มาทำความรู้จักกับพลังงานแสงอาทิตย์กันเถอะ

461 จำนวนผู้เข้าชม  | 

มาทำความรู้จักกับพลังงานแสงอาทิตย์กันเถอะ

พลังงานแสงอาทิตย์มีความสำคัญมากในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นพลังงานสะอาด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และไม่มีวันหมด ทำให้หลายท่านหันมาสนใจการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อนำมาใช้ไม่ว่าจะเป็นบ้านเรือนที่พักอาศัย อาคารสำนักงาน โรงงาน หรือแม้แต่การทำโซลาร์ฟาร์ม แต่หลายท่านยังคงสงสัยว่าโซลาร์คืออะไร และทำงานอย่างไร วันนี้เรามีคำตอบมาฝากค่ะ

เซลล์แสงอาทิตย์ หรือ เซลล์โฟโตโวลทาอิค (Solar cell or Photovoltaic cell) เป็นวัสดุชิ้นหนึ่งที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง ผ่านปรากฎการณ์ที่เรียกว่าโฟโตโวลทาอิค ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพและทางเคมี

ภายในเซลล์ประกอบไปด้วยสารกึ่งตัวนำสองประเภท คือสารกึ่งตัวนำชนิด P และชนิด N โดยสารกึ่งตัวนำชนิด P ผลิตขึ้นจากการเติมอะตอม เช่น โบรอนหรือแกลเลียม ซึ่งมีอิเล็กตรอนในระดับพลังงานภายนอกน้อยกว่าซิลิคอนหนึ่งตัว เนื่องจากโบรอนขาดอิเล็กตรอนไป 1 ตัวที่จำเป็นในการสร้างพันธะกับอะตอมของซิลิคอนโดยรอบ จึงทำให้เกิดช่องว่างของอิเล็กตรอนหรือ "hole"

ส่วนสารกึ่งตัวนำชนิด N ถูกสร้างขึ้นโดยการเติมอะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าในระดับพลังงานภายนอกของซิลิคอนหนึ่งตัว เช่น ฟอสฟอรัส โดยฟอสฟอรัสมีอิเล็กตรอนอยู่ 5 ตัวที่ระดับพลังงานภายนอกไม่ใช่ 4 ตัว ตัวมันเองจะยึดติดกับซิลิคอนที่เป็นอะตอมเพื่อนบ้าน แต่อิเล็กตรอนตัวหนึ่งจะไม่อยู่ในพันธะ แต่สามารถเคลื่อนย้ายภายในโครงสร้างซิลิคอนได้อย่างอิสระ เมื่อนำสารกึ่งตัวนำชนิด P และชนิด N มาต่อกันจะทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้านั่นเองค่ะ

 


Cr. Anthony Fernandez, American Chemical Society

เทคโนโลยีโซลาร์

ในปัจจุบันเทคโนโลยีด้านพลังงานแสงอาทิตย์มีอยู่ด้วยกันสามสิ่งหลักๆ ได้แก่ โฟโตโวลทาอิค (Photovoltaic) ตามที่กล่าวไปแล้วข้างต้น การรวมระบบเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า (Systems Integration) และโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ (Concentrating Solar Power – CSP)


กระบวนการของโฟโตโวลตาอิกนั้นสามารถอธิบายได้ง่ายๆคือ เมื่อแสงแดดตกกระทบลงบนแผงโซลาร์ พลังงานจากแสงอาทิตย์จะถูกดูดซับโดยเซลล์ PV บนแผง และกระแสไฟฟ้าที่ได้สามารถนำมาใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ ไล่ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องใช้ฟ้าในบ้านและธุรกิจการค้าขนาดใหญ่ๆค่ะ
 
 
การรวมระบบเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้านั้น ระบบจะต้องต่อเข้ากับบ้าน อาคารโรงงาน และโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ โดยอาจมีการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนแบบดั้งเดิมและแบบอื่นๆที่หลากหลายมาเสริมได้เช่นกันค่ะ

ส่วนโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ (CSP) ใช้ความร้อนที่เกิดจากดวงอาทิตย์ โดยใช้กระจกสะท้อนแสงและดึงเอาแสงอาทิตย์มารวมเข้ากับเครื่องรับที่รวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงเป็นความร้อน จากนั้นจะนำไปใช้ผลิตไฟฟ้าหรือเก็บไว้ใช้ในภายหลังได้ ส่วนใหญ่จะใช้ในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่กันค่ะ



Cr. สํานักพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

Powered by MakeWebEasy.com
เว็บไซต์นี้มีการใช้งานคุกกี้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ของท่าน ท่านสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว  และ  นโยบายคุกกี้