พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร? วิธีใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ตัวอย่างพลังงานแสงอาทิตย์
ผู้คนไม่สามารถจินตนาการถึงชีวิตที่ปราศจากไฟฟ้าได้อีกต่อไป และทุกๆ ปีความต้องการพลังงานก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่ปริมาณสำรองพลังงาน เช่น น้ำมัน ก๊าซ ถ่านหิน กำลังลดลงอย่างรวดเร็ว มนุษยชาติไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากการใช้แหล่งพลังงานทดแทน วิธีหนึ่งในการผลิตไฟฟ้าคือการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ ผู้คนเรียนรู้ว่าสามารถใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ได้ค่อนข้างนาน แต่พวกเขาเริ่มพัฒนาอย่างแข็งขันในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาเท่านั้น ต่อ ปีที่แล้วผ่านการวิจัยอย่างต่อเนื่อง ใช้ วัสดุล่าสุดและโซลูชั่นการออกแบบที่สร้างสรรค์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างมาก หลายคนเชื่อว่าในอนาคตมนุษยชาติจะสามารถละทิ้งวิธีการผลิตไฟฟ้าแบบเดิมๆ แทนพลังงานแสงอาทิตย์ และรับมันโดยใช้โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งผลิตไฟฟ้า วิธีดั้งเดิมจึงหมายถึงแหล่งพลังงานทดแทน พลังงานแสงอาทิตย์ใช้รังสีดวงอาทิตย์และแปลงเป็นไฟฟ้าหรือพลังงานรูปแบบอื่น พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงแต่เป็นแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้นเพราะ ไม่มีการปล่อยผลพลอยได้ที่เป็นอันตรายในระหว่างการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ แต่พลังงานของดวงอาทิตย์ยังคงเป็นแหล่งที่สร้างตัวเองใหม่ พลังงานทดแทน.
พลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร
ในทางทฤษฎี การคำนวณหาพลังงานจากการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์ได้ไม่ยาก เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าเมื่อเดินทางเป็นระยะทางจากดวงอาทิตย์มายังโลกแล้วตกลงมาบนพื้นผิว 1 ตารางเมตรที่มุม 90 °การไหลของแสงอาทิตย์ที่ทางเข้าสู่ชั้นบรรยากาศมีประจุพลังงานเท่ากับ 1367 W / m²นี่คือค่าคงที่แสงอาทิตย์ที่เรียกว่า นี้เหมาะสำหรับ เงื่อนไขในอุดมคติซึ่งอย่างที่เราทราบนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ดังนั้นหลังจากผ่านชั้นบรรยากาศ ฟลักซ์สูงสุดที่สามารถรับได้ที่เส้นศูนย์สูตรจะเป็น 1,020 W / m² แต่ค่าเฉลี่ยรายวันที่เราจะได้รับจะลดลง 3 เท่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืนและการเปลี่ยนแปลง ในมุมตกกระทบของฟลักซ์สุริยะ และในละติจูดพอสมควร การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลจะถูกเพิ่มเข้าไปในการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืน และด้วยการเปลี่ยนแปลงของความยาวของเวลากลางวัน ดังนั้นในละติจูดพอสมควร ปริมาณพลังงานที่ได้รับจะลดลงอีก 2 เท่า
การพัฒนาและจำหน่ายพลังงานแสงอาทิตย์
อย่างที่เราทราบกันดี ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับแรงผลักดันทุกปี แต่มาลองติดตามพลวัตของการพัฒนากัน ย้อนกลับไปในปี 1985 พลังงานแสงอาทิตย์ของโลกมีเพียง 0.021 GW ในปี 2548 มีอยู่แล้ว 1,656 GW ปี 2548 ถือเป็นจุดเปลี่ยนในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ จากปีนี้ที่ผู้คนเริ่มให้ความสนใจในการวิจัยและพัฒนาระบบไฟฟ้าที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างจริงจัง นอกจากนี้ พลวัตไม่มีข้อสงสัย (2008-15.5 GW, 2009-22.8 GW, 2010-40 GW, 2011-70 GW, 2012-108 GW, 2013-150 GW, 2014-203 GW) ประเทศในสหภาพยุโรปและสหรัฐอเมริกาถือฝ่ามือในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มีคนมากกว่า 100,000 คนทำงานในภาคการผลิตและการปฏิบัติงานในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนีเพียงแห่งเดียว นอกจากนี้ อิตาลี สเปน และแน่นอน จีนสามารถอวดความสำเร็จของพวกเขาในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งหากไม่ใช่ผู้นำในการดำเนินงานเซลล์แสงอาทิตย์ ก็คือวิธีที่ผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มอัตราการผลิตจากปีเป็น ปี.
