ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย: สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดย ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) จัดกิจกรรม NSTDA x Press Interviews “เจาะลึกนวัตกรรม Colored PV สู่การประยุกต์ใช้ในอาคารและการเกษตร” ร่วมกับ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) บริษัท ไทยเซอิ (ไทยแลนด์) จำกัด บริษัท โซลาร์ตรอน จำกัด (มหาชน) และ มหาวิทยาลัยนเรศวร นำเสนอเทคโนโลยีการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ชนิดสีสันสวยงาม เพิ่มพื้นที่ผลิตไฟฟ้าให้อาคารและเลือกช่วงแสงให้เหมาะกับการปลูกพืชใต้แผงพร้อมผลทดสอบและแนวทางต่อยอดการผลิตในประเทศสู่การใช้งานจริง
· ต่อยอดนวัตกรรม Colored PV ขยายขีดความสามารถแผงโซลาร์เซลล์ไทย
ดร.กอบศักดิ์ ศรีประภา นักวิจัยอาวุโส เนคเทค สวทช. กล่าวว่า เนคเทค สวทช.
เริ่มวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์ตั้งแต่ปี 2541 จากเทคโนโลยีฟิล์มบางซิลิคอน
สู่การพัฒนาแผงและระบบผลิตไฟฟ้าสำหรับการใช้งานหลากหลาย รวมถึง Colored PV หรือ เทคโนโลยีการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ชนิดสีสันสวยงาม โดย Colored
PV รุ่นแรกออกแบบให้มีสีสันสวยงามเหมาะกับอาคารหรือ BIPV
(Building-Integrated Photovoltaics) จากความร่วมมือระหว่าง สวทช.
และ ปตท. ในช่วงปี 2555–2557 โดยใช้กระจกประกบทั้งด้านหน้าและด้านหลัง
(Glass-to-Glass) ต่อมาเนคเทค สวทช. ร่วมกับบริษัท
โซลาร์ตรอน จำกัด (มหาชน) พัฒนา Colored PV รุ่นที่สองและสามเป็นเทคโนโลยีการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ชนิดเลือกช่วงคลื่นแสงที่ส่องผ่านได้ซึ่งเหมาะสำหรับใช้งานทั้งอาคาร
(BIPV) และการเพาะปลูกพืช (Agrivoltaics)
โดยเปลี่ยนวัสดุเป็นพอลิเมอร์โปร่งแสงเพื่อลดน้ำหนัก รุ่นที่สองมีกำลังผลิต 125 วัตต์พีก ขณะที่รุ่นที่สามได้ขยายขนาดแผงและจัดวางเซลล์ให้เต็มพื้นที่มากขึ้นเพื่อเพิ่มกำลังผลิตเป็น
330 วัตต์พีก พร้อมพัฒนาให้ผ่านการรับรองมาตรฐาน มอก.
· ปลดล็อกข้อจำกัดพื้นที่อาคาร เปลี่ยนสถาปัตยกรรมเป็นแหล่งผลิตพลังงาน
ดร.กอบศักดิ์ กล่าวต่อว่า จุดเริ่มต้นความร่วมมือในการพัฒนา Colored PV ว่าเกิดจากแนวคิดของ ปตท. ตั้งแต่ปี 2557 ที่ต้องการนำเทคโนโลยีโซลาร์เซลล์เข้ามาใช้ในสถานีบริการน้ำมันรูปแบบคอมมูนิตี้มอลล์ แต่ BIPV ในขณะนั้นส่วนใหญ่เป็นแผงจากยุโรปที่ยอมให้แสงและความร้อนผ่านเข้ามาได้ไม่เหมาะกับสภาพอากาศของไทย ทาง ปตท. จึงได้ร่วมมือกับเนคเทค สวทช. พัฒนา Colored PV ที่สามารถป้องกันความร้อนและรังสี UV ได้สำเร็จพร้อมทั้งเพิ่มสีสันให้สวยงามตอบโจทย์การใช้งานได้นำร่องติดตั้งในหลายพื้นที่ อาทิ การจัดเรียงเป็นรูปแผนที่บริเวณอาคารสำนักงานใหญ่ ปตท. ร้านคาเฟ่อเมซอน และสถาบันนวัตกรรม ปตท. ซึ่งไม่เพียงตอบสนองเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกภายในองค์กร แต่ยังเป็นหนึ่งในโซลูชันที่สำคัญในการนำเสนอให้แก่ลูกค้าของ ปตท. โดยเฉพาะกลุ่มอาคารสำนักงานที่มีพื้นที่หลังคาจำกัด และกลุ่มโรงงานที่ผลิตเพื่อการส่งออกไปยังยุโรปหรืออเมริกา ซึ่งให้ความสำคัญกับการลดคาร์บอนฟุตพรินต์อย่างมาก
