พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถนำมาใช้ประโยชน์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 2 วิธีหลัก ได้แก่ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) และระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์ ซึ่งวันนี้เราจะมาแนะนำให้คุณได้ทำความรู้จักกับระบบการทำงานของทั้ง 2 วิธีนี้กันเลย
พลังงานแสงอาทิตย์ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV)
เซลล์แสงอาทิตย์หรือที่เรียกกันทั่วไป ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (หรือซิลิคอน) เมื่อแสงแดด (โฟตอน) กระทบกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์หลายเซลล์เชื่อมต่อกันในแผงโซลาร์เซลล์ และแผงเหล่านี้มักถูกจัดเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ จากนั้นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่สร้างขึ้นจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ผ่านอินเวอร์เตอร์เพื่อให้ตรงกับความต้องการของโครงข่ายไฟฟ้า ไฟฟ้ากระแสสลับสามารถใช้จ่ายไฟให้กับบ้าน ธุรกิจ หรือป้อนเข้าระบบโครงข่ายได้
พลังงานแสงอาทิตย์ ระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์
ระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์ใช้ พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อสร้างความร้อน หลังจากนั้นจะใช้ในการผลิตไอน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์มี 2 ประเภทหลัก ได้แก่ แบบรวมศูนย์ และแบบไม่รวมศูนย์
- พลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ (CSP) จะใช้กระจกหรือเลนส์เพื่อเน้นแสงแดดไปยังพื้นที่ขนาดเล็ก ทำให้เกิดอุณหภูมิสูง ความร้อนนี้จะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไอน้ำ
- พลังงานแสงอาทิตย์ หรือ เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ จะใช้ตัวสะสมแผ่นเรียบเพื่อดูดซับแสงแดด ทำให้ของเหลวร้อน (โดยปกติจะเป็นน้ำหรือของเหลวถ่ายเทความร้อน) ผลิตไอน้ำออกมา
ความท้าทายในการใช้ พลังงานแสงอาทิตย์
การพัฒนาแบตเตอรี่เพื่อนำมาใช้ในการจัดเก็บพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่มีความสำคัญมาก เพราะว่าเราจะใช้สิ่งนี้นี่แหละในการจัดเก็บพลังงานนำไปใช้ในช่วงที่แสงอาทิตย์น้อย หรือว่าไม่มีแสงอาทิตย์
- การบูรณาการโครงข่ายไฟฟ้า การรวมพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ จำเป็นต้องมีการปรับปรุงอย่างสูง โดยเฉพาะในเรื่องของโครงสร้างพื้นฐานโครงข่าย เพื่อรองรับความผันผวนของอุปสงค์และอุปทาน จึงทำให้ต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีกริดที่สามารถผสมผสานการทำงานของระบบไฟฟ้าที่มีอยู่ให้เข้ากับระบบไฟฟ้าแสงอาทิตย์ได้
- การสกัดและการรีไซเคิลทรัพยากร ยังต้องมีการค้นหาแนวทางที่ยั่งยืนต่อไปในเรื่องของ การสกัดวัตถุดิบที่นำมาใช้ในแผงโซลาร์เซลล์ เช่น ซิลิคอน และก็ทำให้เกิดคำถามว่า แผงโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุแล้วจะนำไปรีไซเคิลหรือนำไปกำจัดยังไง ที่จะไม่ทำให้เกิดสิ่งปนเปื้อนตกค้างต่อโลกของเรา ทำให้เกิดความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมจริง ๆ
ในขณะที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและความท้าทายเหล่านี้ กำลังได้รับการปรับปรุงพัฒนา ทำให้คาดได้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการผสมผสานพลังงานทั่วโลก ซึ่งมีส่วนช่วยในอนาคตพลังงานที่ยั่งยืนและสะอาดยิ่งขึ้น