ข้อดีและข้อเสียของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์
ข้อดี:
1) ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม 2) ความพร้อมใช้งาน - เซลล์แสงอาทิตย์มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ไม่เพียง แต่สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังสำหรับการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กส่วนตัว 3) ความไม่รู้จักเหนื่อยและความสามารถในการหมุนเวียนของแหล่งพลังงาน 4) ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง
ข้อบกพร่อง:
1) ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ สภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน 2) เพื่อประหยัดพลังงานจำเป็นต้องสะสมพลังงาน 3) ผลผลิตลดลงในละติจูดพอสมควรเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล 4) ความร้อนอย่างมีนัยสำคัญของอากาศเหนือโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ 5) ความจำเป็นในการทำความสะอาดพื้นผิวของโฟโตเซลล์เป็นระยะจากการปนเปื้อนและนี่เป็นปัญหาเนื่องจากพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ถูกครอบครองโดยการติดตั้งโฟโตเซลล์ 6) เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ค่อนข้างสูง แม้ว่าค่าใช้จ่ายจะลดลงทุกปี จนถึงขณะนี้ไม่จำเป็นต้องพูดถึงพลังงานแสงอาทิตย์ราคาถูก
อนาคตสำหรับการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์
วันนี้ คาดการณ์อนาคตอันยิ่งใหญ่สำหรับการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ทุก ๆ ปีมีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ ๆ ขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งทำให้ประหลาดใจกับขนาดและโซลูชั่นทางเทคนิคของพวกเขา นอกจากนี้ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่มุ่งเป้าไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพของโฟโตเซลล์ไม่ได้หยุดลง นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่าถ้าครอบคลุมพื้นที่ของดาวเคราะห์โลก 0.07% ด้วยประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะที่ 10% แล้วจะมีพลังงานเพียงพอสำหรับมากกว่า 100% ของความต้องการทั้งหมดของมนุษย์ ปัจจุบันมีการใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ 30% แล้ว จากข้อมูลการวิจัย เป็นที่ทราบกันดีว่าความทะเยอทะยานของนักวิทยาศาสตร์สัญญาว่าจะทำให้ถึง 85%
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นโครงสร้างที่มีหน้าที่ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ขนาดของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อาจแตกต่างกันไป ตั้งแต่โรงไฟฟ้าขนาดเล็กส่วนตัวที่มีแผงโซลาร์เซลล์หลายแผงไปจนถึงโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ซึ่งครอบคลุมพื้นที่กว่า 10 กม.²
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร
เวลาผ่านไปค่อนข้างมากแล้วตั้งแต่การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แห่งแรกในระหว่างที่มีการดำเนินการหลายโครงการและได้นำโซลูชันการออกแบบที่น่าสนใจมาใช้มากมาย เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดออกเป็นหลายประเภท:
1. เสาพลังงานแสงอาทิตย์
2. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยที่แผงโซลาร์เซลล์เป็นโซลาร์เซลล์
3. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์รูปจาน
4. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาราโบลา
5. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทสูญญากาศพลังงานแสงอาทิตย์
6. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม
เสาพลังงานแสงอาทิตย์
การออกแบบโรงไฟฟ้าแบบทั่วไป เป็นโครงสร้างหอคอยสูงด้านบนเป็นอ่างเก็บน้ำ ทาสีดำเพื่อดึงดูดแสงแดดได้ดีขึ้น กระจกบานใหญ่ที่มีพื้นที่มากกว่า 2 ตร.ม. ตั้งอยู่รอบหอคอยเป็นวงกลม ทั้งหมดนี้เชื่อมต่อกับระบบควบคุมเดียวที่ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของมุมกระจกเพื่อให้สะท้อนเสมอ แสงแดดแล้วส่งตรงไปยังถังเก็บน้ำที่อยู่บนยอดหอคอย ดังนั้น แสงแดดที่สะท้อนกลับทำให้น้ำร้อนซึ่งก่อตัวเป็นไอน้ำ จากนั้นไอน้ำนี้จะถูกสูบไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบที่ผลิตกระแสไฟฟ้า อุณหภูมิความร้อนของถังสามารถสูงถึง 700 °C ความสูงของหอคอยขึ้นอยู่กับขนาดและกำลังของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และตามกฎแล้วเริ่มต้นจาก 15 ม. และความสูงที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันคือ 140 ม. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้เป็นเรื่องธรรมดาและเป็นที่ต้องการ โดยหลายประเทศมีประสิทธิภาพสูงถึง 20%