ด้าน ดร.ปรางค์ สรรพอาษา ผู้ช่วยผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจ บริษัท ไทยเซอิ (ไทยแลนด์) จำกัด กล่าวว่าบริษัทผลักดัน BIPV เพื่อตอบโจทย์ตลาดอาคารประหยัดพลังงาน (Zero Energy Building) โดยเปลี่ยนพื้นที่แนวตั้งอย่างผนังและหน้าต่างให้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ช่วยพลิกโฉมการรีโนเวทอาคารเก่าให้เป็นอาคารอนุรักษ์พลังงาน เนื่องจากตึกสูงในไทยกว่าร้อยละ 60 แทบไม่สามารถผลิตพลังงานเองได้ เพราะข้อจำกัดด้านพื้นที่หลังคาและการรับน้ำหนักของแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม BIPV จึงเข้ามาแก้ปัญหานี้โดยเพิ่มพื้นที่ผลิตไฟฟ้าในส่วนที่โซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิมไม่สามารถติดตั้งได้ โดย BIPV ที่พัฒนาร่วมกับบริษัท คาเนกะ (Kaneka) ประเทศญี่ปุ่นนั้นมีทั้งแบบทึบและแบบโปร่งใสได้ซึ่งยอมให้แสงส่องผ่านร้อยละ 50 จึงยังคงฟังก์ชันเดิมของอาคารไว้ได้ วัสดุกลมกลืนเหมือนกระจกอาคารทั่วไป ติดตั้งได้ด้วยช่วยให้การลงทุนมีความคุ้มค่ามากยิ่งขึ้นเมื่อนำมาใช้ทดแทนวัสดุเปลือกอาคารซึ่งมีการใช้งานจริงแล้วในประเทศญี่ปุ่น เช่น ที่สำนักงานของไทเซอิ และการทำเป็นกระจกสีของอาคาร (Facade) ในเมืองโยโกฮาม่า รวมถึง 'อาคารทดสอบ BIPV แห่งแรกในประเทศไทย' ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี จากความร่วมมือของ ไทยเซอิ-คาเนกะ-Ministry of the Environment Japan-สวทช. โดย เอ็นเทค และ เนคเทค เพื่อทดสอบและหาทิศทางการติดตั้งที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดในสภาพภูมิอากาศของไทยที่ต่างจากญี่ปุ่น
ดร.ปรางค์
กล่าวเสริมว่า“แม้เทรนด์อาคารประหยัดพลังงานจะอยู่ในความสนใจของตลาดมาโดยตลอด
แต่ความท้าทายหลักในปัจจุบัน คือ ต้นทุนการนำเข้าที่สูงทำให้ระยะเวลาคืนทุน (ROI) อาจยังไม่จูงใจนักในไทย ด้วยเหตุนี้ เราจึงผสานความเชี่ยวชาญระดับแนวหน้าจากประเทศญี่ปุ่นร่วมกับ
สวทช. เพื่อมุ่งวิจัยและถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตวัสดุ BIPV มาสู่ประเทศไทย
เพื่อทลายข้อจำกัดด้านต้นทุน
และขับเคลื่อนอุตสาหกรรมก่อสร้างไทยสู่อนาคตที่ยั่งยืนอย่างแท้จริง”
· เลือกแสงให้พืช เพิ่มผลผลิตควบคู่การทำสมาร์ตฟาร์ม
เนคเทค สวทช. ร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ
(เอ็นเทค) และศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) พัฒนาการใช้
Colored PV ตามแนวคิด Agrivoltaics
ที่ออกแบบให้แสงส่องผ่านลงไปยังพืชด้านล่างได้ ศศิวิมล ทรงไตร
ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส เนคเทค สวทช. ระบุว่า แผง Colored PV จะยอมให้รังสีอาทิตย์ผ่านลงสู่พื้นที่ใต้แผงในปริมาณและช่วงคลื่นที่แตกต่างกันตามสีของแผง
ทำให้สามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับความต้องการแสงของพืชแต่ละชนิดได้ ซึ่งเป็นข้อแตกต่างเมื่อเทียบกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไป
