พลังงานแสงอาทิตย์ - การเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงาน

พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้งานอย่างมากแล้วในหลายส่วนของโลก และมีศักยภาพในการผลิตพลังงานมากกว่าการบริโภคพลังงานของโลกในปัจจุบันหลายเท่าหากใช้ประโยชน์อย่างเหมาะสม พลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้โดยตรงเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือสำหรับทำความร้อน หรือแม้แต่ทำความเย็น ศักยภาพในอนาคตของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นถูกจำกัดโดยแค่เพียงความเต็มใจของเราที่จะคว้าโอกาสนั้นไว้

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

บ้านพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศอังกฤษ พลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนเพื่อใช้ในประเทศได้

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

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

ลงมือทำ

เลือกเป็นส่วนหนึ่งของทางออกด้านพลังงานแสงอาทิตย์ ดูลิงก์ข้างล่างเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม หรือไปหน้า ลงมือทำ เพื่อดูว่าคุณสามารถช่วยเหลือได้อย่างไร

เยาวชนยุคพลังงานสะอาด - เว็บไซต์นักกิจกรรมเยาวชน

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

สถาบันการดำรงชีวิตด้วยแสงอาทิตย์

เว็บไซต์ข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีมาก

ข้อมูลล่าสุด

 

8 โปรเจคพลังงานหมุนเวียนที่น่าทึ่งแต่ทำได้จริง!

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | มิถุนายน 11, 2557 1 ความคิดเห็น

แดดก็แรงดี ลมก็แรงดี แต่ทำไมหนอประเทศไทยเราถึงยังไม่ปฏิวัติพลังงาน หันมาพัฒนาพลังงานหมุนเวียนเสียที ในขณะที่ประเทศอื่นอย่างเยอรมนีที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าทั้งทางด้านแสงแดด และสายลม แต่กลับสามารถพัฒนาพลังงานหมุนเวียนได้อย่างรวดเร็ว...

สิบเหตุผลที่ถ่านหินไม่มีวันสะอาด

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | เมษายน 26, 2557

ท่ามกลางม่านหมอกควันมลพิษในพื้นที่ใกล้เคียงกับโรงไฟฟ้าถ่านหิน สิ่งที่โรงไฟฟ้าถ่านหินกำลังบิดเบือนความจริงก็คือ มายาคติที่ว่า “ถ่านหินสะอาด” อันที่จริงแล้ว ถ่านหินสะอาดคือความพยายามของภาคอุตสาหกรรมเพื่อลบล้างภาพลักษณ์ที่สกปรก...

โลกแห่งพลังงานหมุนเวียนในมหกรรมพลังงาน 2557

รายการบล็อก จาก อานันท์ นาคนงนุช | มีนาคม 18, 2557

ในวันที่ 27 ก.พ. – 1 มี.ค. 57 ได้มีการจัดงานมหกรรมพลังงานขึ้น ที่ จ.กาญจนบุรี ผม มังกร ในฐานะอาสาสมัคร กรีนพีช เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ประเทศไทย ได้มีส่วนร่วมกับกรีนพีชในงานนี้ด้วยครับ ซึ่งในวันดังกล่าวเราได้ไปแนะนำเกี่ยวกับ...

5 เหตุการณ์ของกรีนพีซกับเฟสบุ๊คที่น่าจดจำ

รายการบล็อก จาก JulietteH | กุมภาพันธ์ 6, 2557

เฟสบุ๊ค เครือข่ายสังคมออนไลน์ยอดนิยม มีอายุครบรอบสิบปีแล้วเมื่อวานนี้ (4 กุมภาพันธ์) แต่คุณอาจสงสัยว่าแล้วเกี่ยวอะไรกับกรีนพีซล่ะ? ไม่ว่าคุณจะชอบเล่นเฟสบุ๊คมากน้อยแค่ไหน แต่เฟสบุ๊คก็ได้กลายมาเป็นเครื่องมือในการขับเคลื่อนที่สำคัญชิ้นห...