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดตาแมว
เซลล์แสงอาทิตย์ (แผงโซลาร์เซลล์) ใช้เพื่อแปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า โรงไฟฟ้าประเภทนี้ได้รับความนิยมอย่างมากจากความเป็นไปได้ของการใช้แผงโซลาร์เซลล์ในแปลงเล็กๆ ซึ่งทำให้สามารถใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านส่วนตัวและโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ได้ ยิ่งกว่านั้นประสิทธิภาพก็เพิ่มขึ้นทุกปีและปัจจุบันมีโฟโตเซลล์ที่มีประสิทธิภาพถึง 30% แล้ว
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาราโบลา
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้ดูเหมือนจานดาวเทียมขนาดใหญ่ ด้านในหุ้มด้วยแผ่นกระจก หลักการของการแปลงพลังงานเกิดขึ้นคล้ายกับสถานีหอคอยที่มีความแตกต่างเล็กน้อย รูปพาราโบลาของกระจกเป็นตัวกำหนดว่ารังสีของดวงอาทิตย์ที่สะท้อนจากพื้นผิวทั้งหมดของกระจกจะกระจุกตัวอยู่ตรงกลางซึ่งตัวรับตั้งอยู่ ด้วยของเหลวที่ร้อนขึ้น เกิดเป็นไอน้ำ ซึ่งในทางกลับกัน และเป็นแรงผลักดันให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก
ดิสก์โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
หลักการทำงานและวิธีการผลิตไฟฟ้าเหมือนกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบทาวเวอร์และแบบพาราโบลา ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือคุณสมบัติการออกแบบ บนโครงสร้างที่อยู่กับที่ซึ่งดูเหมือนต้นไม้เหล็กขนาดยักษ์ซึ่งติดกระจกแบนทรงกลมซึ่งรวมพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ที่เครื่องรับ
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทสูญญากาศพลังงานแสงอาทิตย์
นี้มันมาก วิธีที่ผิดปกติการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และความแตกต่างของอุณหภูมิ โครงสร้างโรงไฟฟ้า ประกอบด้วย ที่ดิน มุงหลังคากระจก ทรงกลมโดยมีหอคอยอยู่ตรงกลาง หอคอยเป็นโพรงภายใน ที่ฐานมีกังหันหลายตัวที่หมุนได้เนื่องจากการไหลของอากาศที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ผ่านหลังคากระจก แสงแดดทำให้พื้นดินและอากาศภายในอาคารร้อนขึ้น และอาคารสื่อสารกับสภาพแวดล้อมภายนอกด้วยท่อ และเนื่องจากอุณหภูมิของอากาศภายนอกต่ำกว่ามาก จึงสร้างกระแสลม ซึ่งเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ความแตกต่าง. ดังนั้นในตอนกลางคืน กังหันจะผลิตไฟฟ้ามากกว่าตอนกลางวัน
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม
นี่คือกรณีที่ใช้โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บางชนิดเป็นองค์ประกอบเสริม เช่น ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อจัดหาน้ำร้อนและความร้อนให้กับวัตถุ หรืออาจใช้ส่วนของโฟโตเซลล์พร้อมกันในโรงไฟฟ้าประเภทหอคอย .
พลังงานแสงอาทิตย์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในที่สุดผู้คนต่างก็คิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับแหล่งพลังงานทางเลือก เพื่อป้องกันวิกฤตด้านพลังงานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และหายนะด้านสิ่งแวดล้อม แม้ว่าผู้นำด้านพลังงานแสงอาทิตย์จะยังคงเป็นสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรป แต่ประเทศมหาอำนาจอื่นๆ ทั่วโลกกำลังค่อยๆ เริ่มนำประสบการณ์และเทคโนโลยีมาใช้ในการผลิตและใช้งานโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าไม่ช้าก็เร็วพลังงานแสงอาทิตย์จะกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักบนโลก
ทางเลือกการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในกิจกรรมทางธุรกิจ
พลังงานของดวงอาทิตย์เป็นกระแสโฟตอนและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อทุกชีวิตบนโลกของเรา ดวงอาทิตย์ทำให้แน่ใจถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก ซึ่งส่งผลต่อกระบวนการพื้นฐานในชีวมณฑล ขอบคุณดวงอาทิตย์ ทะเล แม่น้ำ พื้นผิวของดาวเคราะห์ที่ร้อนขึ้น ลมพัด และอื่นๆ มนุษย์ใช้แสงจากดวงอาทิตย์ในกิจกรรมทางเศรษฐกิจมาช้านาน แต่พลังงานทดแทนกลายเป็นอุตสาหกรรมอิสระเมื่อไม่นานมานี้ ในขณะเดียวกันพลังงานแสงอาทิตย์กำลังเล่นมากขึ้นเรื่อย ๆ บทบาทสำคัญในกิจกรรมทางธุรกิจ แสงอาทิตย์ถูกใช้มาอย่างยาวนาน และไม่นานมานี้ก็ได้ปรากฏขึ้นมา จำนวนมากของอุปกรณ์และระบบสำหรับสิ่งนี้ วันนี้เราจะพูดถึงวิธีที่บุคคลใช้พลังงานแสงอาทิตย์
การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นทุกปี ไม่นานมานี้พลังงานของดวงอาทิตย์ถูกใช้เพื่อให้น้ำร้อนในบ้านในชนบทในห้องอาบน้ำฤดูร้อน และวันนี้มีการติดตั้งหลายอย่างเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านส่วนตัวในหอทำความเย็น แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับหมู่บ้านเล็กๆ
ในขณะนี้สามารถระบุพื้นที่การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้ดังต่อไปนี้:
- อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
- เกษตรกรรม. การให้ความร้อนและการจ่ายไฟฟ้าแก่โรงเรือน โรงเก็บเครื่องบิน และอาคารอื่นๆ
- ใช้ในบ้าน (ความร้อนและกระแสไฟฟ้าของอาคารที่พักอาศัย);
- แหล่งจ่ายไฟของสิ่งอำนวยความสะดวกทางการแพทย์และการกีฬา
- การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อส่องสว่างสิ่งอำนวยความสะดวกในเมือง
- กระแสไฟฟ้าของการตั้งถิ่นฐานขนาดเล็ก
การใช้ตัวอย่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชุดแรกยืนยันว่าพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานแบบเดิม ข้อได้เปรียบหลักของระบบสุริยะคืออุปทานเกือบไม่จำกัด ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม และใช้งานได้ฟรี
ควรขยายรายการข้อดีนี้:
- แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรเนื่องจากกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่มีไฟกระชาก
- การทำงานอัตโนมัติของระบบสุริยะ ไม่ต้องการโครงสร้างพื้นฐานภายนอก
- อายุการใช้งานมากกว่า 20 ปี
- ระบบสุริยะใช้งานได้จริงและใช้งานง่าย การลงทุนหลักจะทำระหว่างการติดตั้ง
ข้อเสียรวมถึงการพึ่งพาประสิทธิภาพการทำงานอย่างมากกับความเข้มของแสงแดดและการขาดการผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืน เพื่อแก้ปัญหานี้ ระบบดังกล่าวทำงานร่วมกับแบตเตอรี่
คุณสมบัติของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงจากรังสีของดวงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นเซลล์สุริยะ โครงสร้างนี้เป็นโครงสร้างสองชั้นประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ 2 ชนิดที่แตกต่างกัน เซมิคอนดักเตอร์ที่ด้านล่างเป็นชนิด p และตัวบนเป็นชนิด n อันแรกขาดอิเลคตรอน อันที่สองมีส่วนเกิน
อิเล็กตรอนในเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n ดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ ทำให้อิเล็กตรอนในนั้นหลุดวงโคจร ความแรงของพัลส์ก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนเป็นเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p เป็นผลให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนโดยตรงและเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ซิลิคอนใช้ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์
จนถึงปัจจุบันมีการผลิตโฟโตเซลล์หลายประเภท:
- โมโนคริสตัลไลน์ ผลิตจากผลึกซิลิกอนเดี่ยวและมีโครงสร้างผลึกที่สม่ำเสมอ ในบรรดาประเภทอื่น ๆ พวกเขาโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูงสุด (ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์) และต้นทุนที่เพิ่มขึ้น
- โพลีคริสตัลไลน์ โครงสร้างเป็นคริสตัลไลน์ มีความสม่ำเสมอน้อยกว่า มีราคาถูกกว่าและมีประสิทธิภาพ 15 ถึง 18 เปอร์เซ็นต์
- ฟิล์มบาง. เซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยการพ่นซิลิกอนอสัณฐานบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่นได้ โฟโตเซลล์ดังกล่าวมีราคาถูกที่สุด แต่ประสิทธิภาพของพวกมันกลับเป็นที่ต้องการอย่างมาก ใช้ในการผลิต
ตัวสะสมความร้อน
อุปกรณ์เหล่านี้ใช้รังสีของดวงอาทิตย์เพื่อแปลงเป็นความร้อน นักสะสมประเภทหลักต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้:
แบน. พวกเขาเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ใช้สำหรับทำความร้อนและจ่ายน้ำร้อน โดยทั่วไปแล้วนักสะสมดังกล่าวจะใช้เฉพาะในฤดูร้อนเนื่องจากในฤดูหนาวประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับการผลิตสิ่งเหล่านี้ได้ที่ลิงค์