นอกจากนี้แผง Colored PV ยังช่วยลดความร้อนที่ส่งถึงพืชและลดการระเหยของน้ำในดิน
ทั้งนี้ในการติดตั้งระบบจำเป็นต้องคำนึงถึงทิศทาง เงาที่เกิดขึ้นในแต่ละฤดูกาล และความสูงของแผง เพื่อให้เหมาะสมสำหรับการทำเกษตร ขณะเดียวกันก็ต้องหาสมดุลระหว่างพื้นที่ที่ให้แสงผ่านลงมากับจำนวนเซลล์ในแผงเซลล์ฯ สำหรับใช้ผลิตไฟฟ้า ส่วนไฟฟ้าที่ผลิตได้สามารถนำมาใช้ในฟาร์มได้ เช่น ใช้กับระบบสูบน้ำ ระบบให้อาหาร ระบบระบายอากาศ รวมถึงระบบเซนเซอร์และ IoT เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการฟาร์ม หรือหากมีไฟฟ้าเหลือจากการใช้งานภายในพื้นที่สามารถพิจารณาจำหน่ายไฟส่วนเกินให้เป็นไปตามเกณฑ์รับซื้อของการไฟฟ้า ณ ขณะนั้น
ด้าน นริชพันธ์ เป็นผลดี หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช. กล่าวเสริมว่า พลังงานที่ผลิตได้สามารถนำมาใช้กับระบบฟาร์มอัจฉริยะอย่าง HandySense โดยทีมวิจัยได้นำมาบูรณาการเพื่อควบคุมสภาพแวดล้อมในการเพาะเลี้ยง “ผำ” พบว่าผำที่เลี้ยงใต้แผงสีแดงและสีน้ำเงินมีน้ำหนักสดและโปรตีนเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการเลี้ยงแบบปกติ นอกจากนี้ ดร.อัมพร โพธิ์ใย หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีและนวัตกรรมการลดคาร์บอน เนคเทค สวทช. ให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า ทีมวิจัยได้นำแพลตฟอร์ม Acamp ระบบคำนวณค่าคาร์บอนฟุตพรินต์อัตโนมัติเข้ามาทำงานร่วมกับ Colored PV และ HandySense เพื่อติดตามข้อมูลพลังงานและคำนวณคาร์บอนฟุตพรินต์ การบูรณาการข้อมูลให้อยู่ในชุดเดียวกันนี้ ช่วยให้เกษตรกรมองเห็นต้นทุนต่อหน่วยผลผลิตที่ชัดเจน ตัดสินใจได้แม่นยำขึ้น และก้าวสู่การทำเกษตรคาร์บอนต่ำได้อย่างเป็นรูปธรรม
ด้าน รศ. ดร.พิสิษฏ์
มณีโชติ อาจารย์วิทยาลัยพลังงานทดแทนและสมาร์ตกริดเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยนเรศวร
กล่าวว่า Agrivoltaics
ในไทยมีโอกาสเติบโตสูงตามความต้องการใช้ไฟฟ้า โดยเทคโนโลยี Colored
PV จะช่วยบริหารพื้นที่ใต้แผงได้อย่างมีประสิทธิภาพเปลี่ยนจากการแย่งพื้นที่เป็นการผลิตไฟฟ้าร่วมกับการผลิตอาหาร
เช่น การปลูกพืชหรือเลี้ยงสัตว์น้ำที่ต้องการย่านแสงและอุณหภูมิเฉพาะ นอกจากนี้
ยังสามารถปรับโมเดลจากการขายไฟเข้าระบบสายส่งเพียงอย่างเดียวเป็นการกักเก็บลงแบตเตอรี่เพื่อขายตรงให้กลุ่มอื่น
(Off-grid) เช่น รถ EV โรงงานอุตสาหกรรม
หรือเวทีการแสดงกลางแจ้ง ซึ่งให้ประโยชน์รอบด้านทั้งผลตอบแทนการลงทุน
การกระจายรายได้สู่เกษตรกร ความมั่นคงทางอาหาร และได้สิทธิประโยชน์ทางภาษี (CBAM)
รวมถึงสามารถต่อยอดใช้กับอาคาร (BIPV) หรือป้ายแสดงผลเพื่อสร้างแลนด์มาร์กท่องเที่ยว
ที่ผสมผสานเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้า ศิลปะ ความคิดสร้างสรรค์เข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตามการส่งเสริมให้เกษตรกรประยุกต์ใช้
Colored PV นั้นภาครัฐจำเป็นต้องเข้ามาสนับสนุนด้านนโยบาย ต่อยอดงานวิจัย และการส่งเสริมการใช้งานผ่านสินเชื่อดอกเบี้ยต่ำเพื่อให้เกษตรกรที่ยังไม่มีทุนอาจเริ่มต้นจากการให้เช่าพื้นที่หรือแบ่งปันผลประโยชน์ร่วมกับผู้ลงทุนหรืออาจจะกู้ดอกเบี้ยถูกเพื่อการลงทุนด้วยตัวเอง
