พลังงานแสงอาทิตย์

การทดลองสร้างโรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ พลังงานนี้เป็นต้นกำเนิดของวัฏจักรของสิ่งมีชีวิตในโลก ทำให้เกิดการหมุนเวียนของน้ำและธาตุต่างๆ เช่น คาร์บอน พลังงานแสงอาทิตย์จัดเป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนที่มีศักยภาพสูง ปราศจากมลพิษ อีกทั้งเกิดใหม่ได้ไม่สิ้นสุด และยังเป็นต้นกำเนิดของพลังงานน้ำ (จากการทำให้น้ำกลายเป็นไอและลอยตัวขึ้นสูง พลังงานน้ำที่ตกกลับลงมาถูกนำไปผลิตกระแสไฟฟ้า) เป็นต้นกำเนิดของพลังงานเคมีในอาหาร (พืชสังเคราะห์แสง เปลี่ยนแร่ธาตุให้เป็นแป้งและน้ำตาล ซึ่งสามารถให้พลังงานแก่มนุษย์และสัตว์ชนิดต่างๆ) เป็นต้นกำเนิดของพลังงานลม (ทำให้เกิดความกดอากาศและทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศ) และเป็นต้นกำเนิดพลังงานคลื่น (ทำให้น้ำขึ้น-ลง) นอกจากนี้พลังงานความร้อนใต้พิภพก็ยังถือว่ามีรากฐานมาจากความร้อนจากดวงอาทิตย์อีกด้วย

รูปแบบการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้งาน

• การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
• การผลิตความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น เตาแสงอาทิตย์ เครื่องทำน้ำร้อนแสงอาทิตย์ ระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์

การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานทดแทน
เชื้อเพลิงชีวภาพ มวลชีวภาพ พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานน้ำ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น พลังงานลม

พลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ เป็นการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell หรือ Photovoltaic) ซึ่งถูกผลิตครั้งแรกในปี พ.ศ. 2426 โดย ชาร์ล ฟริทท์ โดยใช้ธาตุ ซีลีเนียม

ในปี พ.ศ. 2484 เป็นการเริ่มต้นของการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยธาตุ ซิลิกอน โมเลกุลเดี่ยว ด้วยต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างสูง การใช้งานของแผงเซลแสงอาทิตย์ในช่วงแรก เน้นไปที่การใช้งานในอวกาศ เช่น ใช้กับดาวเทียม

หลังจากประสบกับปัญหาน้ำมันแพง ใน พ.ศ. 2516 และ 2522 กลุ่มประเทศพัฒนาแล้วจึงหันมาให้ความสนใจในพลังงานแสงอาทิตย์และเริ่มมีการพัฒนาอย่างจริงจังมากขึ้น หลังจากการตีพิมพ์ข้อมูลโลกร้อนของ กลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ การติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์มีปริมาณเพิ่มขี้น 10-20% ทุกปี ในประเทศไทยการติดตั้งยังมีอยู่น้อย

การประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายหลายรูปแบบ เช่น

• การพัฒนาเป็นระบบผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบอะมอร์ฟัสซิลิกอนที่มีประสิทธิภาพไม่ลดลงเมื่อุณหภูมิแผงสูงขึ้นเป็นตัวรับรังสีเซลล์แสงอาทิตย์จะเปลี่ยนแสงอาทิตย์ช่วงตามองเห็นได้ (Visible) เป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วต่อเข้าระบบสายส่งส่วนแผ่นโลหะด้านล่างจะเปลี่ยนแสงอาทิตย์ช่วงอินฟาเรด (infrared) เป็นความร้อนที่ได้จะถูกนำไปใช้งานในรูปแบบของน้ำร้อน

อ้างอิง

• สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. ผลงานวิจัย สวทช. สู่เชิงพาณิชย์ ปี 2549-2554. ปทุมธานี : สำนักงานฯ, 2554.