Solar floating “โซล่าฟาร์มลอยน้ำ” ทางเลือกสำหรับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ด้วยการพัฒนาของระบบโซล่าเซลล์ ทำให้การติดตั้งนั้นไร้ข้อจำกัดมากขึ้น เช่นเดียวกับ “Solar floating” หรือที่หลายคนน่าจะรู้จักกันในชื่อ “โซล่าฟาร์มลอยน้ำ” เพราะในการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ต้องบอกเลยว่าหลายคนจะเจอปัญหาพื้นที่หลังคาไม่พอต่อการติดตั้ง เวลาโซล่าเซลล์ผลิตไฟจึงไม่สามารถผลิตได้พอต่อการใช้ไฟจริง ทำให้ลดค่าไฟได้มากเท่าที่ควรจะเป็น

ระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำ (Floating Solar)

โซล่าฟาร์มลอยน้ำ คือการวางแผงโซล่าเซลล์อยู่เหนือผืนน้ำที่นิ่งสงบ โดยมีทุ่นลอยน้ำรองรับอยู่ด้านใต้แผง ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงจะถูกส่งผ่านสายเคเบิลใต้น้ำไปยังหอส่งสัญญาณและเพื่อความปลอดภัยของระบบนิเวศใต้น้ำ อุปกรณ์ติดตั้งระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำมีคุณสมบัติกันฝุ่น ไร้สารตะกั่ว ทบความชื้นสูง และป้องกันน้ำได้ดี

ในประเทศไทยมีแหล่งน้ำมากมาย จึงเหมาะอย่างยิ่งในการใช้พื้นที่บนผืนน้ำ ติดตั้ง‘โซล่าฟาร์มลอยน้ำ’ ให้เกิดประโยชน์ ทั้งยังมีปริมาณแสงแดดสูง ทำให้โซล่าฟาร์มลอยน้ำได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ได้เป็นอย่างดี และคุ้มค่าตลอดอายุการใช้งานแผงที่นานถึง 25-30 ปี

โซล่าฟาร์มลอยน้ำ มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับระบบโซล่าเซลล์บนบกหรือบนหลังคาทั่วไปเลย คือ ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์จะถูกส่งผ่านไปยังสายเคเบิลเข้าไปยังระบบไฟฟ้า เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับให้รองรับกับการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าในสถานที่

ส่วนประกอบและอุปกรณ์ในระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำ

แผงโซล่าเซลล์ (PV Modules)

ทำหน้าที่ในการรับแสงอาทิตย์ และผลิตพลังงานเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าในกระแสตรง (DC) ซึ่งจะถูกนำไปแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ผ่านเครื่องแปลงไฟที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ (Inverter)

เซ็นทรัลอินเวอร์เตอร์ (Central Inverter)

เป็นตัวอินเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่ เพื่อให้สามารถรองรับพลังงานจำนวนมากจากแผงโซล่าเซลล์หลายๆ แผง ได้อย่างทั่วถึง เพราะอินเวอร์เตอร์เป็นตัวแปลงไฟฟ้าที่จะเกิดการสูญเสียพลังงานได้เสมอ

โป๊ะลอยน้ำ (Floats pontoon)

เป็นโป๊ะลอยน้ำที่ทำหน้าที่ในการรองรับแผงโซล่าเซลล์ที่อยู่ด้านบน สามารถรองรับน้ำหนักได้มาก ทนทานต่อรังสี UV (Ultra violet) และการกัดกร่อน โดยโครงสร้างลอยน้ำแบบ HDPEเป็นชนิดที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน

หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer)

หม้อแปลงไฟฟ้าจะทำหน้าที่ในการลดกำลังแรงดันและกระแสไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม เพื่อให้ส่งผ่านพลังงานได้ง่ายขึ้น

Combiner box

ทำหน้าที่ในการรวบรวมกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ทั้งหมดจากแผงโซล่าเซลล์ ส่งต่อไปยังเซ็นทรัลอินเวอร์เตอร์ โดยจะมีฟิวส์ และชุดเบรกเกอร์ที่ทำหน้าที่ตัดไฟเพื่อป้องกันการเกิดกระแสไฟฟ้าเกิน

