พลังงานแสงอาทิตย์ดีอย่างไร

ปัจจุบัน ปัญหาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมต่างๆ มีมากมายหลายอย่างที่ไม่ว่าใครก็ต้องประสบพบเจอซึ่งกันและกันทั้งนั้น ต้นต่อก็ไม่ใช่ใครอื่น ก็มนุษย์ทุกคนเนี่ยแหละครับ บทความนี้เลยอยากจะพาทุกๆ ท่านไปพบกับ “พลังงานแสงอาทิตย์ดีอย่างไร” และพาไปเรียนรู้กันสิว่า มันมีหลักการผลิตพลังงานกันแบบไหนกันครับ เพื่อเป็นการไม่เสียเวลา เราไปชมกันดีกว่าครับผม

นิยามของคำว่า “พลังงาน”

พลังงาน คือ แรงงานที่ทำให้สิ่งต่าง ๆ เคลื่อนไหวหรือทำงานในทางใดทางหนึ่ง โดยพลังงานสามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่งได้ ตัวอย่างพลังงานที่รู้จักกันดี คือ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานไฟฟ้า พลังงานลม พลังงานความร้อน เป็นต้น โดยส่วนใหญ่แล้ว พลังงานจะมีหน่วยวัดเป็นจูล (Joules) โดยเราสามารถแบ่งประเภทพลังงานตามแหล่งที่มาได้ 2 ประเภท คือ

●พลังงานต้นกำเนิด (Primary Energy) เป็น พลังงานที่มีอยู่ในธรรมชาติ เช่น แสงแดด น้ำ ลม หรือเชื้อเพลิงธรรมชาติ อาทิ ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น

●พลังงานแปรรูป (Secondary Energy) เป็นพลังงานต้นกำเนิดที่ผ่านการแปรรูปและปรับปรุงให้อยู่ในรูปแบบที่พร้อมนำไปใช้ประโยชน์ เช่น พลังงานไฟฟ้า ก๊าซปิโตรเลียมเหลว เป็นต้น

พลังงานแสงอาทิตย์ คืออะไร?

พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทางเลือกพลังงานสะอาดที่ใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานธรรมชาติอย่างแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีมากที่สุดของโลกอย่างหนึ่งเพื่อนำมาแปรรูปเป็นพลังงานด้วยระบบโซลาร์เซลล์ที่จะทำหน้าที่ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งมีตั้งแต่ระบบโซลาร์รูฟที่นิยมใช้ในระดับครัวเรือนไปจนถึงระบบโซลาร์ฟาร์มหรือโรงผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากพลังงานไฟฟ้าแล้ว พลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถนำไปแปรรูปเป็นพลังงานความร้อนได้อีกด้วย

วิธีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ทำอย่างไรกันนะ?

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ทำได้โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า “โซลาร์เซลล์” ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์นี้จะทำการรับพลังงานแสงอาทิตย์ แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่จะใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ เราจึงต้องเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นกระแสสลับ โดยอุปกรณ์ที่มีชื่อว่า “อินเวอร์เตอร์”

ซึ่งอินเวอร์เตอร์มีหลายประเภทใช้งานแตกต่างกัน เช่น อินเวอร์เตอร์ออนกริดใช้ในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้ร่วมกับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า และอินเวอร์เตอร์ความถี่ใช้ในการปรับความเร็วรอบของมอเตอร์

อินเวอร์เตอร์ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Pump Inverter) เป็นอินเวอร์เตอร์ความถี่ที่ถูกออกแบบมา ให้สามารถใช้ไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตจากโซล่าเซลล์ในการควบคุมการทำงานของปั๊มสูบน้ำได้

หลักการทำงานของ “โซลล่าเซลล์”

การทำงานของโซล่าเซลล์ หรือเซลล์แสงอาทิตย์ จะต้องมีคุณสมบัติพื้นฐาน 3 ข้อ ได้แก่

–           ดูดซึมแสง เพื่อสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮล หรือเอ็กซิตอน อย่างใดอย่างหนึ่ง

–           การแยกต่างหากของตัวขนส่งประจุที่ต่างชนิดกัน

–           การสกัดการแยกออกจากกันของตัวขนส่งเหล่านั้นออกไปยังวงจรภายนอก

โดยมีขั้นตอนการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้ดังนี้

●แผงโซล่าเซลล์ รับแสงแดด เปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า

●ปรับแรงดันไฟฟ้าที่ได้ให้เป็น 12V ด้วยเครื่องควบคุมประจุ (Solar Charge Controller) เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ กระแสไฟฟ้าที่ได้เป็นกระแสตรง (DC)

●เก็บสำรองพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ (ในกรณีที่ระบบโซล่าเซลล์เป็นแบบ Off Grid)

●แปลงไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC) โดยใช้ตัวแปลงกระแสหรืออินเวอร์เตอร์ (Inverter) ทำให้สามารถนำไฟฟ้าที่ได้ไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Load) หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปภายในบ้านได้

2 ข้อดีของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

●ประหยัดค่าใช้จ่าย การติดแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้ค่าใช้จ่ายสำหรับการไฟฟ้าลดลงประมาณ 2 – 3 พันบาทต่อเดือน ซึ่งเป็นเหตุผลส่วนใหญ่ที่ทำไมหลายคนเลือกใช้แผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบัน

●พลังงานแสงอาทิตย์เป็นการลงทุนที่ปลอดภัย หากเรามีแผงรับพลังงานและสมองในการคิดแบบง่ายๆ จะสามารถคำนวณพลังงานที่สร้างได้ และที่สำคัญคือราคาต้นทุนของมันจะไปอย่างไรในอีก 20 ปีข้างหน้า

เป็นอย่างไรกันบ้างครับกับข้อมูลเกี่ยวกับ “พลังงานแสงอาทิตย์ดีอย่างไร” ที่เราได้รวบรวมมาฝากทุกๆ ท่านกันในบทความข้างต้นนี้กันครับ คิดว่าน่าจะเป็นประโยชน์ที่ดีของทุกๆ ท่านกันนะครับ