· โซลาร์ตรอนรับถ่ายทอดเทคโนโลยี ต่อยอดการผลิตสู่ตลาดฟาร์มและอาคาร
ปัทมา วงษ์ถ้วยทอง ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร บริษัท โซลาร์ตรอน จำกัด (มหาชน) กล่าวว่า การร่วมมือกับ เนคเทค สวทช. ในครั้งนี้ ทำให้เกิดมุมมองใหม่ทั้งทางการตลาดและการผลิต จากแผงโซลาร์เซลล์ทั่วไปที่ใช้ผลิตไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว สู่การสร้างโซลูชันที่สร้างรายได้สองทางเพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขันด้านราคากับแผงนำเข้าทั่วไป และเจาะตลาดเฉพาะกลุ่ม (Niche Market) ที่ต้องการมูลค่าเพิ่มทั้งในแง่ของธุรกิจและสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะเปิดโอกาสให้ผู้ลงทุนสามารถเข้าถึงแหล่งเงินทุนสีเขียว Green Financing หรือ ESG Fund ได้
จุดเด่นของ Colored PV รุ่นนี้ คือ น้ำหนักเบา ทนทาน ขนย้ายติดตั้งได้สะดวก และเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าสูงถึง 330 วัตต์ต่อแผง อีกทั้งยอมให้แสงส่องผ่านได้และมีหลากหลายสีที่ผ่านการวิจัยแล้วว่าสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชได้จริง โดย เนคเทค สวทช.ได้จดสิทธิบัตรและอนุญาตให้โซลาร์ตรอนร่วมทำวิจัยเพื่อต่อยอดสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ ซึ่งโซลาร์ตรอนวางกลุ่มเป้าหมายหลักไว้สองกลุ่ม ได้แก่ (1) ภาคการเกษตรอุตสาหกรรม (Agrivoltaics) เนื่องจากประเทศไทยมีพื้นที่การเกษตรสูงถึงร้อยละ 40 การใช้พื้นที่ผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำเกษตร จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ที่ดินให้เกิดประโยชน์สูงสุด สร้างมูลค่าเพิ่มทางเศรษฐกิจโดยไม่กระทบต่อพื้นที่เกษตรกรรมดั้งเดิมและ (2) ภาคอาคารและสถาปัตยกรรม (Smart Green Building) เน้นการนำแผงไปผสานเป็นผนังอาคาร (BIPV) แทนกระจกทั่วไป ทำให้อาคารผลิตไฟได้เองและผลักดันสู่การเป็นอาคารคาร์บอนต่ำที่มีภาพลักษณ์ด้านความตระหนักรู้ทางพลังงาน โมเดลธุรกิจนี้ถือเป็นการให้บริการด้านพลังงาน (Energy as a Service) ที่ช่วยขับเคลื่อนเศรษฐกิจสีเขียวด้วยเทคโนโลยีที่ผลิตขึ้นในไทย ช่วยสร้างความมั่นคงทางพลังงานให้กับชุมชนโดยไม่ต้องพึ่งพาเทคโนโลยีนำเข้า ซึ่งขณะนี้โซลาร์ตรอนและ เนคเทค สวทช. กำลังอยู่ระหว่างการจัดทำแผนงาน ร่วมกัน เพื่อเตรียมแผนการทำตลาดในระยะต่อไป ดร.ปัทมา อธิบาย
ดร.อัมพร กล่าวเสริมว่า เมื่อองค์กรนำเทคโนโลยี Colored PV ไปใช้งานเพื่อก้าวสู่อาคารคาร์บอนต่ำ สิ่งสำคัญ คือการมีเครื่องมือชี้วัดที่ได้มาตรฐาน ผู้ประกอบการสามารถนำข้อมูลพลังงานที่ได้จาก Colored PV ไปเชื่อมต่อกับระบบ Acamp เพื่อประเมินและแสดงผลการลดคาร์บอนผ่านแดชบอร์ดแบบเรียลไทม์ ซึ่งนอกจากจะช่วยลดความซับซ้อนในการเก็บข้อมูลแล้ว ยังสามารถนำรายงานไปใช้รับมือกับมาตรการภาษีคาร์บอนข้ามพรมแดน (CBAM) ถือเป็นโซลูชันที่ช่วยภาคธุรกิจขับเคลื่อนสู่ Net Zero ได้อย่างเป็นรูปธรรมและยั่งยืน