เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

พลังงานกับคุณภาพชีวิต

พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์เกิดจากปฏิกิริยารวมตัวระหว่างไฮโดรเจน 4 อะตอม กับฮีเลียม 1 อะตอมแล้วคายพลังงานออกมาจากกฎของไอสไตน์ พลังงานที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาจะอยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่า รังสีดวงอาทิตย์ แต่พลังงานดังกล่าวจะส่งมาถึงโลกได้เพียงบางส่วนเท่านั้น เนื่องจากสาเหตุบางประการ เช่น การสะท้อนกลับ การดูดซับไว้โดยบรรยากาศ ที่ห่อหุ้มโลก และฝุ่นละออง

พลังงานจากดวงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในกิจกรรมมากมายอาจจะนำมาใช้โดยตรง เช่น การตากแห้ง ระบบกลั่นน้ำแสงอาทิตย์ ระบบทำน้ำอุ่นโดยใช้แสงอาทิตย์ ในบางกรณี มีการปรับปรุงเทคโนโลยีในการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ให้ดีขึ้น เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เซล

การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์

1.การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า มีวิธีการ 2 วิธี คือ

1. ใช้กระจกโค้งสะท้อนแสงแดดไปรวมศูนย์กันที่หม้อต้มน้ำ เมื่อน้ำร้อนจัดกลายเป็นไอ ก็ใช้ไอน้ำไปหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การรวมแสงด้วยกระจกโค้งนี้ สามารถทำให้เกิดความร้อนได้ถึง 500 องศาเซลเซียส
   
2. การสร้างเซลแสงอาทิตย์หรือเซลสุริยะ เพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงแดดให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง มีอยู่ 2 แบบคือ เซลไฟฟ้าที่ใช้ผลึกซิลิกอนกับแบบที่ใช้แคดเมียมซัลไฟด์ ชนิดซิลิกอนสามารถแปลงแสงแดดให้เป็นไฟฟ้าได้ร้อยละ 12 ส่วนแคดเมียมแปลงได้เพียงร้อยละ 4.5

ระบบการใช้งานเซลแสงอาทิตย์จะประกอบด้วย แผงเซลแสงอาทิตย์ ระบบควบคุมการประจุไฟและการควบคุมการไหลของกระแสไฟ และคอบตัดไฟเมื่อมีแรงดันสูงเกินไป และป้องกันการไหลกับของกระแสไฟจากแบตเตอรี่ไปยังเซลล์เวลาที่เซลล์ไม่ได้ผลิตไฟฟ้า หรือเวลาที่ไม่มีแสงแดดนั่นเอง นอกจากนั้นก็ยังมีแบตเตอรี่ และระบบการควบคุมสภาวะไฟ เมื่อต้องการใช้ไฟกระแสสลับ ก็สามารถเปลี่ยนเป็นกระแสตรงได้ การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ

1. เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Stand alone system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอรี่และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแบบอิสระ
   
2. เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า
   
3. เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตามวัตถุประสงค์ของโครงการ

2.การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

1. การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ เป็นการผลิตน้ำร้อนชนิดที่มีถังเก็บอยู่สูงกว่าแผงรับแสงอาทิตย์ใช้หลักการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
2. การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั๊มน้ำหมุนเวียน เหมาะสำหรับการใช้ผลิตน้ำร้อนจำนวนมากและมีการใช้อย่างต่อเนื่อง
3. การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน เป็นการนำเทคโนโลยีการผลิตน้ำร้อนจากแสงอาทิตย์ผสมผสานกับความร้อนเหลือทิ้งจากการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็น หรือเครื่องปรับอากาศ โดยผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน

3.การผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งาน 3 ลักษณะ คือ

1. การอบแห้งระบบ Passive เป็นระบบที่เครื่องอบแห้งทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่าน
2. การอบแห้งระบบ Active เป็นระบบอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ เช่น มีพัดลมติดตั้งในระบบเพื่อบังคับให้มีการไหลของอากาศผ่านระบบ
3. การอบแห้งระบบ Hybrid เป็นระบบอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และยังต้องอาศัยพลังงานในรูปแบบอื่น ๆ ช่วยในเวลาที่มีแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ หรือต้องการให้ผลิตผลทางการเกษตรแห้งเร็วขึ้น

