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

 

ฉันรอดจากพายุไต้ฝุ่นที่รุนแรงที่สุดที่เคยโจมตีฟิลิปปินส์ แต่ครอบครัวของฉันเสียชีวิต

รายการบล็อก จาก โจอันนา ซัสเทนโต | พฤศจิกายน 16, 2559

ลองคิดภาพตามดูนะ.. “ซูเปอร์ไต้ฝุ่นไห่เยี่ยนจะเคลื่อนตัวผ่านประเทศฟิลิปปินส์ในสุดสัปดาห์นี้ พร้อมกับลมแรงถึง 200 ไมล์ต่อชั่วโมง...” ABC World News กล่าว คู่สามีภรรยาสูงวัยเดินผ่านเศษซากที่โดนพายุไต้ฝุ่นไห่เยี่ยนทำให้เสียหาย...

โซลาร์เซลล์ จุดเริ่มต้นชุมชนเข้มแข็งเพื่ออนาคตสีเขียว

รายการบล็อก จาก พิชามญชุ์ รักรอด | พฤศจิกายน 8, 2559 1 ความคิดเห็น

ท่ามกลางความประหวั่นพรั่นพรึงของมนุษย์โลกในเรื่องภัยธรรมชาติอันเกิดจากอุณหภูมิโลกเพิ่มสูงขึ้น ในอนาคต พลังงานแสงอาทิตย์จึงอาจจะไม่ได้มีสภาพเป็น “พลังงานทางเลือก” อย่างที่เป็น แต่อาจจะกลายเป็น “พลังงานทางหลัก” ที่จะเข้ามาแทนที่ถ่านหิ...

อนาคตสดใส ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมากกว่าไฟฟ้าจากถ่านหิน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | ตุลาคม 29, 2559

ล่าสุดทบวงพลังงานโลก หรือ IEA (International Energy Agency) ได้เผยออกมาใน รายงานการผลิตพลังงานของปี 2558  ว่า ในปีที่ผ่านมาไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนได้ทั่วโลกมีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่ง เมื่อเทียบกับไฟฟ้าจากถ่านหิน...

คำสอนจากพ่อ - “ต้องเผาน้อยลงและต้องปลูกต้นไม้มากขึ้น” แนวคิดก้าวหน้าแก้ปัญหาโลกร้อน...

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | ตุลาคม 19, 2559

“ถ้าดูในโลกก็เห็นได้ว่าความวุ่นวายนานาประการ ทั้งในด้านที่มนุษย์ทำ ทั้งในด้านที่ธรรมชาติทำ ในระยะหลังๆ นี้ก็ดูได้ว่ามีภัยธรรมชาติทั่วโลก เพราะว่าสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลง เขาบอกว่าเพราะว่ามีสารคาร์บอนขึ้นไปในอากาศมาก จะทำให้เหมือนเป็นตู้กร...

โรงไฟฟ้าถ่านหินของอินเดีย ทยอยปิดเพราะขาดน้ำ

รายการบล็อก จาก บ็อบ เบอร์ตัน และ อาชิซ เฟอร์นานเดส | กรกฎาคม 27, 2559

แม้ว่ารัฐบาลอินเดียจะเพิ่มการผลิตไฟฟ้าถ่านหินอีกสองหรือสามเท่าตัว ภาคพลังงานของอินเดียกำลังเผชิญภาวะขาดแคลนน้ำ รายงานล่าสุดมีข้อมูลเตือนถึงวิกฤตที่หากยิ่งปล่อยไว้นานก็จะยิ่งเลวร้ายมากขึ้น ช่วงต้นปีที่ผ่านมา การผลิตไฟฟ้าถ่านหินฟารักกา...

พลังงานจากดวงอาทิตย์: ชีวิตใหม่ของเมืองดาไนในอินเดีย

รายการบล็อก จาก Neha Khator and Ruhie Kumar | กรกฎาคม 18, 2559

ในโลกใบนี้ที่ดูเหมือนจะมีแต่ข่าวภัยพิบัติอันน่าเศร้าสลดอยู่รอบตัวเรา เรามักจะไม่ค่อยได้ยินเรื่องราวของความเปลี่ยนแปลงในทางบวกนัก แต่นี่คือเรื่องราวดีๆของหมู่บ้านหนึ่งที่ปลดพันธนาการตนเองจากความมืด หลังจากราว 30 ปีที่ความต้องการด...

พลังงานแสงอาทิตย์คือทางออกวิกฤตของกรีซ

รายการบล็อก จาก คูมิ ไนดู | กรกฎาคม 11, 2559 1 ความคิดเห็น

กรีซกำลังเผชิญหน้ากับ ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ ในระดับที่เทียบได้กับภาวะเศรฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ของสหรัฐเมื่อปลายทศวรรษ 1920 อัตราการว่างงานที่สูงและรายได้ของครอบครัวที่ลดลงอย่างรุนแรงมากกว่าร้อยละ 40 ทำให้ประชาชนชาวกรีกได้ครุ่นคิดว่าผลกระทบของข้...

แสงอาทิตย์กับวิถีชีวิตที่บราซิล

รายการบล็อก จาก Rebecca Field | กรกฎาคม 4, 2559

พลังงานจากแสงอาทิตย์กำลังค่อยๆเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของผู้คนทั้งโลก จาก อินเดีย ถึง แคนาดา แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่อุดมสมบูรณ์เหล่านี้ได้สรรสร้างแหล่งน้ำที่สะอาดและยังเป็นแหล่งพลังงานให้กับโรงเรียนหลายๆแห่ง ในบราซิล การปฏิวัติมาใช้พ...

สหราชอาณาจักรสามารถใช้ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดจากระบบพลังงานหมุนเวียนได้ภายในปี พ.ศ. 2573

รายการบล็อก จาก ริชาร์ด คาซซัน | มิถุนายน 30, 2559

// “สหราชอาณาจักรจะขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียนได้หรือไม่ และจะใช้เวลาอีกนานแค่ไหนถึงจะทำได้” นี่คือคำถามสองข้อที่กรีนพีซ สหราชอาณาจักรได้รับอยู่บ่อยครั้ง ในวันนี้เรายินดีที่จะพูดว่าเรามีคำตอบที่ใกล้เคียงเป้...

1 - 10 ของ 752 ผล