HCPV ไฟฟ้าแสงอาทิตย์เทคโนโลยีใหม่สำหรับประเทศไทย
มีประสิทธิภาพกว่าการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในปัจจุบันถึง 500 เท่า
นายยุทธศักดิ์ คณาสวัสดิ์ ผู้อำนวยการสำนักยุทธศาสตร์และนโยบายการลงทุน สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน เปิดเผยภายหลังงานสัมมนาในงานบีโอไอแฟร์ 2011 ซึ่งบีโอไอและบริษัท Solar Tech Systems ได้ร่วมกันจัดสัมมนาเรื่อง HCPV หรือ High Concentrated Photovoltaic หรือ การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ระบบใหม่สำหรับประเทศไทย โดยมีนาย Girish Rampura Bisweswaraish วิศวกรของบริษัท Meridian Green Energy International จำกัด มาบรรยาย ว่า การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ความเข้มข้นของแสงสูง (HCPV) จะเป็นจุดเปลี่ยนที่ทำให้การใช้พลังงานทดแทนจากแสงอาทิตย์ขยายตัวมากขึ้นในอนาคต
โดยเทคโนโลยีผลิตไฟฟ้าจากเซลแสงอาทิตย์ที่ความเข้มข้นของแสงสูง หรือ High Concentrated Photovoltaic (HCPV) มีข้อดี คือ ประสิทธิภาพสูงมาก โดยขนาดพื้นที่เพียงแค่ 0.3025 ตารางเซนติเมตร สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 4 วัตต์ ขณะที่เซลแสงอาทิตย์ที่ผลิตจากซิลิคอนและที่เป็นแบบฟิล์มบาง (Thin Film) ซึ่งนิยมใช้กันแพร่หลายในประเทศไทยนั้น แม้พื้นที่เซลแสงอาทิตย์กว้างใหญ่กว่าถึง 516.5 เท่า คือ ขนาดพื้นที่ 156.25 ตร.ซม. แต่ผลิตไฟฟ้าได้น้อยกว่า คือ เพียง 2.2 วัตต์ และ 2 วัตต์ ตามลำดับ
ทั้งนี้ การผลิตไฟฟ้าจากเซลแสงอาทิตย์ที่ความเข้มข้นของแสงสูง หรือ HCPV มีข้อได้เปรียบหลายประการ ได้แก่ ใช้ระบบการรวมแสงด้วยเลนส์ คล้ายกับแว่นขยาย เพื่อรวมแสงอาทิตย์ให้ส่องบนเซลแสงอาทิตย์ที่ระดับความเข้มข้นสูงถึง 500 เท่า เปรียบเทียบกับแบบปกติไม่มีการรวมแสง จะมีความเข้มข้นเพียง 1 เท่า
ประการที่สอง ใช้เซลแสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ (GaAs) ซึ่งเป็นโลหะสีขาวคล้ายเงิน โดยมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าสูงมาก โดยปัจจุบันแบบ 3 Junction มีประสิทธิภาพสูงถึง 39% เปรียบเทียบกับเซลแสงอาทิตย์แบบซิลิคอน 12 – 14% และแบบฟิล์มบาง 8 – 12% ยิ่งไปกว่านั้น ในอนาคตจะมีการพัฒนาเซลแสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ (GaAs) ให้สามารถแปลงพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดดเป็น 71%
นอกจากนี้ เซลแสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ (GaAs) ยังมีข้อดีกว่าแบบซิลิคอนและแบบฟิล์มบาง คือ สามารถใช้งานได้ยาวนาน โดยประสิทธิภาพไม่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป รวมถึงประสิทธิภาพไม่ลดลงเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น เนื่องจากปัจจุบันนิยมใช้ในอวกาศ เช่น บนยานอวกาศ บนดาวเทียม ซึ่งสภาพการใช้งานมีอุณหภูมิสูงถึง 180 องศา
ประการที่สาม ใช้ระบบติดตามแสงอาทิตย์แบบ 2 แกน (Dual Axis Sun Tracker) โดยหมุนอย่างอัตโนมัติเพื่อให้ทำให้จานรับแสงหมุนเข้าหาแสงอาทิตย์ตลอดเวลา จะทำให้ได้รับแสงอาทิตย์ในปริมาณสูงกว่าแบบตรึงอยู่กับที่
