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

 

ธรรมาภิบาลการลงทุนพลังงานของประเทศไทยร่วง

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | มิถุนายน 1, 2559

ในที่ประชุมรัฐภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สมัยที่ 21 (COP-21) ที่กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส พลเอกประยุทธ์ จันทร์โอชา นายกรัฐมนตรี ตัวแทนของรัฐบาลไทย ได้กล่าว ถ้อยแถลงจุดยืนของประเทศในการลดโลกร้อน  ...

ดาไน: เรื่องราวของหมู่บ้านพลังงานแสงอาทิตย์

รายการบล็อก จาก Pujarini Sen | พฤษภาคม 27, 2559

เชื่อหรือไม่ว่า ปี 2557 หรือเมื่อสองปีที่ผ่านมานี้ เป็นปีประชาชนชาวดาไน หมู่บ้านเล็กๆใกล้พุทธคยาทางตะวันออกของรัฐบิฮาห์ประเทศอินเดียทั้ง 2,000 คน สามารถเข้าถึงไฟฟ้าเป็นครั้งแรกในรอบสามสิบปี  สำหรับพวกเราที่อยู่ในยุคดิจิตอล...

พลังงานหมุนเวียน : ทางเลือกอันชาญฉลาดต่อวิกฤตพลังงานในยุโรปตอนใต้

รายการบล็อก จาก Tina Peternel | เมษายน 7, 2559

ฉันยังคงจดจำภาพของเหล่าอาสาสมัคร นักท่องเที่ยว และคนท้องถิ่น หลายร้อยชีวิตมุ่งหน้าไปยังชายหาดยอดนิยมต่างๆใน โครเอเชีย (Croatia) กรีซ (Greece) อิตาลี(Italy) และ สเปน (Spain) เพื่อเรียกร้องให้รัฐบาลของพวกเขาปกป้องจุดหมายปลายทางในวันหยุด...

สัมภาษณ์(ผู้เชี่ยวชาญ)หมีขั้วโลก

รายการบล็อก จาก Larissa Beumer | มีนาคม 30, 2559

มาร่วมกัน เรียนรู้เกี่ยวกับหมีขั้วโลกที่แสนมหัศจรรย์จากนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาหมีขั้วโลกมาหลายทศวรรษ Thor S. Larsen ผู้ริเริ่มการวิจัยหมีขั้วโลก เขาทำงานในสาขาวิชาการตั้งแต่ พ.ศ.2508 ที่ Norwegian Polar Institute จากนั้นเขาก็กลา...

2558 ปีที่ร้อนที่สุดในประวัติศาสตร์ และผลกระทบที่เกิดขึ้นทั่วโลก

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | มีนาคม 4, 2559

นักวิทยาศาสตร์ได้เผยว่าปี 2558 ที่ผ่านมา เป็นปีที่ร้อนที่สุดที่ได้รับการบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ ตั้งแต่ปี 2423 โดยมีอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกสูงขึ้น 0.9 องศาเซลเซียส จากอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกก่อนยุคอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นอีกครั้งที่สถิติของปีที่...

จุดที่ไม่สามารถย้อนกลับไปได้

สิ่งพิมพ์ | กุมภาพันธ์ 29, 2559 ที่ 7:00

ยังไร้เสียงตอบรับจากรัฐบาลกรณีความไม่ชอบธรรมของโรงไฟฟ้าถ่านหินในภาคใต้

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | กุมภาพันธ์ 17, 2559

จากแผนพีดีพี 2015 ที่กำหนดเป้าหมายในการสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินเพิ่มขึ้น ​9​ โรง กำลังผลิตจำนวน ​7,300​ เมกะวัตต์ นำไปสู่การดึงดันผลักดันโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหิน โดยเฉพาะโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินกระบี่ และเทพา ท่ามกลางเสียงคัดค้านของภาคประชาชน...

แค่ 9 ทิปง่าย ๆ ก็ช่วยให้งานของเรารักษ์โลกได้

รายการบล็อก จาก Supang Chatuchinda (แปลและเรียบเรียง) | กุมภาพันธ์ 12, 2559

หากคุณเป็นคนหนึ่งที่อยากให้การทำงานของคุณช่วยรักษ์โลกด้วยล่ะก็ เรามี 9 วิธีง่าย ๆ ที่แม้ว่าจะนั่งทำงานอยู่ในออฟฟิศ แต่ก็สามารถช่วยลดการใช้ทรัพยากรอย่างสิ้นเปลืองได้ ทั้งนี้เรากับเพื่อนร่วมงานในบริษัทยังมีส่วนช่วยไม่ให้ภาวะโลกร้อนเลวร้าย...

3 โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผู้หญิงเป็นผู้นำ

รายการบล็อก จาก Georgie Johnson | กุมภาพันธ์ 8, 2559

ผู้หญิงทั่วโลกเดินหน้าสร้างการเปลี่ยนแปลงสู่พลังงานสะอาดด้วยตัวเองในรูปแบบที่มีเพียงผู้หญิงเท่านั้นที่สามารถทำได้ การเชื่อมโยงระหว่างเพศและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศค่อยๆกลายเป็นที่รู้จักมากขึ้นอย่างกว้างขวาง  การเปลี่ยนแปลง...

ประชาชนหรือผลประโยชน์ สิ่งที่ภาครัฐต้องเลือกบนชะตากรรมของพื้นที่คุ้มครองสิ่งแวดล้อมกระบี่

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | มกราคม 27, 2559

“ทำไมความถูกต้องชอบธรรมต้องแลกมาด้วยการต่อรอง เรียกร้อง ประท้วง ตลอดมา” เชื่อว่านี่เป็นคำถามที่ก้องอยู่ในใจคนไทยมานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป็นเรื่องของสิ่งแวดล้อม ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับผลประโยชน์ของกลุ่มนายทุน กลุ่มอุตสาหกรรม...

11 - 20 ของ 743 ผล