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

 

โซลาร์รูฟท็อป จากสหรัฐอเมริกาถึงไทย

รายการบล็อก จาก ธารา บัวคำศรี | มิถุนายน 28, 2560

กลายเป็นประเด็นร้อนบนโซเชียลมีเดียขึ้นมาเมื่อ ทางคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน(กกพ.) ได้มอบหมายให้การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย(กฟผ.) ศึกษาอัตราการเรียกเก็บเงินจากผู้ผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา(โซลาร์รูฟท็อป)เสรี แบบรายเดือนที่เห...

พลังงานนิวเคลียร์และการล่มสลายของสังคม

รายการบล็อก จาก Rex Weyler | มิถุนายน 20, 2560

เมื่อวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2497 บนเกาะบิกินี่ อะทอลล์ (Bikini Atoll) เกาะที่ตั้งอยู่ในหมู่เกาะมาร์แชลล์ เป็นเกาะที่กองทัพสหรัฐได้ปล่อยระเบิดไฮโดรเจนลูกแรกของโลก ซึ่งมีอานุภาพรุนแรงกว่าระเบิดที่ฮิโรชิมะและนางาซากิกว่าพันเท่า...

ปฏิบัติการกู้วิกฤตสภาพภูมิอากาศและความหวัง

รายการบล็อก จาก ธารา บัวคำศรี | มิถุนายน 7, 2560

แม้การถอนตัวของสหรัฐอเมริกาจาก ความตกลงปารีส จะมีผลสะเทือนไปทั่วโลก แต่ก็ไม่ได้ทำให้ความมุ่งมั่นของประชาคมโลกลดทอนไป ประเทศต่างๆ ทั่วโลกต่างยืนยันต่อคำมั่นสัญญาที่ให้ไว้อย่างแข็งขันในการปฏิบัติการเพื่อควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉ...

5 เคล็ดลับสู่การท่องเที่ยวอย่างยั่งยืน เพื่อให้การเดินทางดีต่อใจและดีต่อโลกด้วยเช่นกัน

รายการบล็อก จาก วัชรพล แดงสุภา | พฤษภาคม 22, 2560

เชื่อว่ามีคนจำนวนไม่น้อยที่อยากให้วันหยุดมาถึงเร็ว ๆ เพื่อที่จะได้ออกไปเที่ยว และคงมีคนจำนวนไม่น้อยเช่นกันที่กำลังเก็บเงินและวันลาเพื่อให้สามารถเดินทางไปยังจุดหมายในฝัน แต่คุณรู้หรือไม่ว่าการเดินทางนั้นเป็นได้มากกว่าการไปให้ถึงที่หมายเพ...

ข้อคิดเห็น: อะไรคือเบื้องหลังความเฟื่องฟูของพลังงานหมุนเวียนในประเทศจีน

รายการบล็อก จาก Erin Newport | เมษายน 24, 2560

© Greenpeace / Zhiyong Fu อุตสาหกรรมพลังงานลมและแสงอาทิตย์ของประเทศจีนนั้นถูกวางโครงการไว้ว่าจะขยายตัวเพิ่ม 5 เท่า ภายในปี 2573 โดยจะแทนที่แหล่งพลังงานฟอสซิลเทียบเท่ากับประมาณ 300 ล้านตันของมาตรฐานปริมาณถ่านหิน และจะสามารถประหย...

10 ภาพ ก่อนและหลัง การเปลี่ยนแปลงของโลกที่เกิดจากน้ำมือมนุษย์

รายการบล็อก จาก Rashini Suriyaarachchi | เมษายน 21, 2560

บ่อยครั้งที่การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ นั้นยากที่จะมองเห็น แม้ว่าเรากำลังเปลี่ยนแปลงโลกอย่างใหญ่หลวง ไม่ว่าจะเป็นการตัดไม้ทำลายป่า การทำอุตสาหกรรม การขุดเจาะและใช้งานเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ก็ยังยากที่เราจะเห็นว่ารอยแผลเป็นที่เราทิ้งไว้ให้...

การร่วงโรยของถ่านหินสร้างความหวังแก้วิกฤตโลกร้อน

รายการบล็อก จาก Zachary Davies Boren | มีนาคม 30, 2560

Lukas Schulze | Getty Images การยกเลิกและการปลดระวางโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินในหลายประเทศที่เป็นผู้นำหลักทางเศรษฐกิจนั้นกำลังสร้างแรงกระเพื่อมสำคัญต่อความพยายามของโลกในการจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกไม่เกิน 2 องศา...

ปัญญาและความเขลา

รายการบล็อก จาก Rex Weyler | มีนาคม 15, 2560

สำหรับนักวิทยาศาสตร์ของโลกและนักปฏิบัติด้านสิ่งแวดล้อมหลายท่านแล้วนั้น ความจำเป็นที่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงเรื่องความสัมพันธ์​ของมนุษยชาติต่อโลกนั้น ดูจะเป็นความปวดร้าวที่แสนจะชัดเจน แต่ถึงกระนั้นเราก็ยังคงผลักตัวเองเข้าสู่ระบบเศรษฐกิจแล...

ผู้หญิงเปิดโลกด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

รายการบล็อก จาก กาห์เลีย ฟายัด | มีนาคม 14, 2560

กลุ่มผู้หญิงแห่งสหกรณ์ Deir Kanoun Ras el Ain ในเขตเลบานอนใต้ เริ่มปฏิวัติอย่างเงียบๆ พวกเธอและเหล่านักกิจกรรมรุ่นเยาว์จากปาเลสไตน์ เลบานอนและซีเรีย ช่วยกันติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์จนสำเร็จ ซึ่งเป็นพลังงานที่แน่นอนและเชื่อถือได้...

โรงไฟฟ้าถ่านหินและระบบผูกขาดพลังงานของไทย

รายการบล็อก จาก จริยา เสนพงศ์ | กุมภาพันธ์ 12, 2560

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

1 - 10 ของ 780 ผล