เจาะลึกการติดตั้ง โซลาร์เซลล์ ในสวนเกษตร

ท่ามกลางบรรยากาศร่มรื่นของสวนที่เต็มไปด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ เราได้มาพูดคุยเรื่องการใช้ โซลาร์เซลล์ในสวนเกษตร กับ อ.คมสัน หุตะแพทย์ ณ ชุมชนนิเวศสันติวนา ศูนย์การเรียนรู้ด้านการเกษตรเชิงผสมผสาน พื้นที่ของการพึ่งพาตนเองด้านอาหารและพลังงาน ว่าในยุคที่ต้นทุนพลังงานพุ่งสูงและปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นเรื่องใกล้ตัว การลงทุนในพลังงานแสงอาทิตย์นี้คุ้มค่าจริงหรือ? และต้องพิจารณาจากปัจจัยอะไรบ้าง? อ.คมสันจะมาไขข้อข้องใจให้เราอย่างหมดเปลือก

ทำไมโซลาร์เซลล์จึงสำคัญต่อการเกษตร         

“พลังงานคือหัวใจของการเกษตร” อาจารย์ย้ำ พร้อมชี้ว่าการใช้โซลาร์เซลล์ช่วยให้เกษตรกรสามารถลดต้นทุนด้านพลังงานได้อย่างมหาศาล ทั้งค่าไฟฟ้าที่ต่อจากการไฟฟ้าและการใช้น้ำมันกับเครื่องยนต์ต่างๆ นอกจากนี้ การหันมาใช้พลังงานทางเลือกยังช่วย ลดปัญหาโลกร้อน ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อภาคการเกษตรจากความผันผวนของสภาพอากาศ

อีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ทำให้โซลาร์เซลล์มีบทบาทมากขึ้นในปัจจุบันคือ ราคาที่ถูกลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับสิบกว่าปีก่อน จากที่เคยมีราคาสูงถึง 200-300 บาทต่อวัตต์ ปัจจุบันลดลงเหลือเพียง 5 บาทต่อวัตต์ ทำให้เกษตรกรเข้าถึงพลังงานนี้ได้ง่ายขึ้น

อ.คมสันเริ่มต้นด้วยการชี้ให้เห็นว่าภาคการเกษตรมีการใช้พลังงานมหาศาล โดยเฉพาะ น้ำ ซึ่งต้องอาศัยการปั๊มขึ้นลงตลอดเวลา ยังไม่นับเครื่องมือเครื่องจักรอื่นๆ เช่น พัดลมในโรงเรือน ระบบให้ออกซิเจนในบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำ ระบบเพิ่มความชื้นในโรงเห็ด หรือแม้แต่เครื่องตัดหญ้าและเครื่องผสมดินที่กำลังเปลี่ยนมาใช้ไฟฟ้ามากขึ้น

ก่อนลงทุนต้องรู้อะไรบ้าง?

 คำถามแรกๆ ที่เกษตรกรมักถามคือ ต้องใช้กี่แผง? อ.คมสันอธิบายว่าสิ่งสำคัญคือต้องเริ่มต้นจากความต้องการของผู้ใช้งาน เกษตรกรควรเริ่มจากการรู้ว่าตัวเองต้องการน้ำปริมาณเท่าไร ใช้ปั๊มกี่แรงดัน หรือใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบไหน การรู้จัก วัตต์ โวลต์ และแอมป์ ของอุปกรณ์แต่ละชิ้นคือก้าวแรกที่สำคัญ

ปริมาณน้ำและแรงดันน้ำ: หากต้องการใช้ปั๊มน้ำ ต้องรู้ว่าต้องการน้ำปริมาณเท่าใดต่อวัน/เดือน/ชั่วโมง และแรงดันน้ำที่ต้องการคือเท่าไร ส่งใกล้-ไกล สูง-ต่ำ หัวจ่ายน้ำแบบใด การออกแบบระบบให้จ่ายน้ำเป็นโซนหรือใช้ปั๊มขนาดเล็กลงสามารถช่วยลดพลังงานที่ใช้ได้

ประเภทของอุปกรณ์อื่นๆ: สำหรับโรงเรือน ระบบระบายอากาศ พัดลม หรือระบบความเย็น เกษตรกรต้องรู้ขนาดและความต้องการพลังงานของอุปกรณ์นั้นๆ.

