พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

คำจำกัดความของพลังงานแสงอาทิตย์คือพลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์และเราสามารถจับภาพได้ ต้องขอบคุณรังสีดวงอาทิตย์แนวคิดเรื่องพลังงานแสงอาทิตย์มักใช้เพื่ออ้างถึงระบบไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนที่ได้รับโดยใช้รังสีแสงอาทิตย์.

แหล่งพลังงานนี้แสดงถึงแหล่งพลังงานหลักแหล่งพลังงานบนโลก.เนื่องจากเป็นแหล่งที่ไม่มีวันหมดจึงถือว่าพลังงานทดแทน.

จากพลังงานนี้และอื่นๆ อีกมากมายแหล่งพลังงานได้มาเช่น:

• พลังงานลมซึ่งควบคุมพลังของลมลมจะเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์อุ่นอากาศปริมาณมาก
• เชื้อเพลิงฟอสซิล: มาจากกระบวนการย่อยสลายอนุภาคอินทรีย์ที่ยาวนานมากตัวย่อยสลายสารอินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นพืชสังเคราะห์แสง
• พลังงานไฮดรอลิกซึ่งควบคุมพลังงานศักย์ของน้ำหากไม่มีรังสีดวงอาทิตย์ วัฏจักรของน้ำคงเป็นไปไม่ได้
• พลังงานจากชีวมวลอีกครั้งหนึ่งที่เป็นผลจากการการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

พลังงานหมุนเวียนประเภทนี้ก็เป็นทางเลือกหนึ่งในการพลังงานจากถ่านหินที่ไม่ปล่อยออกมาก๊าซเรือนกระจกเช่นคาร์บอนไดออกไซด์

ตัวอย่างของพลังงานแสงอาทิตย์

บางตัวอย่างของพลังงานแสงอาทิตย์รวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

• ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แผงเซลล์แสงอาทิตย์สร้างไฟฟ้า;สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ใช้ในบ้าน ที่พักพิงบนภูเขา ฯลฯ
• โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์: เป็นส่วนขยายที่สำคัญของแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับโครงข่ายไฟฟ้า
• รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ใช้เซลล์ PV เพื่อแปลงรังสีแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า
• เตาพลังงานแสงอาทิตย์: ทำจากระบบพาราโบลาเพื่อให้มีสมาธิดวงอาทิตย์ของแสงถึงจุดที่จะยกระดับอุณหภูมิและสามารถทำอาหารได้
• ระบบทำความร้อน:มีพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์, ของเหลวสามารถให้ความร้อนได้ซึ่งสามารถใช้ในวงจรทำความร้อนได้
• การทำความร้อนในสระว่ายน้ำเป็นวงจรของไหลอย่างง่ายซึ่งน้ำไหลเวียนไปตามชุดของตัวสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์สัมผัสกับดวงอาทิตย์.
• เครื่องคิดเลข: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิดมีขนาดเล็กแผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรไฟฟ้า.
• การระบายอากาศด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทหนึ่งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนเพื่อระบายอากาศในพื้นที่มักใช้ในบ้านและอาคารเพื่อปรับปรุงคุณภาพอากาศและลดต้นทุนด้านพลังงานการระบายอากาศด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้เพื่อระบายอากาศในห้องเดี่ยวหรือทั้งอาคารได้
• การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นวิธีธรรมชาติที่พืชใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานเคมี

ประเภทของพลังงานแสงอาทิตย์

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์มีสามประเภท:

• พลังงานแสงอาทิตย์: แผงเซลล์แสงอาทิตย์ PV ประกอบด้วยวัสดุที่เมื่อรังสีดวงอาทิตย์กระทบ จะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาและสร้างกระแสไฟฟ้า.
• พลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน: ระบบนี้ใช้ประโยชน์จากความจุความร้อนของรังสีดวงอาทิตย์การแผ่รังสีแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวที่สามารถนำมาใช้ทำความร้อนได้น้ำร้อนในประเทศ.ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์, ไอน้ำถูกสร้างขึ้นและต่อมาก็เกิดไฟฟ้า
• พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟเป็นทรัพยากรในการใช้ประโยชน์จากความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรภายนอกตัวอย่างเช่น สถาปนิกสามารถปรับทิศทางบ้านและตัดสินใจว่าจะวางหน้าต่างไว้ที่ใด โดยพิจารณาว่าจะรับรังสีจากแสงอาทิตย์ที่ใดเทคนิคนี้เรียกว่าสถาปัตยกรรมทางชีวภูมิอากาศ.

พลังงานแสงอาทิตย์ผลิตได้อย่างไร?

จากมุมมองทางกายภาพ พลังงานแสงอาทิตย์ถูกผลิตขึ้นในดวงอาทิตย์ผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่อเนื่องกันเมื่อพลังงานนี้มาถึงเราบนโลก เราสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้หลายวิธี:

• แผงโซลาร์เซลล์ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์.แผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำจากวัสดุที่เมื่อได้รับแสง จะแตกตัวเป็นไอออนและปล่อยอิเล็กตรอนโดยตรงด้วยวิธีนี้ รังสีแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า
• โดยใช้นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ออกแบบมาเพื่อแปลงรังสีแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานความร้อนจุดประสงค์คือเพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวที่ไหลเวียนอยู่ภายในในกรณีนี้เราไม่มีไฟฟ้าแต่เรามีของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งสามารถใช้งานได้หลายอย่าง
• พลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้นเป็นระบบที่สะท้อนแสงจากแสงอาทิตย์ทั้งหมดไปยังจุดโฟกัสเพื่อให้ได้สูงอุณหภูมิ.เทคโนโลยีนี้ใช้ในโรงงานเทอร์โมโซลาร์เพื่อผลิตพลังงาน
• ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอกตัวอย่างเช่น การออกแบบสถาปัตยกรรมช่วยให้สามารถแผ่รังสีแสงอาทิตย์ได้สูงสุดในฤดูหนาว และหลีกเลี่ยงความร้อนส่วนเกินในฤดูร้อน

ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์

คำว่าแผงโซลาร์เซลล์ใช้สำหรับทั้งสองวิธี (ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และความร้อน)ไม่ว่าในกรณีใด การออกแบบจะแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับประเภทของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่จะใช้สำหรับ:

• แผงความร้อนจากแสงอาทิตย์ใช้รังสีแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวที่จะถ่ายเทความร้อนไปยังของเหลว จากนั้นจึงทำให้น้ำร้อนขึ้นเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ใช้ในบ้านเพื่อให้ได้น้ำร้อน
• ที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติขององค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์เฉพาะที่วางอยู่ในเซลล์แสงอาทิตย์เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตพลังงานไฟฟ้าเมื่อถูกรังสีดวงอาทิตย์ขอบคุณสิ่งที่เรียกว่าผลกระทบจากเซลล์แสงอาทิตย์การสัมผัสกับแสงแดดทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในส่วนประกอบ (โดยปกติซิลิคอน) ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง
• แผงโซลาร์เซลล์แบบรวมศูนย์ยังใช้ชุดกระจกพาราโบลาที่มีโครงสร้างเชิงเส้นวัตถุประสงค์ของกระจกเหล่านี้คือการรวมรังสีดวงอาทิตย์ไปที่จุดโฟกัสเพื่อให้ได้อุณหภูมิสูงพอที่จะสร้างไอน้ำการใช้พลังงานแสงอาทิตย์
  พลังงานแสงอาทิตย์มีการใช้งานและการใช้งานมากมายสรุปได้สามประเด็นคือ

  น้ำร้อนในประเทศ DHW
  การทำน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เพื่อจ่ายน้ำร้อนภายในประเทศ (DHW) และเครื่องทำความร้อนให้กับบ้านและอาคารขนาดเล็กโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้กังหันไอน้ำในการแปลงความร้อนที่เก็บไว้เป็นไฟฟ้า

  อย่างไรก็ตาม ต้นแบบเหล่านี้ยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากโรงไฟฟ้าเหล่านี้มีประสิทธิภาพต่ำ เมื่อเทียบกับต้นทุนที่สูงและแหล่งจ่ายไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ
  การผลิตไฟฟ้า
  แผงเซลล์แสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในระบบสุริยะแบบแยกเพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ให้ห่างจากเครือข่ายไฟฟ้า (อุปกรณ์สำรวจอวกาศ เครื่องทวนสัญญาณโทรศัพท์ในพื้นที่สูง ฯลฯ)นอกจากนี้ยังใช้ในการใช้งานที่มีความต้องการพลังงานต่ำจนการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าจะไม่ประหยัด (สัญญาณไฟ มิเตอร์จอดรถ ฯลฯ)

  อุปกรณ์เหล่านี้ต้องติดตั้งตัวสะสมพลังงานที่สามารถสะสมไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตในระหว่างวันเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในเวลากลางคืนและในช่วงที่มีเมฆมาก ซึ่งมักจะเป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

  นอกจากนี้ยังใช้ในระบบที่เชื่อมต่อกับกริดขนาดใหญ่ แม้ว่าแหล่งจ่ายไฟจะแปรผันตามสภาวะรายวันและตามฤดูกาลดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะคาดเดาและไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้

  ความไม่ต่อเนื่องนี้ทำให้เกิดความท้าทายในการตอบสนองความต้องการไฟฟ้าได้ตลอดเวลา ยกเว้นการผลิตที่มีระดับความปลอดภัยสูงกว่าระดับความต้องการสูงสุดประจำปีอย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นช่วงพีคของการผลิตโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงฤดูร้อน จึงช่วยชดเชยความต้องการภายในที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากเครื่องปรับอากาศได้

  ข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?
  การใช้พลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดีและข้อเสียเฉพาะเจาะจง

  การวิพากษ์วิจารณ์หรือข้อเสียหลักคือ:

  ต้นทุนการลงทุนสูงต่อกิโลวัตต์ที่ได้รับ
  มันให้ประสิทธิภาพสูงมาก
  ประสิทธิภาพที่ได้รับขึ้นอยู่กับตารางสุริยะ สภาพอากาศ และปฏิทินด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องยากที่จะทราบว่าเราจะสามารถรับพลังงานไฟฟ้าได้เท่าใดในช่วงเวลาที่กำหนดข้อเสียเปรียบนี้จะหายไปพร้อมกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น พลังงานนิวเคลียร์หรือฟอสซิล
  ปริมาณพลังงานที่ใช้ในการสร้างแผงโซลาร์เซลล์การผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก โดยมักใช้แหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียน เช่น ถ่านหิน
  ในทางกลับกัน คุณต้องคำนึงถึงประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์:

  ผู้สนับสนุนสนับสนุนการลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพเนื่องจากการประหยัดต่อขนาดและการปรับปรุงเทคโนโลยีในระบบสุริยะในอนาคต
  เกี่ยวกับการไม่มีแหล่งพลังงานนี้ในตอนกลางคืน พวกเขายังชี้ให้เห็นว่าถึงจุดสูงสุดของการใช้ไฟฟ้าในตอนกลางวัน นั่นคือในระหว่างการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุด
  เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือไม่สิ้นสุด
  เป็นพลังงานที่ไม่ก่อมลพิษ: ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก จึงไม่มีส่วนทำให้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศรุนแรงขึ้น