ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์

 พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตามธรรมชาติเป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำแนกออกเป็น  2  รูปแบบ  คือ  การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน

1) เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า  ได้แก่ ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบคือ

เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ  (PV Stand alone system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า   อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอรี่และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้า กระแสสลับแบบอิสระ

เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย  (PV  Grid connected system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรงใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมืองหรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึงอุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตามวัตถุประสงค์โครงการเป็นกรณีเฉพาะ 

2) เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน  ได้แก่ การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และการอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ชนิด

การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ เป็นการผลิตน้ำร้อนชนิดที่มีถังเก็บอยู่สูงกว่าแผงรับแสงอาทิตย์ ใช้หลักการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั๊มน้ำหมุนเวียน เหมาะสำหรับการใช้ผลิตน้ำร้อนจำนวนมาก และมีการใช้อย่างต่อเนื่อง

การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน เป็นการนำเทคโนโลยีการผลิตน้ำร้อนจากแสงอาทิตย์มาผสมผสานกับความร้อนเหลือทิ้งจากการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็น หรือเครื่องปรับอากาศ โดยผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน

การอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งาน  3  ลักษณะ คือ

          การอบแห้งระบบ Passive เป็นระบบที่เครื่องอบแห้งทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่าน

          การอบแห้งระบบ Active เป็นระบบอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ เช่น มีพัดลมติดตั้งในระบบเพื่อบังคับให้ มีการไหลของอากาศผ่านระบบ

          การอบแห้งระบบ Hybrid  เป็นระบบอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และยังต้องอาศัยพลังงานในรูปแบบอื่น ๆ ช่วยในเวลาที่มีแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ หรือต้องการให้ผลิตผลทางการเกษตรแห้งเร็วขึ้น  

แหล่งที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน

 ลิงค์ :http://www.dede.go.th/dede/index.php?option=com content&view=article&id=889&Itemid=56&lang=th

ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์ คืออะไร ?

พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) เป็นพลังงานที่ได้รับการผลิตจากรังสีของดวงอาทิตย์ที่ได้รับจากดวงอาทิตย์อยู่ตลอดเวลา ทั้งในรูปแบบพลังงานแสง และความร้อน โดยพลังงานทั้งสองแบบนี้ก็นำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ทั้งในการผลิตไฟฟ้า และพลังงานความร้อน

การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ สามารถผลิตได้จาก 2 แนวทาง ทั้งในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสง และแบบใช้พลังงานความร้อน โดยแบบที่ได้รับความนิยมมากกว่าคือ ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสง

การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสง

การผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงนี้ ถูกผลิตครั้งแรกในปี ค.ศ. 1883 โดยชาร์ลส ฟริตส (Charles Fritts) โดยอาศัยวิธีการที่เรียกว่า โฟโต้โวลทาอิค (Photovoltaic หรืออ Solar Photovataic) คือการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง โดยใช้อุปกรณ์ที่มีชื่อว่า โซล่าเซลล์ (Solar Cell)

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) ทำจากอะไร

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลียมอาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียมฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียมเทลเลอร์ไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์อินเดียมไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) โดยที่นิยมที่สุดคือการใช้ซิลิคอน เพราะหาง่าย ราคาถูก และมีคุณภาพสูง

โดยหลักการของการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์นั้น เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้นไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบทั้งวงจรแล้วทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น

อุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

  • แผงโซล่าเซลล์ (Solar Cell) โดยการนำแผงโซล่าเซลล์มาต่อกันเป็นแผงหรือเป็นชุด เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าที่ต้องการ ถ้าเลือกต่อแบบขนานจะทำให้ได้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แต่ถ้าหากต่อแบบอนุกรมจะทำให้มีแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น
  • เครื่องควบคุมการชาร์จ (Charge Controller) เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการควบคุมการชาร์จประจุไฟเข้าสู่แบตเตอรี่ และจ่ายไฟออกจากแบตเตอรี่ ให้พอดีอย่างเหมาะสม เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานที่ไม่มีความแน่นอนเพราะแสงจะไม่ได้สว่างอยู่ตลอดเวลา ทำให้การเก็บไฟฟ้าไม่ได้ประสิทธิภาพเท่าที่ควร และเครื่องควบคุมการชาร์จยังช่วยยืดอายุการใช้งานให้กับแบตเตอรี่อีกด้วย
  • แบตเตอรี่ (Battery) เป็นตัวจัดเก็บพลังงานที่ได้รับการสร้างจากแผงโซล่าเซลล์ เพื่อเก็บไว้ใช้ในเวลาที่ต้องการ เช่น ในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ หรือ กลางคืน
  • เครื่องแปรงกระแสไฟฟ้า (Inverter) มีหน้าที่ในการแปลงกระแสไฟฟ้าจากกระแสตรง เป็นกระแสสลับ เพื่อให้ใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป
  • ระบบป้องกันฟ้าผ่า (Lighting Protection) มีหน้าที่ในการป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า เมื่อเกิดฟ้าผ่า หรือเกิดการเหนี่ยวนำที่ทำให้ความต่างศักย์สูงเกินไป โดยทั่วไปจะใช้กับโครงการที่มีขนาดใหญ่หรือสำคัญมากๆ เท่านั้น และต้องใช้งานร่วมกันสายดินด้วย
  • อื่นๆ เช่น สายไฟ เพื่อใช้ลำเลียงพลังงานไฟฟ้าจาก โซล่าเซลล์มาจัดเก็บที่แบตเตอรี่ และจ่ายไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน และท่อร้อยสายไฟไว้ใช้สำหรับป้องกันสายไฟจากสิ่งแปลกปลอมอื่นๆ และทำให้สายไฟมีอายุยาวนานขึ้น

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อน

การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Electricity) จะหลักโดยการนำใช้อุปกรณ์รับแสง อาจจะเป็นกระจก หรือวัสดุสะท้อนแสง หมุนตามดวงอาทิตย์ และรวมแสงมาอยู่ในจุดเดียว หรือเรียกว่า ระบบความร้อนรวมศูนย์ (Concentrated Solar Power หรือ CSP) ซึ่งการทำเช่นนี้ จะทำให้มีความร้อนที่สูงมาก หลังจากนั้นก็ส่งผ่านความร้อนเหล่านี้ไปยังตัวกลาง เช่น น้ำ หรือน้ำมัน และจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยอาจจะเก็บโดยตรงหรือเก็บผ่านสารเคมีบางอย่างที่สามารถเก็บความร้อนได้ แล้วจึงนำไปผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าอีกที

ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์

  • สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทุกขนาด ตั้งแต่ขนาดเล็ก เช่น เครื่องคิดเลข จนถึงขนาดใหญ่ หรือแม้กระทั่งโรงไฟฟ้า
  • สามารถติดตั้งในครัวเรือนได้ง่าย เพียงมีโซล่าเซลล์ ติดตั้งไว้บริเวณหลังคาบ้าน ก็สามารถผลิตไฟฟ้าใช้งานได้เอง และไฟฟ้าส่วนเกินก็ยังสามารถขายให้กับ กฟภ. ได้อีกด้วย
  • เป็นพลังงานสะอาดและเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่จะมาแทนพลังงานฟอสซิลที่กำลังจะหมดไปในอนาคต

ข้อจำกัดของพลังงานแสงอาทิตย์

  • ผลผลิตไม่ค่อยสม่ำเสมอ เพราะไม่ได้มีแสงแดดอยู่ตลอดเวลา
  • หากต้องการใช้พลังงานจำนวนมากจะต้องติดตั้งโซล่าเซลล์เป็นจำนวนมาก จึงใช้พื้นที่มากขึ้นตามไปด้วย
  • ปัจจุบันการติดตั้งและค่าบำรุงรักษาของอุปกรณ์ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ยังค่อนข้างสูงอยู่ ทั้ง แผงโซล่าเซลล์ แบตเตอรี่
  • แผงโซล่าเซลล์จะเป็นขยะ อิเล็กทรอนิกส์ ที่ต้องหาทางกำจัดเมื่อหมดอายุการใช้งาน
  • อาจจะเกิดความร้อนจำนวนมากในบริเวณที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

