีวมวล (Biomass)” พลังงานสีเขียวเป็นมิตรต่อโลก
- ทำความรู้จักพลังงานหมุนเวียน