ข้อดี พลังงานแสงอาทิตย์มีปริมาณมหาศาลไม่รู้จักหมดสิ้นเป็นพลังงานที่สะอาดไม่มีอันตราย ไม่ทำให้สภาวะแวดล้อมเป็นพิษ เป็นพลังงานที่ได้มาเปล่า ๆ และมีอยู่โดยทั่วไปไม่ต้องซื้อหาดังเช่นพลังงานชนิดอื่น ๆ

ข้อเสีย รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นรังสีที่ทำอันตรายต่อมนุษย์ เช่น โรคต้อกระจก โรคภูมิแพ้ ผิวหนังที่ได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตนาน ๆ อาจเป็นมะเร็งได้ รวมถึงเทคโนโลยีที่ใช้ในการแปลงพลังแสงอาทิตย์ยังมีราคาสูง

ความหมายของพลังงาน
ประเภทของพลังงาน
ความสำคัญของพลังงานต่อสิ่งมีชีวิต
พลังงานจากซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Fuel)
ปิโตรเลียม (Petroleum)
ก๊าซธรรมชาติ
ถ่านหิน
หินน้ำมัน (Oil Shale)
แก๊สโซฮอล์ (Gasohol)
พลังงานหมุนเวียน
พลังงานน้ำ
พลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานแสงอาทิตย์
มวลชีวภาพหรือชีวมวล (Biomass)
พลังงานลม
พลังงานไฟฟ้า
พลังงานนิวเคลียร์
การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน
เครื่องใช้ไฟฟ้า
การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงจากการใช้จักรยานยนต์
การอนุรักษ์พลังงาน
นโยบายพลังงาน

» รัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พุทธศักราช 2560

» เงิน
ระบบการแลกเปลี่ยนสิ่งของต่อสิ่งของหรือการแลกเปลี่ยนสินค้ากับสินค้า ต่อมาได้ใช้สิ่งของเป็นสื่อ เช่น เปลือกหอย ผ้าขนสัตว์ หนังสัตว์ เกลือ ใบชา ใบยาสูบ

» ปรมนุตรสุญญตา
ว่างหมด คือ ปรมนุตรสุญญตา อะไรว่างหมด กาย ว่างหมด เวทนา ว่างหมด จิต ว่างหมด ธรรมชาติ ว่างหมด

» กฎบัตรสหประชาชาติ
บรรดาประชาชนแห่งสหประชาชาติ ได้ตั้งเจตน์จำนง ที่จะช่วยชนรุ่นหลังให้พ้นจากภัยพิบัติแห่งสงคราม ซึ่งได้นำความวิปโยคอย่างสุดจะพรรณามาสู่มนุษย์ชาติในชั่วชีวิต

» กรณีพิพาทอินโดจีนฝรั่งเศส
ไทยต้องยินยอมเสียดินแดนบางส่วนไป เพื่อรักษาเอกราชและดินแดนส่วนใหญ่ไว้ ทำให้พื้นที่ประเทศไทยเหลืออยู่เพียง 513,600 ตารางกิโลเมตร

» เพลงพื้นบ้าน
เพลงของชาวบ้านในท้องถิ่นต่างๆ ซึ่งแต่ละท้องถิ่นประดิษฐ์แบบแผนการร้องเพลงของตนไปตามความนิยม และสำเนียงภาษาพูดที่เพี้ยนแปร่งแตกต่างกันไป

» วิถีโลก
เพื่อให้สามารถนำความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับสภาพสังคม เศรษฐกิจการเมืองและการปกครองของสังคมไทยและโลก ไปเป็นแนวทางในการดำเนินชีวิตอยู่ในสังคมได้

» ประเทศไทยในอดีต
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นมาแล้วในอดีต หลายเรื่องเป็นเรื่องที่น่าจะได้ทราบไว้เพื่อประโยชน์ในการเรียนรู้ในเรื่องนั้น ๆ และความสัมพันธ์เชื่อมโยงไปยังเรื่องอื่น ๆ