- เครื่องดูดฝุ่น. ขอบเขตการใช้งานเช่นเดียวกับแบน แต่จะใช้เมื่อต้องการน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงขึ้น ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนอยู่ในสุญญากาศภายในหลอดแก้ว น้ำหล่อเย็นไหลเวียนอยู่ภายใน ตามกฎแล้วการติดตั้งดังกล่าวทำขึ้นในการผลิตไม่ใช่ที่บ้าน พวกมันทำงานตลอดทั้งปีแม้ในสภาพอากาศของรัสเซีย
- อากาศ. ขอบเขตของการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวคือการติดตั้งเครื่องทำความร้อนและการลดความชื้นด้วยอากาศ สามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิภายนอกไม่ต่ำกว่า 5-10 องศาเซลเซียส
- นักสะสมแบบบูรณาการ การออกแบบที่เรียบง่ายที่สุด เหล่านี้เป็นถังพิเศษที่มีฉนวนกันความร้อนซึ่งน้ำอุ่น ในอนาคตจะใช้สำหรับความต้องการทางเศรษฐกิจ
ในกรณีส่วนใหญ่ ยูนิตเหล่านี้ทั้งหมดจะถูกติดตั้งบนหลังคาหรือส่วนหน้าของอาคาร บางครั้งมีการจัดสรรแพลตฟอร์มสำหรับพวกเขาซึ่งมีแสงแดดส่องถึงสูงสุด
เราอยู่ในโลกแห่งอนาคต แม้ว่าจะไม่เห็นได้ชัดเจนในทุกภูมิภาค ไม่ว่าในกรณีใด ความเป็นไปได้ของการพัฒนาแหล่งพลังงานใหม่กำลังถูกกล่าวถึงอย่างจริงจังในทุกวันนี้ในแวดวงที่ก้าวหน้า หนึ่งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือพลังงานแสงอาทิตย์
ในขณะนี้ ประมาณ 1% ของกระแสไฟฟ้าบนโลกได้มาจากการประมวลผลรังสีดวงอาทิตย์ เหตุใดเราจึงยังไม่ละทิ้งวิธีการ "ที่เป็นอันตราย" อื่น ๆ และเราจะปฏิเสธเลยหรือไม่? เราขอแนะนำให้คุณอ่านบทความของเราและพยายามตอบคำถามนี้ด้วยตัวเอง
พลังงานแสงอาทิตย์แปลงเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร
มาเริ่มกันที่สิ่งที่สำคัญที่สุด - วิธีที่รังสีของดวงอาทิตย์ถูกแปรรูปเป็นไฟฟ้า
กระบวนการนี้เรียกว่า "การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์" . วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่ามีดังต่อไปนี้:
- ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์;
- พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์
- โรงไฟฟ้าบอลลูนพลังงานแสงอาทิตย์
ลองพิจารณาแต่ละคน
ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ในกรณีนี้ กระแสไฟฟ้าปรากฏขึ้นเนื่องจาก เอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์. หลักการคือ: แสงแดดกระทบโฟโตเซลล์ อิเล็กตรอนดูดซับพลังงานของโฟตอน (อนุภาคแสง) และเคลื่อนที่ เป็นผลให้เราได้รับแรงดันไฟฟ้า
เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งใช้องค์ประกอบที่แปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า
การออกแบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ค่อนข้างยืดหยุ่นและสามารถมีได้ ขนาดต่างๆ. ดังนั้นจึงใช้งานได้จริงมาก นอกจากนี้ แผงยังมีคุณสมบัติประสิทธิภาพสูง: ทนทานต่อการตกตะกอนและอุณหภูมิสุดขั้ว
และนี่คือวิธีการตั้งค่า โมดูลแผงโซลาร์เซลล์แบบแยกส่วน:
คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับการใช้แผงโซลาร์เซลล์เป็นเครื่องชาร์จ แหล่งพลังงานสำหรับบ้านส่วนตัว สำหรับเมืองที่สูงส่ง และเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ได้ที่
แผงโซลาร์เซลล์และโรงไฟฟ้าที่ทันสมัย
ตัวอย่างล่าสุด ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์ของบริษัท SistineSolar. พวกเขาสามารถเป็นสีและพื้นผิวใด ๆ ซึ่งแตกต่างจากแผงสีน้ำเงินเข้มแบบดั้งเดิม และนี่หมายความว่าพวกเขาสามารถ "ตกแต่ง" หลังคาบ้านได้ตามที่คุณต้องการ
ผู้พัฒนาเทสลาเสนอวิธีแก้ปัญหาอื่น พวกเขาวางขายไม่ใช่แค่แผง แต่เป็นวัสดุมุงหลังคาที่เต็มเปี่ยมซึ่งประมวลผลพลังงานแสงอาทิตย์ มีโมดูลแสงอาทิตย์ในตัวและยังสามารถออกแบบได้หลากหลาย ในขณะเดียวกัน ตัววัสดุเองก็มีความแข็งแรงมากกว่ากระเบื้องมุงหลังคาทั่วไป Solar Roof ยังมีการรับประกันที่ไม่รู้จบ
ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เต็มรูปแบบ เราสามารถอ้างถึงสถานีที่เพิ่งสร้างใหม่ในยุโรปที่มีแผงสองด้าน หลังรวบรวมทั้งรังสีแสงอาทิตย์โดยตรงและสะท้อนแสง สิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้ถึง 30% สถานีนี้ควรผลิตประมาณ 400 MWh ต่อปี
