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

 

โลกใต้น้ำที่ทะเลหัวไทร

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 26, 2556 ที่ 11:35

ทะเลอาจเป็นทิวทัศน์ที่สวยงามสำหรับการท่องเที่ยว ทะเลอาจเป็นระบบนิเวศน์ชนิดหนึ่งสำหรับงานด้านนิเวศวิทยา ทะเลอาจเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับเถ้าแก่เจ้าของโรงงาน ทะเลล้วนมีแง่มุมของแต่ละคนแต่ละอาชีพ ทะเลจึงสามารถเป็นมุมชีวิตให้กับทุกคนได้เสมอ

โลกใต้น้ำที่ทะเลหัวไทร

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 26, 2556 ที่ 11:35

ทะเลอาจเป็นทิวทัศน์ที่สวยงามสำหรับการท่องเที่ยว ทะเลอาจเป็นระบบนิเวศน์ชนิดหนึ่งสำหรับงานด้านนิเวศวิทยา ทะเลอาจเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับเถ้าแก่เจ้าของโรงงาน ทะเลล้วนมีแง่มุมของแต่ละคนแต่ละอาชีพ ทะเลจึงสามารถเป็นมุมชีวิตให้กับทุกคนได้เสมอ

ปฏิวัติพลังงาน นครศรีธรรมราช

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 19, 2556 ที่ 11:09

นครศรีธรรมราชเป็นจังหวัดที่มีศักยภาพด้านพลังงานหมุนเวียนสูงมาก

ปฏิวัติพลังงาน นครศรีธรรมราช

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 19, 2556 ที่ 11:09

นครศรีธรรมราชเป็นจังหวัดที่มีศักยภาพด้านพลังงานหมุนเวียนสูงมาก

พลังงานไฟฟ้าในโดมกู้วิกฤติโลกร้อนมาจากไหน

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 17, 2555 ที่ 14:55

โดมกู้วิกฤตโลกร้อนเป็นการจำลองที่อยู่อาศัยโดยมุ่งเน้นไปที่ทางออกของปัญหาโลกร้อน

โซลาร์เซลล์ กังหันลม หรือทั้งสองอย่าง

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 17, 2555 ที่ 12:54

โซลาร์เซลล์ กังหันลม หรือทั้งสองอย่าง เราจะเลือกใช้อะไรดีกับที่บ้าน หรือชุมชน

เราได้อะไรจากกฏหมายพลังงานหมุนเวียน (ฉบับย่อ)

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 1, 2555 ที่ 13:30

50,000 พลิกพลังงานสกปรกเป็นพลังงานสะอาด 5,000 พลิกผู้ซื้อมาเป็นผู้ผลิต 500 พลิกผู้จ่ายค่าไฟมาเป็นผู้จำหน่าย 50 พลิกความสั่นคลอนสู่ความมั่นคง 5 พลิกพลังงานล้าสมัยสู่การปฏิวัติพลังงาน

“หนังสือแบบเรียน ก ข ค ปฏิวัติพลังงานภาคพิสดาร

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 18, 2554 ที่ 10:00

หนังสือแบบเรียน ก ข ค ปฏิวัติพลังงานภาคพิสดาร เป็นคู่มือพลังงานฉบับย่อ ซึ่งจัดทำขึ้นโดยกรีนพีซ กล่าวถึงสถานการณ์และข้อมูลสำคัญของระบบพลังงานในประเทศไทย เรียงตามลำดับพยัญชนะ “ก” ถึง “ฮ” หนังสือแบบเรียนดังกล่าวนี้เป็นคู่มือนำทางสู่อนาคตพลังงานสะอาดใ...

Make IT Green: Cloud computing and its contribution to climate change

สิ่งพิมพ์ | มีนาคม 30, 2553 ที่ 5:00

It is clear that as the energy demand of the internet grows, the supply of renewable energy must also keep pace. Additionally, because of the unique opportunities provided to the ICT sector in a carbon-constrained world, the industry as a whole...

คู่มือสินค้าอิเล็กทรอนิกส์สีเขียว ฉบับที่ 13 - กันยายน 2552

สิ่งพิมพ์ | ตุลาคม 1, 2552 ที่ 5:00

คู่มือสินค้าอิเล็กทรอนิกส์สีเขียวเป็นวิธีเรียกร้องให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์รับผิดชอบทั้งวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ของตน เราต้องการให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เผชิญหน้ากับปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์ และต่อสู้กับความท้าทายของการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิ...

1 - 10 ของ 66 ผล