ที่มา

http://www.mnre.go.th/reo13/th/news/detail/9385

สินค้าแนะนำ

ท่อร้อยสายไฟสแตนเลสหุ้มพีวีซี,ท่อร้อยสายไฟอ่อนกันน้ำ,ท่อร้อยสายไฟอ่อนสแตนเลสเคลือบพีวีซี

ท่อร้อยสายไฟสแตนเลสหุ้มพีวีซี,ท่อร้อยสายไฟอ่อนกันน้ำ,ท่อร้อยสายไฟอ่อนสแตนเลสเคลือบพีวีซี

ท่อร้อยสายไฟสแตนเลสหุ้มพีวีซี,ท่อร้อยสายไฟอ่อนกันน้ำ,ท่อร้อยสายไฟอ่อนสแตนเลสเคลือบพีวีซี

ท่อร้อยสายไฟอ่อนหุ้มสแตนเลสถัก,ท่อร้อยสายไฟอ่อนกันน้ำ,ท่อร้อยสายไฟอ่อนหุ้มเหล็กถัก

ท่อร้อยสายไฟพลาสติก, ท่อร้อยสายไฟพลาสติกโพลีเอทิลีน, ท่อร้อยสายไฟพลาสติกPE

ท่อร้อยสายไฟพลาสติก, ท่อร้อยสายไฟพลาสติกไนล่อนโพลีเอไมด์ 6, ท่อร้อยสายไฟพลาสติกPA6,ท่อPA6

ข้อต่อแบบงอ ข้อต่อท่อร้อยสายไฟพลาสติกแบบงอ (Quick Fitting 90 Angle for flexible plastic) จำหน่าย ข้อต่อแบบงอ 90 องศา ใช้สำหรับ ท่อร้อยสายไฟพลาสติก…

ข้อต่อรูปตัววาย ข้อต่อสามทาง รูปตัว Y (Quick Y-Distributor Connector) จำหน่ายข้อต่อสามทาง รูปตัววาย ข้อต่อตัววาย ใช้สำหรับต่อสายไฟกับท่อร้อยสายไฟ ในจุดที่จำเป็นจะต้องแยกออกเป็นสองทาง มีจำหน่ายในหลากหลายขนาด ทำจากพลาสติก PA6…

เซลล์สุริยะผลิตไฟฟ้าชนิดใด

เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จึงนำกระแสไฟฟ้าไปใช้ได้เฉพาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น หากต้องการนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับหรือเก็บสะสมพลังงานไว้ใช้ต่อไป จะต้องใช้ร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ อีก โดยรวมเข้าเป็นระบบที่ผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์สำคัญๆ มีดังนี้

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานอะไร

พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตาม ธรรมชาติ เป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำแนกออกเป็น 2 รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน

การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ต้องใช้อุปกรณ์ใด

การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นพลังงานทดแทนเป็นสิ่งที่เราศึกษาและพัฒนามายาวนาน จนสามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า “เซลล์แสงอาทิตย์” หรือ “โซลาร์เซลล์” (Solar Cell) หรือ “เซลล์โฟโตวอลเทอิก” (Photovoltaic (PV) Cell) ซึ่งโซลาร์เซลล์นี้เองที่จะเปลี่ยนพลังงาน ...

พลังงานแสงมีอะไรบ้าง

แหล่งกำเนิดแสง แบ่งได้ 2 ชนิด คือ แหล่งกำเนิดแสงตามธรรมชาติ ได้แก่ แสงอาทิตย์ แสงจากดวงดาว แหล่งกำเนิดแสงที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่ แสงจากหลอดไฟฟ้า ตะเกียง โคมไฟ ตัวกลางแสง