พลังงานแสงอาทิตย์ - การเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงาน

พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้งานอย่างมากแล้วในหลายส่วนของโลก และมีศักยภาพในการผลิตพลังงานมากกว่าการบริโภคพลังงานของโลกในปัจจุบันหลายเท่าหากใช้ประโยชน์อย่างเหมาะสม พลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้โดยตรงเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือสำหรับทำความร้อน หรือแม้แต่ทำความเย็น ศักยภาพในอนาคตของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นถูกจำกัดโดยแค่เพียงความเต็มใจของเราที่จะคว้าโอกาสนั้นไว้

มีวิธีการมากมายที่สามารถนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้งานได้ พืชเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงานทางเคมีโดยใช้การสังเคราะห์แสง เราใช้ประโยชน์จากพลังงานนี้โดยการกินพืชและเผาฟืน อย่างไรก็ตามคำว่า "พลังงานแสงอาทิตย์" หมายถึงการเปลี่ยนแสงอาทิตย์โดยตรงมากกว่าเปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้าสำหรับใช้งาน ประเภทพื้นฐานของพลังงานแสงอาทิตย์ คือ "พลังความร้อนแสงอาทิตย์" และ "เซลล์แสงอาทิตย์"

บ้านพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศอังกฤษ พลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนเพื่อใช้ในประเทศได้

เซลล์แสงอาทิตย์

กระบวนการของเซลล์แสงอาทิตย์คือการผลิตไฟฟ้าจากแสง ความลับของกระบวนการนี้คือการใช้สารกึ่งตัวนำที่สามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้า ซึ่งเป็นอนุภาคที่ถูกชาร์จที่ขั้วลบ สิ่งนี้เป็นพื้นฐานของไฟฟ้า

สารกึ่งตัวนำที่ใช้กันมากที่สุดในเซลล์แสงอาทิตย์คือซิลิกอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่พบโดยทั่วไปในทราย เซลล์แสงอาทิตย์ทุกชิ้นมีสารกึ่งตัวนำดังกล่าว 2 ชั้น ชั้นหนึ่งถูกชาร์จที่ขั้วบวก อีกชั้นหนึ่งถูกชาร์จที่ขั้วลบ เมื่อแสงส่องมายังสารกึ่งตัวนำ สนามไฟฟ้าที่แล่นผ่านส่วนที่ 2 ชั้นนี้ตัดกันทำให้ไฟฟ้าลื่นไหล ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสลับ ยิ่งแสงส่องแรงมากเท่าใด ไฟฟ้าก็ลื่นไหลมากขึ้นเท่านั้น

ดังนั้นระบบเซลล์แสงอาทิตย์จึงไม่ต้องการแสงอาทิตย์ที่สว่างในการปฏิบัติงาน นอกจากนี้ยังผลิตไฟฟ้าในวันเมฆมากได้ด้วยเนื่องจากผลิตไฟฟ้าได้สัดส่วนกับความหนาแน่นของเมฆ นอกจากนี้ วันที่มีเมฆน้อยยังผลิตพลังงานได้สูงขึ้นกว่าวันที่ท้องฟ้าแจ่มใสปราศจากเมฆ เนื่องจากแสงอาทิตย์สะท้อนมาจากเมฆ

เป็นเรื่องปกติในปัจจุบันที่จะใช้เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กมากให้พลังงานให้กับอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น เครื่องคิดเลข นอกจากนี้เซลล์แสงอาทิตย์ยังใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าในพื้นที่ที่ไม่มีสายส่งไฟฟ้า เราได้พัฒนาตู้เย็นที่เรียกว่าความเย็นจากแสงอาทิตย์ (Solar Chill) ที่สามารถปฏิบัติงานโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ หลังจากทดสอบแล้วจะถูกนำไปใช้ในองค์กรสิทธิมนุษยชนเพื่อช่วยให้บริการวัคซีนในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า และจะถูกนำไปใช้โดยผู้ที่ไม่ต้องการพึ่งพาสายส่งไฟฟ้าเพื่อรักษาความเย็นของอาหาร

นอกจากนี้ สถาปนิกยังใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มมากขึ้นโดยใช้เป็นคุณลักษณะสำคัญของการออกแบบ ตัวอย่างเช่น หลังคากระเบื้องหรือหินชนวนติดเซลล์แสงอาทิตย์สามารถใช้แทนวัสดุทำหลังคาที่ใช้กันทั่วไป ฟิล์มแบบบางที่ยืดหยุ่นสามารถนำไปประกอบเข้ากับหลังคารูปโค้งได้ ในขณะที่ฟิล์มกึ่งโปร่งแสงทำให้เกิดการผสมผสานแสงเงาเข้ากับแสงในตอนกลางวัน นอกจากนี้เซลล์แสงอาทิตย์ยังสามารถผลิตพลังงานสูงสุดให้กับอาคารในวันอากาศร้อนในฤดูร้อนเมื่อระบบปรับอากาศต้องใช้พลังงานมากที่สุด ดังนั้นจึงช่วยลดภาวะไฟฟ้าเพิ่มปริมาณขึ้นสูงสุด