ดอกเบี้ยก็เช่นกัน โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีน. กำลังการผลิต 40 เมกะวัตต์ โซลูชั่นดังกล่าวมีข้อดีที่สำคัญ 3 ประการ:
- ไม่จำเป็นต้องครอบครองดินแดนขนาดใหญ่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับจีน
- ในอ่างเก็บน้ำการระเหยของน้ำจะลดลง
- โฟโตเซลล์เองร้อนน้อยลงและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำแห่งนี้สร้างขึ้นบนที่ตั้งของสถานประกอบการเหมืองถ่านหินที่ถูกทิ้งร้าง
เทคโนโลยีที่อิงจากผลกระทบของเซลล์แสงอาทิตย์มีแนวโน้มมากที่สุดในปัจจุบัน และตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า แผงโซลาร์เซลล์จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 20% ของความต้องการไฟฟ้าของโลกในอีก 30-40 ปีข้างหน้า
พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์
ที่นี่วิธีการแตกต่างกันเล็กน้อยเพราะ รังสีดวงอาทิตย์ใช้เพื่อทำให้ภาชนะร้อนด้วยของเหลว ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นไอน้ำซึ่งจะเปลี่ยนเป็นกังหันซึ่งส่งผลให้เกิดการผลิตกระแสไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทำงานบนหลักการเดียวกัน เฉพาะของเหลวเท่านั้นที่ได้รับความร้อนจากการเผาถ่านหิน
ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของการใช้เทคโนโลยีนี้คือ สถานี Ivanpa Solarในทะเลทรายโมฮาวี เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก
เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2557 และไม่ใช้เชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า มีเพียงพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเท่านั้น
หม้อน้ำตั้งอยู่ในหอคอย ซึ่งคุณสามารถมองเห็นได้ตรงกลางของโครงสร้าง รอบๆ เป็นทุ่งกระจกที่ส่องแสงแดดไปยังยอดหอคอย ในเวลาเดียวกัน คอมพิวเตอร์จะหมุนกระจกเหล่านี้อย่างต่อเนื่องโดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงอาทิตย์
แสงแดดส่องมาที่หอคอย ภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น น้ำในหอคอยจะถูกทำให้ร้อนและกลายเป็นไอน้ำ สิ่งนี้สร้างแรงกดดันและไอน้ำเริ่มหมุนกังหันอันเป็นผลมาจากกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา พลังของสถานีนี้คือ 392 เมกะวัตต์ ซึ่งสามารถเทียบได้กับ CHPP เฉลี่ยในมอสโก
ที่น่าสนใจคือสถานีดังกล่าวสามารถทำงานได้ในเวลากลางคืน สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากการวางส่วนของไอน้ำร้อนในการจัดเก็บและค่อยๆ ใช้ในการหมุนกังหัน
โรงไฟฟ้าบอลลูนพลังงานแสงอาทิตย์
มัน วิธีแก้ปัญหาเดิมแม้จะไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็ยังมีที่ที่ต้องไป
การติดตั้งเองประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก:
- บอลลูนตั้งอยู่บนท้องฟ้าเก็บรังสีดวงอาทิตย์ น้ำเข้าสู่ลูกบอลซึ่งร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วกลายเป็นไอน้ำ
- ท่อส่งไอน้ำ - ไอน้ำภายใต้แรงดันไหลผ่านไปยังกังหันทำให้หมุนได้
- กังหัน - ภายใต้อิทธิพลของการไหลของไอน้ำจะหมุนสร้างพลังงานไฟฟ้า
- คอนเดนเซอร์และปั๊ม - ไอน้ำที่ผ่านกังหันกลั่นตัวเป็นน้ำและลอยขึ้นสู่บอลลูนโดยใช้ปั๊ม ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนเป็นไออีกครั้ง
ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์
- ดวงอาทิตย์จะให้พลังงานแก่เราอีกหลายพันล้านปี ในเวลาเดียวกัน ผู้คนไม่จำเป็นต้องใช้เงินและทรัพยากรในการสกัด
- การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เป็นกระบวนการที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์โดยไม่มีความเสี่ยงต่อธรรมชาติ
- กระบวนการที่เป็นอิสระ การสะสมของแสงแดดและการผลิตไฟฟ้าเกิดขึ้นโดยมนุษย์มีการแทรกแซงน้อยที่สุด สิ่งเดียวที่ต้องทำคือรักษาพื้นผิวการทำงานหรือกระจกให้สะอาด
- แผงโซลาร์ที่หมดอายุการใช้งานสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในการผลิต
ปัญหาการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์
แม้จะมีการใช้แนวคิดเพื่อรักษาการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลากลางคืน แต่ก็ไม่มีใครรอดพ้นจากความแปรปรวนของธรรมชาติ ท้องฟ้าที่มีเมฆมากเป็นเวลาหลายวันช่วยลดการผลิตไฟฟ้าได้อย่างมาก และในความเป็นจริง ประชากรและองค์กรต่างๆ ต้องการอุปทานอย่างต่อเนื่อง
การสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช่ความสุขราคาถูก นี่เป็นเพราะความจำเป็นในการใช้องค์ประกอบที่หายากในการออกแบบ ไม่ใช่ทุกประเทศที่พร้อมจะใช้งบประมาณในโรงไฟฟ้าที่มีพลังน้อยกว่าเมื่อมี TPP และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้งานได้
เพื่อรองรับการติดตั้งดังกล่าว จำเป็นต้องมีพื้นที่ขนาดใหญ่ และในสถานที่ที่มีระดับรังสีดวงอาทิตย์เพียงพอ
วิธีการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ในรัสเซีย
น่าเสียดายที่ถ่านหิน ก๊าซ และน้ำมันในประเทศของเรายังคงเผาไหม้อย่างเต็มที่ และแน่นอนว่ารัสเซียจะเป็นหนึ่งในประเทศสุดท้ายที่เปลี่ยนมาใช้พลังงานทดแทนโดยสิ้นเชิง
จนถึงปัจจุบัน การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 0.03% ของความสมดุลพลังงานของสหพันธรัฐรัสเซีย. สำหรับการเปรียบเทียบ ในเยอรมนีเดียวกัน ตัวเลขนี้มากกว่า 20% ผู้ประกอบการเอกชนไม่สนใจลงทุนในพลังงานแสงอาทิตย์เพราะคืนทุนนานและไม่ได้ผลกำไรสูงนักเพราะก๊าซของเราถูกกว่ามาก
ในเขตมอสโกและเลนินกราดที่พัฒนาทางเศรษฐกิจ กิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ในระดับต่ำ การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นั้นไม่สามารถทำได้ แต่ภาคใต้มีแนวโน้มค่อนข้างดี
พลังงานของดวงอาทิตย์เป็นเพียงกระแสโฟตอน และในขณะเดียวกัน ก็เป็นหนึ่งในปัจจัยพื้นฐานที่รับประกันการดำรงอยู่ของชีวิตในชีวมณฑลของเรา ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดามากที่มนุษย์ใช้แสงอาทิตย์อย่างแข็งขันไม่เพียงในด้านภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกอีกด้วย
พลังงานแสงอาทิตย์ใช้ที่ไหน
ขอบเขตของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นกว้างขวางมากและทุกปีจะมีมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นเมื่อไม่นานมานี้ ฝักบัวในชนบทพร้อมเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จึงถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ไม่ธรรมดา และความเป็นไปได้ของการใช้แสงแดดสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านก็ดูยอดเยี่ยม วันนี้ คุณจะไม่แปลกใจเลยที่ใครๆ ไม่เพียงแต่จะมีสถานีโซลาร์เซลล์อิสระเท่านั้น แต่ยังมีที่ชาร์จมือถือพลังงานแสงอาทิตย์และแม้แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก (เช่น นาฬิกา) ที่ทำงานด้วยเอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
โดยทั่วไปแล้ว การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นที่ต้องการอย่างมากในด้านต่างๆ เช่น:
- เกษตรกรรม;
- การจัดหาพลังงานของโรงพยาบาลและหอพัก
- อุตสาหกรรมอวกาศ
- การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการท่องเที่ยวเชิงนิเวศ
- การใช้พลังงานไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลและเข้าถึงยาก
- ไฟถนน สวน และไฟประดับ;
- บริการที่อยู่อาศัยและชุมชน (DHW, ไฟบ้าน);
- เทคโนโลยีมือถือ (อุปกรณ์และโมดูลชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์)
ก่อนหน้านี้ พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศเป็นหลัก (แหล่งจ่ายไฟสำหรับดาวเทียม สถานี ฯลฯ) และในอุตสาหกรรม แต่เมื่อเวลาผ่านไป พลังงานทางเลือกก็เริ่มมีการพัฒนาอย่างแข็งขันในชีวิตประจำวัน หนึ่งในวัตถุแรกที่ติดตั้งโซลาร์เซลล์คือหอพักและสถานพยาบาลทางตอนใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เปลี่ยว
การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์และข้อดีของมัน
การประยุกต์ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ชุดแรกอย่างประสบความสำเร็จพิสูจน์ให้เห็นว่าพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดีหลายประการเหนือแหล่งพลังงานแบบเดิม ก่อนหน้านี้ ข้อดีหลักของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและแสงแดดที่ไม่สิ้นสุด
แต่ในความเป็นจริง รายการข้อดีนั้นกว้างกว่ามาก:
- เอกราชเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการสื่อสารพลังงานภายนอก
- ความเสถียรของการจ่ายไฟ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่จ่ายจากแสงอาทิตย์ไม่ขึ้นกับไฟกระชาก
- การทำกำไรเนื่องจากเงินถูกใช้เพียงครั้งเดียวระหว่างการติดตั้งการติดตั้ง
- อายุการใช้งานที่มั่นคง (มากกว่า 20 ปี);
- การใช้งานในทุกสภาพอากาศ การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในสภาพอากาศที่หนาวจัดและมีเมฆมาก (โดยมีประสิทธิภาพลดลงเล็กน้อย)