สเปกอุปกรณ์ไฟฟ้า: เมื่อทราบความต้องการแล้ว ต้องดูสเปกของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เลือกใช้ว่า กินไฟกี่วัตต์ และต้องรู้ถึง แรงดันไฟฟ้า (Volts) และ กระแสไฟฟ้า (Amps) ที่อุปกรณ์นั้นต้องการ แรงดันไฟฟ้ามีทั้งแบบกระแสสลับ (AC) 220 โวลต์ (ไฟบ้าน) และกระแสตรง (DC) เช่น 12V, 24V, 48V, 96V.

 AC (กระแสสลับ) vs. DC (กระแสตรง): โซล่าเซลล์ผลิตไฟกระแสตรง (DC) แม้ว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านส่วนใหญ่จะเป็น AC แต่อุปกรณ์หลายชนิดโดยธรรมชาติแล้วใช้ไฟ DC เช่น หลอดไฟ ปั๊มน้ำขนาดเล็ก โน้ตบุ๊ก วิทยุ หากต้องการใช้อุปกรณ์ AC กับโซล่าเซลล์ จำเป็นต้องมี อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เพื่อแปลงไฟ DC เป็น AC. ปัจจุบันมีปั๊มน้ำและอุปกรณ์การเกษตรที่ใช้ไฟ DC โดยตรงให้เลือกใช้มากขึ้น ซึ่งสามารถต่อตรงกับแผงโซล่าเซลล์ได้

ระบบโซลาร์เซลล์ 3 รูปแบบ คุ้มค่าต่างกันอย่างไร

อ.คมสันอธิบายว่าระบบโซลาร์เซลล์มี 3 รูปแบบหลัก และความคุ้มค่าจะแตกต่างกันไปตามช่วงเวลาการใช้งานและนโยบายของรัฐ

แบบแรกคือ ระบบ Stand-alone ที่ใช้โซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง (DC) โดยตรง หรือเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่เพื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งระบบนี้จะคุ้มค่ามากสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้ในเวลากลางวัน หรือระบบปั๊มน้ำที่ไม่จำเป็นต้องทำงานต่อเนื่องตลอดเวลา เช่น การปั๊มน้ำขึ้นแทงก์เก็บน้ำ แต่ข้อจำกัดสำคัญของระบบนี้อยู่ที่แบตเตอรี่ ซึ่งมีราคาสูงและประสิทธิภาพการเก็บพลังงานค่อนข้างต่ำ ยิ่งเป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดก็จะยิ่งมีข้อจำกัดมาก หากฝนตกติดต่อกันหลายวันหรือมีฝุ่นควันบดบังแสงแดด ก็มีความเสี่ยงที่จะไม่มีไฟฟ้าใช้

ระบบที่สองคือ On-grid ซึ่งเป็นการต่อพ่วงกับระบบสายส่งของการไฟฟ้าโดยตรง จึงไม่ต้องใช้แบตเตอรี่สำรอง ไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกนำไปใช้ทันที และหากมีไฟฟ้าเกินความต้องการก็จะถูกป้อนกลับเข้าสู่สายส่ง ระบบนี้ต้องมีมิเตอร์ไฟอยู่ก่อนจึงจะทำงานได้ และจะคุ้มค่ามากสำหรับผู้ที่ใช้ไฟในช่วงกลางวันเยอะๆ เช่น ภาคการเกษตร ครัวเรือน หรือบริษัทที่มีการใช้ไฟสูงในเวลากลางวัน อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ก็มีข้อจำกัดที่นโยบายของรัฐบาลไทยยังไม่ส่งเสริมการหักลบกลบหนี้ค่าไฟ (Net Metering) ทำให้การไฟฟ้ามักไม่รับซื้อไฟจากครัวเรือน หรือรับซื้อในราคาที่ต่ำมากจนไม่คุ้มค่าที่จะขาย และที่สำคัญคือหากไฟจากการไฟฟ้าดับ ระบบ On-grid ก็จะไม่สามารถใช้งานได้

