พลังงานแสงอาทิตย์: ความหมาย การใช้ และประสิทธิภาพ

แม้ว่าพลังงานฟอสซิลจะยังคงครองโลกของเราในปัจจุบัน แต่พลังงานหมุนเวียนกำลังเข้าสู่ตลาดของทุกประเทศทั่วโลก พลังงานหมุนเวียนคือพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีวันหมด และสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานของธาตุต่างๆ ในโลกและสิ่งแวดล้อม เช่น ดวงอาทิตย์ ลม และน้ำ เป็นต้น เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า . เนื่องจากเชื้อเพลิงฟอสซิลกำลังจะหมด พลังงานหมุนเวียนจึงเป็นอนาคต

วันนี้เราจะมาพูดคุยเจาะลึกเกี่ยวกับ พลังงานแสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์ บางทีพลังงานนี้อาจถูกใช้มากที่สุดในโลกในด้านพลังงานหมุนเวียน คุณต้องการทราบวิธีการทำงานและการใช้งานที่แตกต่างกันหรือไม่?

คำนิยาม

ก่อนที่จะเริ่มอธิบายการใช้งานและคุณสมบัติของมัน จำเป็นต้องชี้แจงให้ชัดเจนว่าพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร พลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นสิ่งที่มี สามารถควบคุมพลังงานจากรังสีแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้- ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่สร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อสัมผัสกับแสง

แหล่งพลังงานนี้สะอาดหมดจด เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกหรือการปล่อยสารพิษในระหว่างกระบวนการ นอกจากนี้ ยังเป็นก พลังงานหมุนเวียนซึ่งหมายความว่าแหล่งกำเนิดหลักคือดวงอาทิตย์ จะไม่หมดไปเป็นเวลาหลายพันล้านปี เพื่อควบคุมพลังงานนี้ อุปกรณ์ที่เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์- แผงเหล่านี้จะจับโฟตอนของแสงจากรังสีดวงอาทิตย์และแปลงเป็นไฟฟ้าผ่านกระบวนการที่เรียกว่าปรากฏการณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

พลังงานแสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์สร้างขึ้นได้อย่างไร?

กระบวนการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์จากเซลล์แสงอาทิตย์เริ่มต้นจากการจับโฟตอนของแสงอาทิตย์โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ สิ่งเหล่านี้จับรังสีแสงอาทิตย์และผ่านเอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เพื่อแปลงแสงให้เป็นกระแสไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงประกอบด้วย เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ซึ่งเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (โดยทั่วไปคือซิลิคอน) ที่สามารถดูดซับพลังงานของโฟตอนและปล่อยอิเล็กตรอนออกมาได้ เมื่อเคลื่อนที่อิเล็กตรอนเหล่านี้จะสร้างกระแสไฟฟ้า

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแรงดันไฟเอาท์พุตของเซลล์แสงอาทิตย์ค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 0,6 V) เพื่อเพิ่มพลังของระบบ เซลล์เหล่านี้จะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมกันเป็นรูป a โมดูโล โฟโตโวลตาอิโกซึ่งถูกห่อหุ้มไว้ในโครงสร้างที่ทนทานต่อความชื้นและสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

กระบวนการนี้สร้างกระแสตรงซึ่งสามารถแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับผ่านอินเวอร์เตอร์ ทำให้สามารถใช้ในบ้านและธุรกิจได้

องค์ประกอบและประสิทธิภาพ

แผงโซลาร์เซลล์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้จับเซลล์แสงอาทิตย์ แผงเหล่านี้มีประโยชน์หลายอย่าง ทั้งเรื่องส่วนตัวและเรื่องธุรกิจ ในความเป็นจริง ต้นทุนของแผงได้ลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเราสามารถพบการติดตั้งมาตรฐานที่มีอยู่ใกล้เคียงได้ ยูโร 7.000.

ประโยชน์หลักประการหนึ่งของระบบเหล่านี้ก็คือ ติดตั้งง่าย และการบำรุงรักษาต่ำ นอกจากนี้อายุการใช้งานยังยาวนานอีกด้วย 25-30 ปีซึ่งทำให้เงินลงทุนสามารถตัดจำหน่ายได้ง่าย

อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งของแผงมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพการทำงาน เพื่อเพิ่มการดักจับพลังงานให้สูงสุด แผงควรจัดวางไปยังจุดที่ได้รับแสงแดดมากที่สุดต่อวัน พลังงานที่จับได้สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้ในเวลากลางคืนหรือในวันที่มีเมฆมาก

ประสิทธิภาพของการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับภูมิศาสตร์และการจัดวางแผง ในพื้นที่ที่มีชั่วโมงแสงแดดมากกว่า ระบบสุริยะจะช่วยให้การลงทุนฟื้นตัวได้ในเวลาประมาณ แปดปีซึ่งทำให้เหลือเวลาไว้มากในการทำกำไร

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์

ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อกับกริด

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์หลักประการหนึ่งคือผ่านระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ระบบเหล่านี้อนุญาตให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าที่ป้อนเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ พวกเขาจึงใช้ อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า ที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงที่สร้างโดยแผงไฟฟ้าให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากันได้กับโครงข่ายไฟฟ้า

แม้ว่าต้นทุนต่อ kWh ของพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงค่อนข้างสูงกว่าเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานอื่นๆ แต่ความแตกต่างนี้ลดลงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยเทคโนโลยีที่ถูกกว่าและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของแผง ในหลายภูมิภาคที่มีแสงแดดส่องถึงเพียงพอ แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถแข่งขันกับแหล่งอื่นๆ ได้แล้ว เงินอุดหนุนและความช่วยเหลือจากสาธารณะเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ตัวเลือกนี้เป็นหนึ่งในทางเลือกที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์อื่น ๆ

นอกเหนือจากการใช้ในการผลิตไฟฟ้าแล้ว แผงเซลล์แสงอาทิตย์ยังมีการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย บางส่วนที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• ไฟ: เหมาะสำหรับให้แสงสว่างในที่สาธารณะ เช่น ถนน พื้นที่พักผ่อน และพื้นที่ชนบท
• การส่งสัญญาณ: มักใช้ในภาคการส่งสัญญาณทางถนนและทางทะเลเพื่อทำเครื่องหมายจุดยุทธศาสตร์
• โทรคมนาคม: การติดตั้งอุปกรณ์ทวนสัญญาณโทรคมนาคมจำนวนมากให้พลังงานแก่ระบบโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์
• การทำฟาร์ม: ในฟาร์มและการดำเนินงานปศุสัตว์ มันถูกใช้สำหรับระบบสูบน้ำ ไฟฟ้าจ่ายให้กับระบบรีดนม และอื่นๆ อีกมากมาย

เพื่อขยายรายการนี้ พลังงานแสงอาทิตย์จากเซลล์แสงอาทิตย์ยังมีความเกี่ยวข้องที่สำคัญในการใช้พลังงานไฟฟ้าในชนบทในพื้นที่ห่างไกล ช่วยให้ชุมชนที่อยู่ห่างไกลจากโครงข่ายไฟฟ้าสามารถเข้าถึงไฟฟ้าได้อย่างสะอาดและยั่งยืน

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดในการลดการพึ่งพาแหล่งมลพิษและแหล่งที่ไม่หมุนเวียน การติดตั้งที่ง่ายดายและอายุการใช้งานที่ยาวนานทำให้ภาคส่วนต่างๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่ภาคอุตสาหกรรมไปจนถึงชนบท หันมาใช้พลังงานประเภทนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ยั่งยืนและประหยัด