“แสงอาทิตย์” ทำอย่างไร ถึงกลายเป็นพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้ได้

แสงอาทิตย์ เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาดและไม่มีวันหมดสิ้น ซึ่งสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าได้ด้วยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Power) โดยหลักการทำงานของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์นั้น จะอาศัยเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า

พลังงานแสงอาทิตย์ คือ

เซลล์แสงอาทิตย์นั้น ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดพิเศษ ซึ่งเมื่อได้รับแสงอาทิตย์จะเกิดการสร้างประจุไฟฟ้าขึ้นภายในเซลล์ ทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้า และเมื่อเชื่อมต่อเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับวงจรไฟฟ้า ก็จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้

ปัจจุบัน เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์สูงขึ้น และต้นทุนการผลิตต่ำลง จึงทำให้พลังงานแสงอาทิตย์กลายเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก

ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์นั้น สามารถติดตั้งได้ทั้งในครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม โดยระบบขนาดเล็กที่ใช้ในครัวเรือนนั้น มักจะติดตั้งบนหลังคาบ้าน เพื่อผลิตไฟฟ้าใช้เองภายในบ้าน ส่วนระบบขนาดใหญ่ที่ใช้ในภาคอุตสาหกรรมนั้น มักจะติดตั้งในพื้นที่โล่งแจ้ง เพื่อผลิตไฟฟ้าป้อนเข้าสู่ระบบจำหน่ายไฟฟ้าของประเทศ

การสร้างพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

ในปัจจุบันทำได้หลากหลายวิธี ซึ่งวิธีที่ได้รับความนิยมและใช้กันอย่างแพร่หลายคือการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ โดยแผงโซลาร์เซลล์นี้จะทำให้สามารถแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ และงานติดตั้งนี้สามารถทำได้ง่าย ๆ และไม่เสียเวลาเพียงแค่เปลี่ยนแปลงหน้าต่างบ้านหรืออาคารของคุณเป็นอีกแบบหนึ่งเท่านั้น แต่การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์นั้น ก็ต้องการความเชี่ยวชาญและความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการใช้งาน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์แบบและมีประสิทธิภาพสูงสุด

นอกจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แล้ว ตัวเลือกที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งก็คือการใช้เทคโนโลยีเครื่องปั่นไฟแสงอาทิตย์ โดยใช้ทางเลือกที่หลากหลาย เช่น ที่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบกังหันลม หรือใช้เป็นพลังงานในภาคของไฟฟ้านำพา ที่ที่น่าสนใจก็คือการใช้แสงอาทิตย์เพื่อสร้างไฟฟ้าในรูปแบบของโปรตีนและไฮโดรเจน ซึ่งเป็นตัวอย่างการนำแสงอาทิตย์ไปใช้ในงานวิจัยทางด้านเคมีเพื่อสร้างเชื้อเพลิงทดแทน นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การนำเอาแผ่นโฟโตวอลตาน์ (photovoltaic film) มาใช้แทนแผงโซลาร์เซลล์ เป็นต้น

ข้อดีของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

ข้อดีของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์นั้น มีมากมายหลายประการ ได้แก่

• เป็นพลังงานสะอาด ไม่มีมลพิษ และไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก
• เป็นพลังงานหมุนเวียนที่ไม่มีวันหมดสิ้น
• สามารถติดตั้งได้ทั้งในครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม
• มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลงเรื่อยๆ
• ช่วยลดการพึ่งพาพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล

อย่างไรก็ตาม พลังงานแสงอาทิตย์ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง เช่น

• ต้องอาศัยพื้นที่ในการติดตั้งระบบ
• ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในเวลากลางคืน
• ต้องมีการลงทุนในระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อใช้ในช่วงเวลาที่ไม่มีแสงแดด

แม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่ก็ยังเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญที่สุดในโลก และมีแนวโน้มว่าจะยิ่งได้รับความนิยมมากขึ้นในอนาคต