เซลล์แสงอาทิตย์ทั้งขนาดใหญ่และเล็กสามารถผลิตพลังงานให้กับสายส่งไฟฟ้า หรือทำงานได้ด้วยตัวของมันเอง

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์

ฟาร์มเซลล์แสงอาทิตย์ในแคลิฟอร์เนีย

กระจกขนาดใหญ่รวมแสงอาทิตย์ให้อยู่ในเส้นหรือจุดเดียว ความร้อนที่ถูกสร้างขึ้นนี้ใช้ผลิตไอน้ำ จากนั้นไอน้ำที่ร้อนและมีแรงดันสูงให้พลังงานกับใบพัด ซึ่งทำให้เกิดไฟฟ้า ในภูมิภาคที่แสงอาทิตย์ร้อนแรงมาก โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์สามารถรับประกันได้ว่าจะมีการแบ่งกันผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณมากเท่าๆ กัน

จากความสามารถในการผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันที่เพียง 354 เมกะวัตต์ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่มีความสามารถในการผลิตอยู่ตัวแล้วจะผลิตไฟฟ้าได้เกิน 5,000 เมกะวัตต์ ภายในพ.ศ. 2558 ตามที่ได้คาดการณ์ไว้ ความสามารถในการผลิตเพิ่มเติมจะเพิ่มขึ้นเกือบถึง 4,500 เมกะวัตต์ต่อปี ภายในพ.ศ. 2563 และพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่มีความสามารถในการผลิตอยู่ตัวแล้วทั่วโลกอาจเพิ่มขึ้นไปถึงเกือบ 30,000 เมกะวัตต์ ซึ่งมากพอที่จะจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้าน 30 ล้านหลัง

การทำความร้อนและการทำความเย็นจากแสงอาทิตย์

การทำความร้อนจากแสงอาทิตย์ใช้ความร้อนจากดวงอาทิตย์โดยตรง ตัวสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์บนหลังคาของคุณสามารถผลิตน้ำร้อนสำหรับบ้านคุณได้ และช่วยให้ความร้อนแก่บ้านของคุณ ระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์มีพื้นฐานอยู่บนหลักการง่ายๆ ที่รู้จักกันมาหลายศตวรรษ นั่นคือ ดวงอาทิตย์ทำความร้อนให้น้ำที่อยู่ในท่อทึบแสง ปัจจุบันเทคโนโลยีความร้อนจากแสงอาทิตย์ในตลาดมีประสิทธิภาพและน่าเชื่อถือสูง และผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ให้กับอุปกรณ์จำนวนมาก ตั้งแต่น้ำร้อนและการทำความร้อนในอาคารพักอาศัยและอาคารพาณิชย์ ไปจนถึงการทำความร้อนในสระว่ายน้ำ การทำความเย็นโดยใช้แสงอาทิตย์ การทำความร้อนในกระบวนการอุตสาหกรรม และ การกำจัดความเค็มของน้ำดื่ม

การผลิตน้ำร้อนในครัวเรือนเป็นการใช้งานความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่นิยมที่สุดในปัจจุบัน ในบางประเทศการผลิตน้ำร้อนเป็นเรื่องทั่วไปในอาคารพักอาศัย พลังงานแสงอาทิตย์สามารถตอบสนองความต้องการใช้น้ำร้อนได้เกือบถึง 100%  ขึ้นอยู่กับสภาพและการกำหนดองค์ประกอบของระบบ ระบบที่ใหญ่กว่าสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานปริมาณมากสำหรับการทำความร้อนในสถานที่ เทคโนโลยีประเภทหลัก 2 ประเภท ได้แก่

ท่อสูญญากาศ - ตัวดูดซับข้างในท่อสูญญากาศดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์และทำความร้อนให้กับของเหลวข้างใน เหมือนกับตัวดูดซับในแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบแบน ตัวสะท้อนแสงด้านหลังท่อเป็นตัวดูดซับลำแสงเพิ่มเติม ไม่ว่าดวงอาทิตย์จะอยู่ในองศาใด ท่อสูญญากาศรูปทรงกลมจะช่วยให้แสงอาทิตย์เดินทางไปยังตัวดูดซับได้โดยตรง แม้แต่ในวันเมฆมากที่แสงเข้ามาในหลายองศาพร้อมกันแต่ตัวดูดสะสมแสงของท่อสูญญากาศก็ยังมีประสิทธิภาพมาก

