ประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์

 

 

 

    1.การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง

   1.1   การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในรูปความร้อน เป็นการเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้อยู่ในรูปของพลังงานความร้อน (photothermal process)  โดยการใช้อุปกรณ์รับแสงดูดพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ เช่น  ระบบอบแห้งแสงอาทิตย์  ระบบกลั่นน้ำแสงอาทิตย์ เป็นต้น

1.2  การใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า (photovoltaic process) ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (solar cell)
เช่น  ทำให้ลม  คลื่น  กระแสน้ำในมหาสมุทร  และให้พลังงานปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงของพืช  เป็นต้น

 

 

2.การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์โดยทางออ้ม

    "เซลล์แสงอาทิตย์" (Solar Cell) เป็น สิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ หรือแสงจากหลอดไฟให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง และไฟฟ้าที่ได้นั้นจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง(Direct Current) จัด ว่าเป็น แหล่งพลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สะอาดและไม่สร้างมลภาวะใดๆ ขณะใช้งาน หลักการทำงานและการใช้งานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์ โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ที่นิยมใช้กันมากที่สุดได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ ซึ่งวัสดุสารกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนพื้นโลกได้แก่ ซิลิคอน ซึ่งถลุงได้จาก ควอตไซต์หรือทราย และผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ตลอดจนการทำให้ตกผลึก และนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนในเตาอุณหภูมิสูง (ประมาณ 1000 ํ ซ) เพื่อสร้างร้อยต่อพีเอ็น

    เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุ ลบและประจุบวกขึ้นซึ่งได้แก่ อิเล็กตรอน และโฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้าง สนามไฟฟ้าภายในเซลล์เพื่อแยกพาหะไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนให้ไหลไปที่ขั้วลบ และทำให้พาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไหลไปที่ขั้วบวก ด้วยเหตุนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงขึ้นที่ขั้วทั้งสอง เมื่อเราต่อเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับเครื่องไฟฟ้า (เช่น หลอดแสงสว่าง มอเตอร์ ฯลฯ) ก็จะมีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร เซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนซึ่งสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ (หรือแสงจากหลอดแสงสว่าง)  ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง  เซลล์ แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สะอาดและไม่สร้างมลภาวะขณะใช้งาน ไม่ทำลายสภาพแวดล้อม เพียงแต่ติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ไว้กลางแดดก็สามารถใช้งานได้ทันที  เซลล์ แสงอาทิตย์ทำงานได้โดยไม่สร้างเสียงรบกวนหรือการเคลื่อนไหว เนื่องจากเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานโดยใช้พลังงานแสง อาทิตย์เท่านั้น จึงเป็นการประหยัดน้ำมันและอนุรักษ์พลังงาน และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้จากแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นพลังงานที่มนุษย์ได้มาฟรี และมีไม่สิ้นสุด อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ยาวนานกว่า 20 ปี ดังนั้นเมื่อลงทุนติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ในครั้งแรก ก็แทบจะไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นอีกต่อไป 

ตัวอย่างเครื่องใช้ที่ได้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์

ตะเกียงโซล่าเซลล์ (Solar Cell), ตะเกียงไฟฟ้า, โคมไฟแสงอาทิตย์, โคมไฟโซล่าเซลล์,  

Cr  :  World Energy