โซลาร์เซลล์ พลังงานแสงอาทิตย์

โซล่าเซลล์์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์กรรมทาง electronic ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงาน ไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอน ซึ่งมีราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนพื้นโลกมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ และทันทีที่แสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รังสีของแสงที่มีัอนุภาคของพลังงานประกอบที่เรียกว่า โฟตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron) ในสารกึ่งตัวนำจนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม (atom) และเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น

วัสดุสำคัญที่ใช้ทำโซล่าเซลล์์ ได้แก่ สารซิลิคอน (Si) ซึ่งเป็นสารชนิดเดียวกับที่ใช้ทำชิพในคอมพิวเตอร์ และเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ ซิลิคอนเป็นสารซึ่งไม่เป็นพิษ มีการนำมาผลิตโซล่าเซลล์ใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะมีราคาถูก คงทน และเชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังมีวัสดุชนิดอื่นที่สามารถนำมาผลิตโซล่าเซลล์ได้ เช่น แกลเลียมอาเซไนด์ CIS และ แคดเมียมเทลเลอไรด์ แต่ยังมีราคาสูง และบางชนิดยังไม่มีการพิสูจน์เรื่องอายุการใช้งานว่าสามารถใช้งานได้นาน

ข้อเสียของ Si : การทำให้บริสุทธิ์และอยู่ในรูปสารที่พร้อมจะทำเซลล์ฯ มีราคาแพง และ แตกหักง่ายในขบวนการผลิต

การทำงานของเซลรับแสงอาทิตย์

เซลล์รับแสงอาทิตย์ประกอบด้วยชิ้นสารกึ่งตัวนำ 2 ชิ้นมาประกบกัน ชิ้นบนคือ สารกึ่งตัวนำชนิด N และชิ้นล่างือสารกึ่งตัวนำชนิด P บริเวณที่ต่อกันเรียกว่า รอยต่อ NP (NP junction) สารกึ่งตัวนำที่นิยมนำมาใช้ในการผลิตรับเซลรับแสงอาทิตย์คือ ซิลิกอน
กลไกการทำงานอย่างง่ายของเซลรับแสงอาทิตย์ที่พัฒนามาจากปรากฏการณ์โฟโต้โวลตาอิก มีด้วยกัน 4 ขั้นตอนดังแสดงในรูปที่ 2 อธิบายได้ดังนี้
(1) เมื่อมีแสงมาตกกระทบที่ชั้นสารกึ่งตัวนำชนิด N อนุภาคแสงหรือโฟตอน (photon) จะกระจายอยู่ทั่วพื้นผิวด้านบน
(2) อนุภาคแสงจะถ่ายทอดพลังงานลงสู่สารกึ่งตัวนำ
(3) พลังงานจากอนุภาคแสงจะถ่ายทอดต่อไปยังอิเล็กตรอนอิสระในชั้นสาร P
(4) เมื่อพลังงานที่ได้รับมากเพียงพอ อิเล็กตรอนอิสระจะสามารถข้ามรอยต่อไปยังชั้นสาร N เพื่อเตรียมเคลื่อนที่ออกจากเซลรับแสงอาทิตย์ไปยังวงจรที่ต่อภายนอก หากมีการต่อโหลดภายนอกมายังขั้วของเซลรับแสงอาทิตย์ อิเล็กตรอนก็จะเคลื่อนที่ออกจากขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์ผ่านโหลดและไปครบวงจรยังขั้วต่อที่ชั้นสาร P ของเซลรับแสงอาทิตย์ จึงเกิดกระแสไฟฟ้าไหล

ชนิดของเซลรับแสงอาทิตย์แบบซิลิกอน
มีด้วยกัน 3 ชนิดหลักๆ

1. แบบผลึกหรือคริสตอล (Crystal) ซึ่งยังแบ่งเป็น 2 ชนิดย่อยคือ
ชนิดผลึกซิลิกอนเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell)

และชนิดผลึกรวมหรือโพลีคริสตอล ( Poly Crystalline Silicon Solar Cell)

ในแบบนี้เป็นที่นิยมในงานมากที่สุดเนื่องจากมีหลายขนาดให้เลือกใช้ มีระดับราคาตั้งแต่ถูกมากสำหรับกำลังงานต่ำ และมีราคาสูงขึ้นเมื่อมีกำลังงานไฟฟ้ามากขึ้น ทนทาน น้ำหนักเบา แต่เซลรับแสงอาทิตย์ในแบบนี้ต้องการแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มสูง เช่น แสงอาทิตย์, แสงจากหลอดฮาโลเจน หรือสปอตไลต์

