เชื้อเพลิงฟอสซิลเริ่มหมดลงมากขึ้น และปัญหาสิ่งแวดล้อมก็ทวีความรุนแรงมากขึ้น ผู้คนให้ความสนใจกับการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น ตามรายงาน "Global Solar Energy Outlook 2023" ที่เผยแพร่โดย Bloomberg Intelligence ความต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นประมาณ 40% ในปี 2565 และคาดว่าจะเติบโตต่อไป สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศคาดการณ์ว่าการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์จะเกินกว่าพลังงานถ่านหินในปี 2570
พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?
พลังงานแสงอาทิตย์มาจากดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์เป็นเหมือนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดใหญ่ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของแกนกลางดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมาก ซึ่งถูกแผ่ออกสู่อวกาศในรูปของแสงและความร้อน มนุษย์สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานนี้ผ่านเทคโนโลยีต่างๆ เช่น แผงโซลาร์เซลล์และตัวสะสมความร้อน
พลังงานแสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในหลากหลายรูปแบบ โดยหลักๆ แล้วรวมถึงเซลล์แสงอาทิตย์และการแปลงเป็นพลังงานความร้อน แบบแรกส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้า เช่น จ่ายไฟให้กับบ้านและธุรกิจ ในขณะที่แบบหลังส่วนใหญ่จะใช้สำหรับทำน้ำร้อน ประเภทของพลังงานแสงอาทิตย์ ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟและแบบไฮบริด
แผงโซลาร์เซลล์ถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงบ้าน อุตสาหกรรม และสถานที่สาธารณะ และสามารถใช้สำหรับให้แสงสว่าง เครื่องปรับอากาศ เครื่องทำความร้อน น้ำร้อน ระบบปั๊มน้ำ และการชลประทานทางการเกษตร
พลังงานแสงอาทิตย์
การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นการแปลงแสงแดดเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือโมดูลแบตเตอรี่ กระบวนการนี้ง่ายมาก โดยทั่วไปจะใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อจับแสงอาทิตย์และสร้างกระแสตรง (DC)
เพื่อตอบสนองความต้องการไฟฟ้าที่อยู่อาศัย ผู้คนจำเป็นต้องติดตั้งอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) หากมีพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ส่วนเกิน พลังงานที่เหลือสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือป้อนเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าได้ ด้วยวิธีนี้แต่ละครัวเรือนสามารถบรรลุความพอเพียงในด้านไฟฟ้าและลดค่าไฟฟ้า
แผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ติดตั้งง่ายและสามารถกำหนดขนาดได้ตามกำลังไฟที่บ้านต้องการ โดยปกติจะติดตั้งบนหลังคา หลังคา ระเบียง ซุ้มไม้เลื้อย หรือบนพื้นดินโดยตรง แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีจำหน่ายตลอดทั้งปีและบำรุงรักษาง่าย
พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์
อุปกรณ์ทำความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์จับความร้อนโดยตรงจากรังสีดวงอาทิตย์ผ่านแผงโซลาร์เซลล์หรือตัวสะสม และแปลงเป็นพลังงานความร้อน อุปกรณ์เหล่านี้สร้างความร้อนที่ใช้ในการทำความร้อนน้ำหรืออากาศ ซึ่งต่างจากระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โดยมักจะอยู่ในระบบทำความร้อน สระว่ายน้ำ หรือน้ำร้อนในครัวเรือน มักติดตั้งบนหลังคาหรือที่สูง และมีองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ท่อ ถังเก็บน้ำ นอกเหนือจากแผงโซลาร์เซลล์ หน่วยเหล่านี้สร้างความร้อนเฉพาะในวันที่มีแสงแดดจ้าและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบสุริยะแบบแอคทีฟทั้งสองระบบข้างต้น ระบบสุริยะแบบพาสซีฟไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เครื่องกลและไฟฟ้า เช่น แผงโซลาร์เซลล์ เพื่อรับและประมวลผลพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ได้รับพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการก่อสร้างตามสภาพอากาศ เช่น บ้านที่ได้รับการรับรอง Passivhaus หรือ Passivhaus (ได้มาจากมาตรฐานเยอรมัน) ระบบสุริยะแบบพาสซีฟนี้ไม่ต้องการไฟฟ้า แต่จะรวบรวมความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยการออกแบบทิศทางที่เหมาะสมของบ้าน การเลือกวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสม ฯลฯ และเก็บไว้ในส่วนประกอบของอาคารซึ่งสามารถใช้สำหรับทำความร้อนหรือทำความเย็นภายในบ้าน และยังสามารถใช้เป็นไฟภายในอาคารได้ด้วย ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของคุณ
พลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด
พลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดเป็นคำทั่วไปสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์และไม่ใช่พลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมใดๆ ข้างต้น
ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?
1. ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่มีมากที่สุดในโลก ไม่สิ้นสุดและไม่สิ้นสุด
2. แม้ว่าเซมิคอนดักเตอร์จะต้องใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ แต่พลังงานแสงอาทิตย์เองก็ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ในระหว่างการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ จะไม่เกิดก๊าซเรือนกระจกและก๊าซเสียอื่นๆ และไม่มีเสียงรบกวน
3. พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้รับผลกระทบจากวิกฤตพลังงานหรือความไม่สงบ
4. พลังงานแสงอาทิตย์สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้
5. แม้ว่าประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกจะไม่เท่ากัน แต่ก็สามารถผลิตไฟฟ้าได้ภายใต้สภาพอากาศที่แตกต่างกัน
6. พลังงานแสงอาทิตย์สามารถลดต้นทุนพลังงานภายในบ้านได้
7. การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สามารถเพิ่มมูลค่าให้บ้านของคุณได้
8. เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพมากขึ้นและแผงโซลาร์เซลล์ก็มีราคาถูกลง
9. อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนที่เติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งสร้างงาน