นักวิจัยไทยพัฒนานวัตกรรม โซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าพร้อมปลูกพืชคุณภาพสูงในพื้นที่เดียว พลิกโฉมเกษตรกรยุคใหม่ ได้ผลผลิตคุณภาพ ได้ไฟฟ้าใช้เหลือขาย โดยไม่เสียพื้นที่ทำกิน

ถ้าพูดถึงเรื่องการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ สิ่งที่ท้าทายต่อประเทศเกษตรกรรมคือการต้องเลือกระหว่างพื้นที่ทำกินกับพื้นที่ผลิตไฟฟ้า เพราะการสร้างโซลาร์ฟาร์มแบบเดิมที่ใช้แผงทึบแสงนั้นกินพื้นที่ปลูกพืชผลทางการเกษตร ล่าสุดทีมนักวิจัยไทยจาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) ร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) และศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTECH) ได้คิดค้นนวัตกรรม Agrivoltaics หรือ Solar sharing ซึ่งเป็นแผงโซลาร์เซลล์ยุคใหม่ที่ทำให้เราสามารถผลิตไฟฟ้าควบคู่ไปกับการปลูกพืชได้ในพื้นที่เดียวกัน

ความลับของนวัตกรรมนี้อยู่ที่การพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ตกแต่งอาคาร BIPV (Building Integrated Photovoltaics) มาสู่แผงชนิดที่สามารถเลือกช่วงคลื่นแสงที่ประกอบด้วยสีแดง ขาว น้ำเงิน ซึ่งยอมให้ความเข้มของแสงส่องผ่านไปยังพื้นที่เพาะปลูกด้านล่างได้ ต่างจากแผงโซลาร์เซลล์สีดำทึบ แถมยังช่วยลดความร้อนสะสมที่จะแผดเผาแผงโดยตรงให้ลงสู่พืช

คุณศศิวิมล ทรงไตร และ ดร.กอบศักดิ์ ศรีประภา ทีมนักวิจัยอาวุโสจาก NECTEC อธิบายว่า พืชแต่ละชนิดต้องการแสงสีและความเข้มที่แตกต่างกัน เช่น แผงสีขาวหรือใสจะเหมาะกับพืชที่ชอบแดดจัด แผงสีแดงช่วยเร่งการออกดอก ส่วนแผงสีน้ำเงินเหมาะกับพืชที่ต้องการความเข้มแสงน้อย ซึ่งจากการทดลองปลูกกระเจี๊ยบแดงใต้แผงสีแดง พบว่าต้นกระเจี๊ยบออกดอกและใบเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด อีกทั้งยังมีใบขนาดใหญ่กว่าการปลูกใต้แผงทึบแสงทั่วไป ขณะเดียวกันการเพาะเลี้ยงผำใต้แผงสีแดงผสมน้ำเงินก็ให้น้ำหนักสดเพิ่มขึ้นกว่าเดิมและมีปริมาณโปรตีนสูงขึ้นกว่าการเลี้ยงแบบธรรมชาติในบางฤดูกาล

นอกจากเรื่องการควบคุมแสงแล้ว ทีมวิจัยยังใส่ใจเรื่องการใช้งานจริงในแปลงเกษตรด้วย โดยจะยกแผงโซลาร์เซลล์ให้สูงจากพื้นถึง 2–3 เมตร ซึ่งสูงกว่าแผงทั่วไปเท่าตัว ทำให้พื้นที่ใต้แผงโปร่ง โล่ง และใช้งานได้จริง เกษตรกรสามารถนำเครื่องจักร นำรถไถเข้ามาทำงาน หรือแม้แต่ปล่อยสัตว์เลี้ยงเดินผ่านได้อย่างสะดวกสบาย พร้อมทั้งมีการคำนวณทิศทางการตกกระทบของแสงและเงาในแต่ละฤดูกาลเพื่อให้พืชได้รับแสงอย่างเหมาะสมที่สุด

ประโยชน์ที่ได้รับจึงเรียกได้ว่าคุ้มค่าสองต่อ เพราะพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้นอกจากจะนำมาหมุนเวียนใช้ภายในฟาร์มอัจฉริยะ ทั้งระบบรดน้ำอัตโนมัติ การดูแลโรงเรือน และเครื่องสูบน้ำแล้ว หากมีไฟฟ้าเหลือก็ยังสามารถใช้ในบ้าน ส่งขายคืนให้กับการไฟฟ้าฯ เพื่อสร้างรายได้เสริมได้อีกด้วย เรียกได้ว่า Agrivoltaics เป็นนวัตกรรมฝีมือคนไทยที่เข้ามาตอบโจทย์การลดก๊าซเรือนกระจกและการสร้างพลังงานสะอาด โดยไม่เบียดเบียนพื้นที่ทำกินของเกษตรกร ช่วยยกระดับคุณภาพชีวิต สู่ยุคใหม่ของเกษตรกรรมไทยได้อย่างยั่งยืนอย่างแท้จริง

อ้างอิง

https://www.nstda.or.th/home/news_post/sci-update-agrivoltaics-pv/