2. แบบที่ไม่มีรูปร่างแน่นอนหรืออะมอร์ฟัส (Amorphous)

ในแบบนี้มีข้อดีคือ มีคาวมไวในการทำงานสูง สามารถทำงานได้กับแสงที่มีความเข้มต่ำ และใช้งานได้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ตัวอย่างที่พบเห็นคือ เซลรับแสงในเครื่องคิดเลข ข้อเสียคือ ไม่สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องประจุแบตเตอรี่แบบทั่วไปได้ น้ำหนักมาก และแตกง่าย

3. แบบอะมอร์ฟัส 3 รอยต่อหรือบางครั้งเรียกเซลรับแสงอาทิตย์แบบหลายรอยต่อ (multi-junction solar cell) เป็นแบบที่รวมเอาข้อดีของแบบผลึกและแบบอะมอร์ฟัสธรรมดาเข้าไว้ด้วยกัน ทำให้มีความทนทาน ใช้งานร่วมกับเครื่องประจุแบตเตอรี่แบบทั่วไปได้ น้ำหนักเบา มีความไวในการทำงานสูง ใช้ได้กับพื้น่ที่ทีมีแสงสว่างน้อย แต่ข้อเสียคือ ราคาแพง

ด้านบนคือรูปแสดงสัญลักษณ์ทางไฟฟ้าของเซลรับแสงอาทิตย์ และวงจรสมมูลย์ จะเห็นได้ว่า มันประกอบด้วยแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่ขนาดเล็ก, ไดโอด, ตัวต้านทาน RSH ซึ่งเป็นความต้านทานภายในที่เกิดจากสารกึ่งตัวนำที่นำมาผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ และตัวต้านทาน RS อันเป็นความต้านทานค่าน้อยๆ ที่เกิดจากการต่อสายมายังขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์ ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า แสงอาทิตย์หรือแสงที่มีพลังงานความร้อน เช่น แสงจากหลอดฮาโลเจน, หลอดไฟไส้ หรือสปอตไลต์ เมื่อส่องมายังชิ้นสารกึ่งตัวนำ จะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสะสมขึ้นที่แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่ที่ IL เมื่อต่อผ่านตัวต้านทาน RS ก็จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นที่ขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์

เซลรับแสงอาทิตย์ 1 เซลมาตรฐาน (จนถึงขณะนี้) จะให้แรงดัน 0.5 ถึง 0.6V เมื่อได้รับแสงอาทิตย์เต็มที่ ส่วนกระแสไฟฟ้าจะขึ้นกับขนาดของพื้นที่หน้าตัด สำหรับเซลรับแสงอาทิตย์ที่ใช้ในโครงงานขนาดเล็กจะมีความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อเซลตั้งแต่ 15 ถึง 100mA ดังนั้นหากต้องการแรงดันและกระแสไฟฟ้าเพิ่ม จึงต้องมีการต่อเซลรับแสงอาทิตย์ในลักษณะอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และต่อขนานเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าดูรูปแบบการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้จากบทความการติดตั้ง

หากต้องการใช้งานกลางแจ้งแบบจริงจัง ต้องมีนำเซลรับแสงอาทิตย์มาติดตั้งเข้ากับโครงสร้างที่แข็งแรงมากขึ้น มีแผ่นกระจกปกป้อง เนื่องจากต้องทนต่อแดด กันฝน กันฝุ่นละออง จากเซลรับแสงอาทิตย์จึงกลายมาเป็นแผงรับแสงอาทิตย์หรือโซล่าร์พาเนล (solar panel) ที่เราเห็นกันชินตาบนหลังคาบ้าน หรือในลานกลางแจ้ง