สายเคเบิล (Cabling)

ทำหน้าที่ในการส่งพลังงานจากการเชื่อมสายระบบระหว่างแผงโซล่าเซลล์ Combiner box เซ็นทรัลอินเวอร์เตอร์ และหม้อแปลงไฟฟ้า

ทางเดินลอยน้ำ (Floating Walkways)

ทางเดินลอยน้ำ สำคัญมากในกรณีที่ต้องตรวจสอบและซ่อมแซมระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำ ดังนั้นก่อนการติดตั้งระบบควรสร้างทางเดินลอยน้ำที่สามารถเข้าถึงจุดต่างๆ ได้

ประโยชน์ของ ‘ระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำ’

เป็นการใช้พื้นที่ให้เกิดประโยชน์

ระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำ สามารถใช้กับแหล่งน้ำได้ เช่น โรงบำบัดน้ำเสีย อ่างเก็บน้ำ เขื่อน หรือบ่อน้ำในบริษัทก็ได้เช่นกัน โดยเป็นการเพิ่มการใช้พื้นที่เหล่านี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยเฉพาะในกรณีที่ “Solar Rooftop” บนหลังคาโรงงานของคุณติดตั้งได้ไม่เพียงพอการความต้องการใช้ไฟฟ้า ก็สามารถใช้พื้นที่บนแหล่งน้ำเพิ่มขนาดกำลังการผลิตเข้าไปได้

ลดการระเหยของน้ำ

ด้วยความที่ โซล่าฟาร์มลอยน้ำ เป็นระบบผลิตไฟฟ้าหลายคนอาจมีคำถามว่ามันจะส่งผลเสียต่อแหล่งน้ำหรือเปล่า แต่ความเป็นจริงแล้ว “โซล่าฟาร์มลอยน้ำ” ปลอดภัยต่อระบบนิเวศใต้น้ำ ทั้งยังลดการระเหยของน้ำและการบานของส่าหร่ายบนผืนน้ำด้วย

ผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น

แผงโซล่าเซลล์ที่ลอยน้ำอยู่นี้ สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าแผงโซล่าเซลล์ทั่วไป เนื่องจากความเย็นของน้ำที่อยู่ใต้แผงโซล่าเซลล์สามารถระบายความร้อนได้ เท่ากับว่าการที่แผงอยู่ใกล้น้ำทำให้แผงช่วยดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้เพิ่มขึ้นราว 5-20% หากเทียบกับแผงที่ติดตั้งอยู่บนหลังคา

แต่ในตอนนี้ใน “ระบบโซล่าฟาร์มลอยน้ำ” ก็อาจมีข้อจำกัดอยู่บ้าง หลักๆ แล้วจะเป็นเรื่องของค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการลงทุนสร้างโป๊ะลอยน้ำ วัสดุคุณภาพที่มีความแข็งแรง ทนทานต่อการเกิดสนิมและการกัดกร่อนเป็นพิเศษ พร้อมการลงทุนจ้างทีมช่างผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางในการดำเนินการ รวมถึงในการซ่อมบำรุงก็มีความยากลำบากกว่าโซล่าเซลล์บนบกอีกด้วย

ดังนั้นใครกำลังมองหา “โซล่าฟาร์มลอยน้ำ” ควรต้องศึกษาเทคโนโลยีนี้ให้ดีเสียก่อน ว่าระบบนี้ตอบโจทย์กับเราได้ครบทุกปัจจัยหรือไม่ โดยระบบ “โซล่าฟาร์มลอยน้ำ” จะเหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดกลางไปจนถึงขนาดใหญ่ เนื่องจากใช้สอยประโยชน์จากแหล่งน้ำได้ และที่สำคัญคือมีปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูง ทำให้โซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าทดแทนได้จนคืนทุนได้ภายในไม่กี่ปีเท่านั้น