ตัวสะสมแสงอาทิตย์ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบแบน - กล่าวง่ายๆ ตัวสะสมแสงเป็นกล่องที่มีฝาเป็นกระจก ที่ตั้งอยู่บนหลังคาเหมือนหน้าต่างบนหลังคา ในกล่องนี้มีชุดท่อทองแดงที่มีปีกทองแดงติดอยู่ โครงสร้างทั้งหมดถูกเคลือบด้วยสารสีดำที่ออกแบบมาเพื่อดูดลำแสงอาทิตย์ ลำแสงอาทิตย์เหล่านี้ทำให้น้ำร้อนขึ้น และป้องกันการเยือกแข็งของส่วนผสมที่ไหลเวียนจากตัวสะสมแสงลงไปยังเครื่องทำน้ำร้อนในห้องใต้ดิน

เครื่องทำความเย็นด้วยแสงอาทิตย์ - เครื่องทำความเย็นจากแสงอาทิตย์ใช้พลังงานความร้อนเพื่อผลิตความเย็น และ/หรือทำความชื้นให้กับอากาศในวิธีเดียวกับตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศทั่วไป อุปกรณ์นี้เหมาะสมกับพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์อย่างยิ่ง เนื่องจากความต้องการความเย็นมีมากที่สุดเมื่อมีแสงอาทิตย์ส่องมากที่สุด การทำความเย็นจากดวงอาทิตย์ได้รับการทดสอบการใช้งานอย่างประสบความสำเร็จมาแล้ว และในอนาคตคาดว่าจะมีการใช้งานในวงกว้าง เนื่องจากราคาของเทคโนโลยีนี้ถูกลง โดยเฉพาะราคาของระบบขนาดเล็ก

พลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศไทย

เลือกเป็นส่วนหนึ่งของทางออกด้านพลังงานแสงอาทิตย์ ดูลิงก์ข้างล่างเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม หรือไปหน้า ลงมือทำ เพื่อดูว่าคุณสามารถช่วยเหลือได้อย่างไร

รายงานเยาวชนยุคพลังงานสะอาด - ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับประชาชนมากกว่า 1 พันล้านคน และให้งานทำสำหรับ 2 พันล้านคนภายในพ.ศ. 2563 (ไฟล์ PDF) 

สถาบันการดำรงชีวิตด้วยแสงอาทิตย์

ข้อมูลล่าสุด

 

โรงไฟฟ้าถ่านหินและระบบผูกขาดพลังงานของไทย

รายการบล็อก จาก จริยา เสนพงศ์ | กุมภาพันธ์ 12, 2560

การประกาศของนายกรัฐมนตรี พล.อ.ประยุทธ์ จันทร์โอชา ที่จะตัดสินใจเดินหน้าโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินและท่าเทียบเรือถ่านหินกระบี่ในวันศุกร์ที่ 17 กุมภาพันธ์ 2560 ที่จะถึงนี้ นอกจากสวนทางกับคำมั่นสัญญาที่จะเป็นส่วนหนึ่งของการกู้วิกฤตโลกร้อนโดยเฉ...

[RE] Generation ศิลปะปฏิวัติแห่งยุคพลังงานหมุนเวียน

รายการบล็อก จาก ภุชงค์ แซ่เล้า | กุมภาพันธ์ 3, 2560

ภาพจาก http://sath.es สตรีทอาร์ตเป็นงานศิลปะที่ถ่ายทอดเรื่องราวต่างๆให้คนได้คิดต่อจากตัวของมันเอง ไม่ใช่แค่เพียงความสวยงามทางศิลปะเท่านั้น แต่เป็นการพูดออกมาโดยตัวงานศิลปะเอง นั่นคือความน่าสนใจของสตรีทอาร์ตชิ้นนี้ ...

แอพพลิเคชันที่คุณใช้อยู่ทุกวัน รักษ์โลกแค่ไหน?

รายการบล็อก จาก แกรี่ คุก | มกราคม 26, 2560

คุณรู้หรือไม่ว่า บางแอพพลิเคชันที่เราใช้อยู่ทุกๆวัน สามารถสร้างความเปลี่ยนแปลงเพื่อจะนำไปสู่อนาคตสีเขียวได้ โดยเราสามารดูได้ที่การเลือกใช้ พลังงานที่จะนำมาใช้เดินระบบในศูนย์ข้อมูล ของพวกเขา (และชีวิตดิจิตอลของเรา) ว่ามาจากพลังงานหมุ...