ปัจจัยที่ทำให้เซลรับแสงอาทิตย์ทำงานได้ดีและให้พลังงานไฟฟ้าอย่างเต็มที่ประกอบด้วย

1. ความเข้มของแสง เซลรับแสงอาทิตย์จะทำงานได้ดีเมื่อได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงเต็มที่ในทิศทางตั้งฉาก กล่าวคือ กระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลรับแสงอาทิตย์จะสูงขึ้นเมื่แสงอาทิตย์ที่รับได้มีความเข้มสูง โดยความเข้มของแสงมีผลน้อยต่อแรงดันไฟฟ้าของเซลรับแสงอาทิตย์ ซึ่งสอดคล้องกับวงจรสมมูลย์ของเซลรับแสงอาทิตย์ที่เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า
2. อุณหภูมิใช้งาน กระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลรับแสงอาทิตย์ไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิใช้งาน แต่แรงดันไฟฟ้าจากเซลรับแสงอาทิตย์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น

มีด้วยกัน 2 แนวทางหลัก

1. ใช้พลังงานจากเซลรับแสงอาทิตย์โดยตรง ในแบบนี้จะเหมาะกับโหลดที่มีความต้องการกระแสไฟฟ้าไม่มากนัก และต้องใช้งานในพื้นที่ที่มีแสงอาทิตย์ตลอดเวลา เช่น รถของเล่น หรือ Solar Car
2. ใช้เซลรับแสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานโดยอ้อม ในลักษณะนี้จะนำพลังงานที่ได้จากเซลรับแสงอาทิตย์ไปเข้าวงจรประจุแบตเตอรี่ เพื่อประจุแบตเตอรี่ในตลอดเวลาที่เซลได้รับแสงอาทิตย์ จากนั้นนำแรงดันจากแบตเตอรี่ไปใช้งาน

Solar Cell : โซล่าเซลล์ คืออุปกรณ์์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โซล่าเซลล์์จะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงที่สุดในช่วงเวลากลางวัน พลังงานไฟฟ้าที่เหลือจากการใช้ สามารถเก็บสะสมไว้ในแบตเตอรี่เพื่อไว้ใช้ในเวลากลางคืนได้ แผงโซล่าเซล ที่มีวัตต์สูง สามารถชาร์จได้เร็ว วัตต์ต่ำชาร์จได้ช้า การใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์มีีจุดเด่นที่สำคัญ ดังต่อไปนี้Solar Cell : โซล่าเซลล์ คืออุปกรณ์์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โซล่าเซลล์์จะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงที่สุดในช่วงเวลากลางวัน พลังงานไฟฟ้าที่เหลือจากการใช้ สามารถเก็บสะสมไว้ในแบตเตอรี่เพื่อไว้ใช้ในเวลากลางคืนได้ แผงโซล่าเซล ที่มีวัตต์สูง สามารถชาร์จได้เร็ว วัตต์ต่ำชาร์จได้ช้า การใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์มีีจุดเด่นที่สำคัญ ดังต่อไปนี้

1. ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในขณะใช้งาน จึงทำให้ไม่มีมลภาวะทางเสียง
2. ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า
3. มีการบำรุงรักษาน้อยมากและใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย
4. ประสิทธิภาพคงที่ไม่ขึ้นกับขนาด
5. สามารถผลิตเป็นแผงขนาดต่างๆ ได้ง่าย ทำให้สามารถผลิตได้ปริมาณมาก
6. ผลิตไฟฟ้าได้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆ
7. เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด
8. ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลกแม้บนเกาะเล็กๆ กลางทะเล บนยอดเขาสูง และในอวกาศ
9. ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่นำมาใช้ได้สะดวกที่สุด

ติดตั้ง Solar cell ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด
การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ หรือ Solar cell ที่ถูกต้องมีส่วนสำคัญที่จะทำให้การผลิตกระแสไฟฟ้าทำได้ผลสมบูรณ์ เต็มขีดความสามารถของแผง ผู้ใช้หรือผู้ติดตั้งจำเป็นต้องพิถีพิถันในการติดตั้งเป็นพิเศษและควรคำนึงถึงองค์ประกอบด้านต่างๆ ที่อยากจะแนะนำกันในบทความตอนนี้ เราจึงได้ไปเก็บรวมรวมข้อมูลจากที่ต่างๆ มาให้ศึกษากัน