หมีขั้วโลกและลูกนกเพนกวิน หนึ่งในสัตว์ผู้ได้รับ ผลกระทบจากสภาวะโลกร้อน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | กุมภาพันธ์ 5, 2557

ผลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังปรากฎเด่นชัดขึ้นทุกวัน และผู้ที่ได้รับผลกระทบของวิกฤตโลกร้อนอย่างเห็นได้ชัดคงหนีไม่พ้นสัตว์ต่างๆ โดยเฉพาะสัตว์บางประเภทที่มีความอ่อนไหวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างหมีขั้วโลกและเพนกวินนั้นเป...

วันที่โลกรวมตัวกันเพื่อปกป้องอาร์กติก

รายการบล็อก จาก คูมิ ไนดู | กันยายน 17, 2556

เมื่อวันอาทิตย์ที่ผ่านมา มีสิ่งมหัศจรรย์เกิดขึ้น ผมขี่จักรยานไปรอบกรุงวอชิงตัน ดีซี ไม่ใช่เพียงแค่ผม แต่มีผู้คนอีกกว่า 14,000 คน จากกว่า 110 เมืองใน 36 ประเทศทุกทวีปทั่วโลก ได้ออกมาขี่จักรยานพร้อมกัน ผมเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของการขับเคลื...

ชาวไทยรวมพลังปลูกและปั่น ปกป้องอาร์กติก ปกป้องอนาคตของทุกคน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | กันยายน 16, 2556

วันอาทิตย์ที่ 15 กันยายน  หลายร้อยขาของชาวไทยได้มาช่วยกันเป็นพลังปั่น หลายร้อยมือมาช่วยกันเป็นพลังปลูกป่าชายเลน และอีกหลายพันดวงใจกำลังส่งรักไปให้กับอาร์กติกพร้อมกันกับอีกหลายหมื่นคนจากทั่วโลก เพราะการปกป้องอาร์กติกคือการปกป้องอนาคตของพ...

ผู้นำชาวหัวไทรยื่นคำขาดไม่เอาถ่านหิน พลังงานหมุนเวียนคืออนาคตของทุกคน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | สิงหาคม 26, 2556

ยามเย็นแดดร่มแต่ลมเย็นไม่เคยตก ณ อำเภอหัวไทร จังหวัดนครศรีธรรมราช พี่น้องชาวหัวไทรมารวมตัวอย่างพร้อมเพรียงกัน ที่ลานเวที ตลาดเปิดท้ายบ้านหน้าศาล เพื่อมาฟังเวทีเสวนาเรื่อง “ ความร่วมมือปกป้อง ฟื้นฟู ทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม...

ทุกเสียงเรียกร้องพลังงานลมเป็นพลังของทุกคน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | สิงหาคม 17, 2556

แล้วคนในอำเภอหัวไทรจะอยู่กันอย่างไร หากในน้ำที่เคยมีปลา ในนาที่เคยมีข้าวถูกเปลี่ยนให้เป็นฝันร้ายจากถ่านหิน มีไฟฟ้าใช้ แต่มีอากาศที่สกปรกขาดความอุดมสมบูรณ์ มีทะเลที่ปนเปื้อนด้วยมลพิษ และดินไม่สามารถเพาะปลูกได้ดังเดิม “ ในหลวงทรงสร้างท...

ข่าวดีรับปีใหม่! กฎหมายพลังงานหมุนเวียนฉบับแรกของไทยใกล้เป็นจริงแล้วด้วยพลังเสียงจากทุกคน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | ธันวาคม 26, 2555 (0 comments)

พร้อมที่จะสูดลมหายใจให้เต็มปอดท่ามกลางสายลม แสงแดด สายน้ำ แล้วหรือยัง หลังจากที่กรีนพีซและคนไทยหลายฝ่ายได้ร่วมรณรงค์ผลักดันกฎหมายพลังงานหมุนเวียนฉบับแรกของประเทศไทยมาตั้งแต่เดือนสิงหาคมที่ผ่านมา ในที่สุดกฎหมายพลังงานหมุนเวียนที่เรารอ...

1 - 10 ของ 222 ผล