สุดท้ายคือ ระบบ Hybrid ที่เป็นการผสมผสานระหว่างระบบ Stand-alone และ On-grid คือเป็นระบบ On-grid ที่มีแบตเตอรี่สำรอง ทำให้มีไฟฟ้าใช้ได้แม้ในยามที่ไฟจากการไฟฟ้าดับ จึงเหมาะสำหรับ Smart Farming หรือการเกษตรที่ต้องการไฟฟ้าอย่างคงที่และต่อเนื่องตลอดเวลาโดยไม่ต้องพึ่งพาแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว แต่แน่นอนว่าข้อจำกัดของระบบนี้คือมีราคาสูงกว่าทั้งสองระบบ เนื่องจากต้องมีส่วนประกอบของแบตเตอรี่เพิ่มเข้ามา

สำหรับภาคการเกษตรนั้น ความเหมาะสมขึ้นอยู่กับปริมาณและเวลาการใช้ไฟ. หากต้องการใช้ไฟปริมาณมากและต่อเนื่องไม่สามารถยืดหยุ่นเวลาได้ เช่น ระบบ Smart Farming จำเป็นต้องใช้ระบบ On-grid หรือ Hybrid แต่หากเป็นการปั๊มน้ำขึ้นแทงค์ หรือให้น้ำพืชไร่ที่สามารถยืดหยุ่นเวลาได้ ระบบ Stand-alone ก็คุ้มค่าและเป็นที่นิยม

เลือกซื้อแผงโซล่าเซลล์อย่างไรให้ได้คุณภาพ

การเลือกซื้อโซลาร์เซลล์ไม่ใช่แค่ดูราคา แต่ต้องดูสเปกและคุณภาพ ตั้งแต่

ชนิดของแผง: ปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเทคโนโลยี Mono ที่ผสมผสานคุณสมบัติอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะในภาวะแสงน้อย

ประสิทธิภาพ (Efficiency): แผงที่ดีควรมีค่าประสิทธิภาพสูง ปัจจุบันแผงโซลาร์เซลล์ที่ดีที่สุดสามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ได้ประมาณ 20-22%

Tier 1: ควรเลือกซื้อแผงที่ผ่านการจัดอันดับเป็น Tier 1 โดยสำนักจัดอันดับระดับโลกอย่าง Bloomberg ซึ่งบ่งบอกถึงคุณภาพมาตรฐาน

การรับประกัน (Warranty): ควรสอบถามการรับประกันแผง (มักจะ 5-10 ปี) และการรับประกันประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า (มักจะ 20-25 ปี)

ระวังผู้ขายตีหัวเข้าบ้าน เพราะปัจจุบันมีผู้ขายที่ไม่รับผิดชอบจำนวนมากที่ขายแผงราคาถูกโดยไม่มีใบรับประกัน หากไม่มีการรับประกัน การลงทุนหลายแสนบาทอาจสูญเปล่าใน 5 ปี

การประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่นิเวศสันติวนา

นิเวศสันติวนาในวันนี้คือภาพสะท้อนของการอยู่ร่วมกับธรรมชาติและเทคโนโลยีอย่างสมดุล เห็นได้ชัดเจนจากโซลาร์เซลล์บนหลังคา สำหรับอาคารหรือจุดที่ต้องการใช้ไฟคงที่ในเวลากลางวัน เช่น ตู้เย็นและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ที่ทำงานตลอดวัน

เราได้เห็นระบบสปริงเกอร์จากพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับแปลงผักหรือไม้ผลที่ต้องการน้ำอย่างสม่ำเสมอ แต่ยังคงมีความยืดหยุ่นในการจัดตารางเวลา

รถเข็นโซลาร์เซลล์ เป็นนวัตกรรมที่น่าสนใจที่ช่วยแก้ปัญหาเรื่องแหล่งน้ำที่ไม่ตายตัวและการป้องกันการโจรกรรม รถเข็นนี้สามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์พร้อมแบตเตอรี่และปั๊มน้ำ เพื่อเคลื่อนย้ายไปยังจุดต่างๆ ที่ต้องการสูบน้ำได้

นิเวศสันติวนาเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ในการเกษตรอย่างชาญฉลาดและยั่งยืน โดยเน้นการพึ่งพาตนเอง ลดต้นทุน และรักษาสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นแนวทางที่เกษตรกรไทยสามารถนำไปปรับใช้ได้จริงในสถานการณ์ปัจจุบัน และ อ.คมสันได้เปิดหลักสูตรอบรมการติดตั้งโซลาร์เซลล์ ผลิตไฟฟ้าใช้เองในบ้านเรือนและการเกษตรอยู่เป็นประจำ

เรื่อง W.R
ภาพ อนุพงษ์ ฉายสุขเกษม