ติดตั้งอย่างไร
การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดนั้น สิ่งสำคัญที่สุดคือเราต้องคำนึงถึงสถานที่ตั้งและภูมิประเทศเป็นหลัก สำหรับประเทศไทยนั้นตำแหน่งที่ตั้งจะอยู่ระหว่างเส้นรุ้งที่ 15 องศาเหนือ ดังนั้นหากต้องการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้ได้ผลดีที่สุด จะต้องหันหน้าแผงไปทางทิศใต้ โดยทำมุมกับพื้นราบ 10-15 องศา ด้วยเหตุนี้จึงมีความจำเป็นต้องเลือกสถานที่ ที่สามารถให้แผงหันองศาหรือปรับทิศทางได้จากทางทิศเหนือไปจรดทิศใต้
สถานที่ติดตั้งต้องไม่มีเงาไม้หรือสิ่งกีดขวางใดๆ มาบดบังในระหว่างวัน หรือปราศจากเศษใบไม้ที่จะหล่นมาปกปิดแผง ทั้งนี้ผู้ใช้ต้องตรวจตราอยู่เป็นประจำด้วย

ลักษณะของโครงสร้างรองรับแผง
โครงสร้างรองรับแผงโดยมากจะออกแบบให้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และจำนวนแผงที่จะติดตั้ง สภาพพื้นที่โดยทั่วไปจะพิจารณาว่าเป็นพื้นที่ราบที่มีน้ำท่วมถึงหรือไม่ หรือเป็นพื้นที่ลาดชัน ทั้งนี้เพื่อจะได้กำหนดความสูงของฐานรองรับแผง
ในบางกรณีหากแผงมีจำนวนไม่มากอาจใช้หลังคาบ้านเพื่อติดตั้งแผงได้ แต่สภาพโครงหลังคาต้องมีความแข็งแรงพอ อีกประการหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงคือสภาพพื้นที่ทำการติดตั้ง บางพื้นที่จะมีปัญหาเรื่องต้นไม่หรือเงาไม้ บางพื้นที่กลับพบว่าจุดที่ติดตั้งเป็นแอ่ง จึต้องใช้ฐานแบบสูงเพื่อป้องกันน้ำท่วมในหน้าน้ำ ในบางพื้นที่มีปัญหาด้านการขนส่งในการออกแบบโครงสร้างรองรับแผงจึงต้องพิจารณาในปัญหาเหล่านี้ด้วย เช่น โครงสร้างเหล็กมีขนาดยาวและน้ำหนักมากมีปัญหาด้านการขนส่งเข้าไปในพื้นที่ติดตั้ง
พอจะสรุปได้ว่าลักษณะโครงสร้างรองรับแผง จะต้องคำนึงถึงจำนวนแผงและพื้นที่ติดตั้ง ตลอดจนการขนส่ง เป็นสำคัญ แต่ที่นิยมติดตั้งกันตามบ้านพักอาศัยมักจะเป็นการติดตั้งบนหลังคาเนื่องจากใช้จำนวนแผงไม่มากและไม่สิ้นเปลื้องพื้นที่

การติดตั้งแผงจำนวนไม่มาก
สามารถติดตั้งบนหลังคาบ้าน โดยหันทิศทางด้านหน้าแผงไปทางทิศใต้ให้ทำมุมกับพื้นราบ 15 องศา ในกรณีที่หลังคาทำมุม 15 องศาอยู่แล้ว ก็สามารถติดตั้งได้เลย หากหลังคาทำมุมเกิน 15 องศาก็ให้รองแผงส่วนล่างขึ้นเพื่อให้ได้มุม 15 องศา

การเชื่อมต่อสายไฟหลังแผง

ควรต่อสายไฟด้านหลังแผงก่อนการยึดแผงเข้ากับโครงสร้าง เพราะบางกรณีเมื่อติดตั้งอย่างแน่นหนาแล้วจะไม่สามารถถอดออกมาได้ โดยการต่อวงจรด้านหลังแผงพอจะสรุปได้ดังนี้

กรณีแผงเดี่ยว

อันนี้ไม่มีปัญหาเพราะใช้กล่องชุดเดียวดูที่สัญลักษณ์ขั้วบวก + ขั้วลบ – ก็จะได้แรงดันออกมาเป็น 12 โวลต์

การต่อแผงแบบขนาน

กรณีต้องต่อมากกว่าหนึ่งแผง แต่ต้องการแรงดัน(V) เท่าเดิม แต่ได้กระแส (A) เพิ่มขึ้น ต้องต่อแบบขนาน โดยเอาขั้วบวกของแผงแรก ต่อกับขั้วบวกของแผงต่อไป แล้วเอาขั้วลบของแผงแรกต่อกับขั้วลบของแผงต่อไป เมื่อต่อจนครบทุกแผงแล้ว ก็สามารถนำสายไฟบวกและลบไปใช้ได้ทันที การต่อแบบนี้ แรงดันที่ได้จะยังคงเป็น 12V เท่าเดิม แต่กระแสจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนแผงที่ต่อ

