การเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยพลังงานหมุนเวียนเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาที่ยั่งยืน พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เป็นที่รู้จักและใช้กันมากที่สุดในสเปนเนื่องจากมีแสงแดดเป็นเวลานาน มีหลายอย่าง ประเภทของพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันแต่มีวัตถุประสงค์เดียวกัน
ในบทความนี้ เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ ลักษณะและข้อดีของการใช้งาน
พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เราสามารถจับได้จากดวงอาทิตย์ ต้องขอบคุณรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา. มันเป็นผลคูณของปฏิกิริยาปรมาณูคงที่ที่เกิดขึ้นภายในซึ่งอะตอมจำนวนมากหลอมรวมเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ขนาดมหึมาที่สร้างความร้อนและพลังงาน
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหลักของเรา และพลังงานลม พลังน้ำ เชื้อเพลิงฟอสซิล และชีวมวลขึ้นอยู่กับพลังงานนั้นโดยตรงหรือโดยอ้อม ดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีคลื่นสั้น และก่อนที่ 30% จะไปถึงพื้นผิวของทวีปหรือมหาสมุทร ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศ ซึ่งจะลดลงโดยกระบวนการแพร่กระจายและการสะท้อนของโมเลกุลก๊าซในเมฆ ตัวดูดซับและอนุภาคแขวนลอย
แม้จะมีกระบวนการเหล่านี้ พลังงานของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นยอดเยี่ยมมากจนพลังงานที่ได้รับในหนึ่งชั่วโมงนั้นเทียบเท่ากับการใช้พลังงานของโลกในหนึ่งปี นี่คือเหตุผลว่าทำไม การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์สีเขียวมีความสำคัญมาก และจะก่อให้เกิดประโยชน์มหาศาลแก่โลกในอนาคต ช่วยลดมลพิษ ลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ปรับปรุงความยั่งยืน และลดการใช้พลังงานหมุนเวียน
ประเภทของพลังงานแสงอาทิตย์
และใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างไร? ด้วยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หรือแผงโซลาร์เซลล์ ทั้งความร้อนและแสงแดดสามารถควบคุมและแปลงเป็นความร้อนหรือไฟฟ้าได้ ตัวอย่างพลังงานเหล่านี้เป็นพลังงานแสงอาทิตย์แบบแอคทีฟ และประกอบด้วยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกภายนอกในการดักจับ แปลง และแจกจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์
ประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถถูกควบคุมอย่างเฉยเมยโดยการออกแบบและสร้างพื้นที่ที่กักเก็บความร้อนหรือสร้างแสงธรรมชาติให้มากขึ้น มาดูกันว่าพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดต่างๆ ทำงานอย่างไร
พลังงานโซลาร์เซลล์
พลังงานแสงอาทิตย์จากไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แปลงรังสีจากแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าผ่านเซลล์สุริยะเนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่าโฟโตโวลตาอิก ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถูกสร้างขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์ที่มีเซลล์สุริยะ ซึ่งปกติแล้วจะประกอบด้วยชั้นบางๆ ของสารเรืองแสงและผลึกซิลิกอน วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกตัวเป็นไอออนและปล่อยอิเล็กตรอนเมื่อได้รับแสงโดยตรง ผลรวมของอิเล็กตรอนหลายตัวทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า
การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีสองประเภท:
- การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สำหรับบุคคล: สำหรับบ้านเรือน ธุรกิจ ละแวกบ้าน หรือโซลาร์ฟาร์มที่โดยทั่วไปจะติดตั้งน้อยกว่า 100 กิโลวัตต์ สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายหรือแยกได้
- โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์: กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้สามารถเข้าถึง 1.500 กิโลวัตต์ พวกเขาต้องการพื้นที่จำนวนมากและได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของประชากรขนาดใหญ่และขนาดกลาง
พลังงานแสงอาทิตย์ความร้อน
พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ใช้ความร้อนของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานความร้อนเป็นของเหลวให้ความร้อนซึ่งสามารถใช้เป็นความร้อนหรือน้ำร้อนเพื่อวัตถุประสงค์ด้านสุขอนามัย ที่อยู่อาศัย หรืออุตสาหกรรม พลังงานที่เก็บโดยระบบเหล่านี้ยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย เนื่องจากความร้อนสามารถนำมาใช้ในการต้มน้ำ สร้างไอน้ำ และขับเคลื่อนกังหัน
การติดตั้งความร้อนจากแสงอาทิตย์ประกอบด้วยระบบดักจับรังสีแสงอาทิตย์ (ตัวสะสมหรือตัวสะสมแสงอาทิตย์) ระบบจัดเก็บพลังงานที่ได้รับ (ตัวสะสม) และระบบกระจายความร้อนและการบริโภค
มี 3 ตัวอย่างของพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์:
- พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่อุณหภูมิต่ำ: มันถูกสร้างขึ้นโดยตัวสะสมซึ่งสามารถเข้าถึงได้ถึงอุณหภูมิสูงถึง 65 ° C
- อุณหภูมิปานกลางความร้อนจากแสงอาทิตย์: ตัวสะสมเหล่านี้สามารถสร้างอุณหภูมิได้สูงถึง 300 °C แต่เนื่องจากพวกมันโฟกัสพลังงานผ่านกระจก จึงทำงานเฉพาะในแสงโดยตรงเท่านั้น
- พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่อุณหภูมิสูง: ใช้ตัวสะสมที่อุณหภูมิสูงถึง 500 องศาเซลเซียสและช่วยให้สามารถผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ผ่านกังหันไอน้ำได้
พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ
พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟเป็นแหล่งพลังงานที่ควบคุมความร้อนและแสงแดดโดยไม่ต้องใช้แหล่งภายนอก เทคนิคเหล่านี้เป็นเทคนิคแบบพาสซีฟ เช่น เทคนิคที่เสนอโดยสถาปัตยกรรมชีวสภาพอากาศ โดยที่การออกแบบ การวางแนว วัสดุและแม้กระทั่งสภาพภูมิอากาศเมื่อสร้างบ้านหรืออาคาร
บ้านพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟสามารถประหยัดพลังงานได้มาก แต่เทคโนโลยีนี้จะต้องนำมาใช้ในระหว่างการก่อสร้างหรือการปรับปรุงใหม่ และไม่ใช่แหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียว เสริมเท่านั้น
ตัวอย่างประเภทของพลังงานแสงอาทิตย์
หากคุณยังคงสงสัยว่าพลังงานแสงอาทิตย์มีไว้เพื่ออะไร ตัวอย่างเหล่านี้จะทำให้คุณเข้าใจได้ชัดเจนว่าพลังงานประเภทนี้สามารถควบคุมได้อย่างไร:
- ขนส่ง: เซลล์แสงอาทิตย์สามารถให้พลังงานแก่รถโดยสาร ทางรถไฟ และรถยนต์โดยแปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า
- แสงพลังงานแสงอาทิตย์: นี่เป็นวิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในการลดการใช้พลังงานในสวน ทางเดิน หรือทางเดิน ไฟไร้สายเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าใดๆ ชาร์จระหว่างวันและเปิดในเวลากลางคืน
- ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์: เปิดใช้งานการบริโภคด้วยตนเองในบ้าน ธุรกิจ โรงแรม อาคาร ฯลฯ
- ระบบทำความร้อน: พลังงานความร้อนสามารถใช้เพื่อทำให้ของเหลวร้อนในวงจรทำความร้อนได้ เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์สามารถสร้างลมร้อนในฤดูหนาวและเครื่องปรับอากาศในฤดูร้อน
- เครื่องทำความร้อนในสระว่ายน้ำ: ความร้อนจากแสงแดดสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สระว่ายน้ำกลางแจ้งและในร่ม
ข้อดีของการใช้งาน
- สเปนเป็นประเทศในอุดมคติการลงทุนด้านพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากมีแสงแดดส่องถึงหลายชั่วโมง
- พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมดเพราะเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เราไม่สามารถระบายออกได้
- พลังงานสะอาด: ไม่มีของเสีย
- ช่วยให้คุณผลิตกระแสไฟฟ้าได้ทุกที่ กล่าวคือ สามารถติดตั้งระบบสุริยะได้ในสถานที่ที่เครือข่ายไปไม่ถึง
- มันทำกำไรได้: แม้ว่าการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จะต้องใช้เงินลงทุนเริ่มแรก แต่เป็นการเดิมพันที่จะจ่ายออกไม่ช้าก็เร็ว และเป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจในระยะกลางและระยะยาว อันที่จริงมีทางเลือกอื่น ๆ มากมายที่ช่วยให้สามารถตัดจำหน่ายการติดตั้งได้เร็วกว่านี้ ตัวอย่างนี้คือการใช้โซลาร์เซลล์แบบใช้เองร่วมกันในชุมชนของเจ้าของ ที่อยู่อาศัย และพื้นที่อุตสาหกรรม
- ระบบสุริยะบำรุงรักษาง่าย โดยทั่วไปแผงโซลาร์เซลล์ต้องการการดูแลเชิงป้องกันเพียงเล็กน้อยในแต่ละปีเพื่อให้แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้อย่างถูกต้องตลอดอายุการใช้งาน 20-25 ปี
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ ที่มีอยู่และข้อดีของพลังงานเหล่านี้