"ถ่านหิน-ไฟฟ้า-ทรัพยากร" อะไรคือทางออกของปัญหา?

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | มกราคม 24, 2560

ในช่วงเวลาที่ทั่วโลกต่างหันมาเดินหน้าเพื่อลดก๊าซเรือนกระจกต้นเหตุของวิกฤตโลกร้อนและภัยพิบัติที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ภาครัฐของไทยยังทำให้คนไทยรอคอยเก้อ กับคำสัญญาที่ยังไม่เห็นเป็นรูปธรรมในการดำเนินการตามที่รัฐบาลได้ให้ไว...

#BridgesNotWalls -- ถึงเวลาของความรัก การร่วมมือ และความหวัง

รายการบล็อก จาก Leila Deen | มกราคม 21, 2560

ในวันที่ 20 มกราคม 2560 โดนัลด์ ทรัมป์ ได้ปฏิญาณตนเป็นประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกาคนที่ 45 หลังจากที่ในช่วงหนึ่งปีที่ผ่านมา การเมืองทั่วโลกกำลังระอุไปด้วยความเกลียดชัง ความกลัว และการแบ่งแยก เมื่อวันที่ 20 มกราคม กรีนพีซได้เข้าร่วมก...

พระอาทิตย์ส่องถึงแม้แต่หมู่บ้านเล็กๆ

รายการบล็อก จาก Daniel Cherry | มกราคม 18, 2560

หมู่บ้านเล็กๆที่ห่างไกล ไอรัค นะ ทาฮาลา ในจังหวัดทิซนิท ทางใต้ของประเทศโมร็อกโก ได้ทนทุกข์ทรมานกับการขาดแคลนไฟฟ้าและสภาพความเป็นอยู่ที่ยากลำบาก แต่ในปัจจุบันนี้ โครงข่ายการกระจายศูนย์พลังงานแสงอาทิตย์ ที่มีการจ่ายพลังงานแบบดิ...

ย้อนรอยสถานการณ์สิ่งแวดล้อมไทยปี 2559

รายการบล็อก จาก ธารา บัวคำศรี | ธันวาคม 31, 2559

ปี 2559 เป็นอีกห้วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงทั้งในด้านดีและด้านร้ายของสิ่งแวดล้อมไทย ก่อนจะผ่านพ้นปี 2559 นี้ เรามาย้อนดูสักนิดว่าประเด็นสิ่งแวดล้อมที่โดดเด่นในช่วงปีนี้มีอะไรบ้าง ปฏิรูปการประมงคืบหน้าแต่ท้าทาย ...

ปี 2559 - เรื่องราวผ่านภาพ

รายการบล็อก จาก Maïa Booker | ธันวาคม 30, 2559

ปี 2559 เป็นปีที่ท้าทายสำหรับมนุษย์และโลกใบนี้ ไม่ว่าจะเป็นสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป ความโลภของบรรษัทอุตสาหกรรม และนักการเมืองที่ก่อปัญหาให้กับโลกของเรา ซึ่งความท้าทายเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไปในปีหน้า เมื่อเรามองย้อนกลับไป...

9 เรื่องราวอีกก้าวของการปกป้องสิ่งแวดล้อม ในปี 2559

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | ธันวาคม 27, 2559

แม้ปี 2559 กำลังใกล้จะสิ้นสุดลง แต่งานปกป้องและอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมไม่เคยมีวันสิ้นสุด ด้วยพลังจากคุณและจากทุก ๆ คนทั่วทุกมุมโลก เราจึงสามารถเดินหน้ารณรงค์ปกป้องสิ่งแวดล้อมและประสบความสำเร็จได้ในปีนี้ ทุกสิ่งที่คุณทำ คือสิ่งที่คุณร่วมสร้า...

460 ล้านคนกำลังสำลักอากาศสกปรกในจีน

รายการบล็อก จาก Zhang Kai | ธันวาคม 27, 2559

460 ล้านคนกำลังสำลักก้อนหมอกควันที่มีขนาดใหญ่กว่าทวีปอเมริกาเหนือ สาธารณรัฐประชาชนจีนต้องเร่งการปฏิวัติพลังงานหมุนเวียน! จีนตอนเหนือเคยดูดีกว่านี้ ฤดูหมอกควัน ภาพเหตุการณ์จากเมืองถังซาน ในมณฑลเหอเป่ย เดือนธันวาคม ...

1 - 10 ของ 768 ผล