กรณีนี้จะนำมาใช้ก็ต่อเมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ กินกระแสมากกว่ากระแสที่ได้จากแผงแผงเดียว หรือแผงเดียวไม่สามารถประจุแบตเตอรี่ได้ เช่นอุปกรณ์ไฟฟ้า 12V ต้องการกระแสวันละ 3.88×5 = 19.4A ซึ่งไม่เพียงพอ จึงต้องเพิ่มแผงโซล่าร์เซลล์ เป็น 3 แผง

การต่อแผงแบบอนุกรม

ในบางกรณ๊จะพบว่าอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง จะระบุให้ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรง 24V, 48V หรือมากกว่านั้นซึ่งแผงโวล่าร์เซลล์ต่อแผงจะให้แรงดันเพียง 12V ทำให้ไม่เพียงพอ จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันโดยการเพิ่มแผงโวล่าร์เซลล์มาต่อกันแบบอนุกรม จะทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นตามจำนวนแผงที่ถูกอนุกรมเข้าไป แต่กระแสจะไม่เพิ่มขึ้น

วิธีการต่อแบบอนุกรมให้เอาสายจากขั้วลบของแผงแรก ต่อเข้ากับขั้วบวกของแผงที่สอง และขั้วลบของแผงที่สอง ต่อเข้ากับขั้วบวกของแผงที่สาม ทำสลับกันไปจนได้แรงดันที่ต้องการ ซึ่งขั้วที่เหลือของแผงแรกและแผงสุดท้ายจะเป็นขั้วที่จำไปใช้งาน

เพื่อความสะดวกและความสวยงาม จึงมักเดินสายของขั้วที่เหลือจากแผงแรกไปเก็บไว้ที่แผงชุมสาย(Junction Box) ของแผงสุดท้าย เพื่อจะได้ชุดสายขั้วบวกและลบออกมาจากกล่องเดียวกัน

การต่อแผงแบบผสม

ในบางครั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าระบุว่าจะใช้แรงดันเกิน 12V และก็ยังต้องการกระแสมากกว่าแผงเดียวเสียด้วย เช่นระบุว่าใช้แรงดัน 48V และต้องการกระแส 6A สมมติว่าในหัวข้อที่แล้วเราต่ออนุกรมแผงขนาด 64W จำนวน 4 แผง ก็จะได้แรงดันเป็น 48V กระแส 6A ซึ่งไม่เพียงพอต่อความต้องการของอุปกรณ์ จึงจำเป็นต้องต่อแบบผสม เพื่อให้ได้แรงดันและกระแสตามต้องการ

โดยนำแผงขนาด 64W ซึ่งให้กระแสไฟฟ้าได้ 3.88A/แผง มาต่อแบบอนุกรมให้ได้ 48V จำนวน 2 ชุด จากนั้นนำปลายขั้วบวกและลบของทั้งสองชุดมาต่อขนานกัน ก็จะได้ แรงดันขนาดใช้งาน 48V จากการต่ออนุกรม 4 แผง และได้กระแสจากการขนานกันของทั้งสองชุดเป็น 7.76A ดังรูป

การใช้งาน

1. เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์(Solar Cell) ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรง และมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) มีการนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแถวหรือเป็นชุด (Solar Array) เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้งานตามที่ต้องการ โดยการต่อกันแบบอนุกรม จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการต่อกันแบบขนาน จะเพิ่มพลังงานไฟฟ้า
2. เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) ทำหน้าที่ประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้าสู่แบตเตอรี่ และควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอรี่ เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกจากแบตเตอรี่ด้วย ดังนั้นการทำงานของเครื่องควบคุมการประจุ คือ เมื่อประจุกระแสไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่จนเต็มแล้ว จะหยุดหรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า ในกรณีที่มีการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เท่านั้น
3. แบตเตอรี่ (Battery) ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ใช้เวลาที่ต้องการ เช่น ในเวลากลางคืนซึ่งไม่มีแสงอาทิตย์
4. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อให้สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
   – Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับทุกชนิด
   – Modified Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ไม่มีส่วนประกอบของมอเตอร์และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เป็น Electronic ballast