- ความเรียบง่ายและความสะดวกสบายของการบริการ เนื่องจากจำเป็นต้องทำความสะอาดแผงด้านหน้าจากการปนเปื้อนเป็นครั้งคราวเท่านั้น
ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือการพึ่งพาแสงแดดและความจริงที่ว่าการติดตั้งดังกล่าวไม่ทำงานในเวลากลางคืน แต่ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ชนิดพิเศษซึ่งสะสมพลังงานจากแสงแดดที่เกิดขึ้นในระหว่างวัน
พลังงานภาพ
เซลล์แสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในสองวิธีในการใช้รังสีของดวงอาทิตย์ นี่คือกระแสตรงที่เกิดจากการกระทำของแสงแดด การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นในโฟโตเซลล์ที่เรียกว่าซึ่งอันที่จริงเป็นโครงสร้างสองชั้นของสารกึ่งตัวนำสองตัว ประเภทต่างๆ. เซมิคอนดักเตอร์ตัวล่างเป็นชนิด p (ไม่มีอิเล็กตรอน) ตัวบนเป็นชนิด n ที่มีอิเล็กตรอนมากเกินไป
อิเล็กตรอนของตัวนำ n ดูดซับพลังงานของรังสีของดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนพวกมันและออกจากวงโคจรของพวกมัน และแรงกระตุ้นพลังงานก็เพียงพอแล้วสำหรับพวกมันที่จะผ่านเข้าไปในโซนของตัวนำ p ในกรณีนี้จะเกิดการไหลของอิเล็กตรอนโดยตรงซึ่งเรียกว่าโฟโตเคอร์เรนต์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง โครงสร้างทั้งหมดทำงานเป็นอิเล็กโทรดชนิดหนึ่ง ซึ่งไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์
ซิลิคอนใช้สำหรับการผลิตโฟโตเซลล์ดังกล่าว สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าประการแรกซิลิกอนแพร่หลายและประการที่สองการแปรรูปทางอุตสาหกรรมไม่ต้องการค่าใช้จ่ายจำนวนมาก
โฟโตเซลล์ซิลิคอนคือ:
- โมโนคริสตัลไลน์ พวกเขาทำมาจากผลึกเดี่ยวและมีโครงสร้างที่เหมือนกันซึ่งมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเล็กน้อย (ประมาณ 20%) แต่ในขณะเดียวกันก็มีราคาแพงกว่า
- โพลีคริสตัลไลน์ พวกมันมีโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการใช้โพลีคริสตัลและประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเล็กน้อย (15-18%) แต่มีราคาถูกกว่าโมโนแวเรียนต์มาก
- ฟิล์มบาง. พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการสปัตเตอร์ซิลิกอนอสัณฐานลงบนพื้นผิวฟิล์มบาง มีความโดดเด่นด้วยโครงสร้างที่ยืดหยุ่นและต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด แต่มีขนาดเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับผลึกที่มีกำลังเท่ากัน
ขอบเขตการใช้งานของเซลล์แต่ละประเภทนั้นกว้างขวางมากและพิจารณาจากลักษณะการทำงานของเซลล์
ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์
ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้เป็นตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ แต่หลักการทำงานของมันแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง พวกเขาแปลงแสงตกกระทบเป็นไฟฟ้าแต่เป็นพลังงานความร้อนโดยการให้ความร้อนกับน้ำหล่อเย็นของเหลว ใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อนหรือสำหรับโรงทำความร้อน องค์ประกอบหลักของตัวสะสมคือตัวดูดซับซึ่งเป็นตัวระบายความร้อนด้วย ตัวดูดซับอาจเป็นแผ่นเรียบหรือระบบการอพยพแบบท่อซึ่งมีสารหล่อเย็นไหลเวียนอยู่ภายใน (นี่คือน้ำเปล่าหรือสารป้องกันการแข็งตัว) นอกจากนี้ตัวดูดซับจะต้องทาสีดำ สีพิเศษเพื่อเพิ่มสัมประสิทธิ์การดูดซึม
ตามประเภทของตัวดูดซับที่ตัวสะสมแบ่งออกเป็นแบบแบนและแบบสุญญากาศ สำหรับฮีตซิงก์แบบแบน ฮีตซิงก์จะทำในรูปแบบของแผ่นโลหะ ซึ่งขดลวดโลหะที่มีสารหล่อเย็นถูกบัดกรีจากด้านล่าง ตัวดูดซับสุญญากาศทำจากหลอดแก้วหลายหลอดเชื่อมต่อกันที่ปลายท่อ ท่อถูกสร้างขึ้นเป็นสองเท่าสร้างสุญญากาศระหว่างผนังและวางแกนที่มีสารหล่อเย็นอยู่ภายใน แท่งทั้งหมดสื่อสารกันโดยใช้ตัวเชื่อมต่อพิเศษที่ข้อต่อท่อ
ตัวดูดซับทั้งสองประเภทวางอยู่ในตัวเรือนน้ำหนักเบาที่ทนทาน (โดยปกติทำจากอลูมิเนียมหรือพลาสติกทนแรงกระแทก) และหุ้มฉนวนจากผนังได้อย่างน่าเชื่อถือ ด้านหน้าของตัวกล้องเคลือบด้วยกระจกใสทนแรงกระแทกพร้อมการซึมผ่านของโฟตอนสูงสุด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการดูดซึมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีขึ้น
คุณสมบัติของการทำงาน
หลักการทำงานของนักสะสมทั้งสองประเภทมีความคล้ายคลึงกัน ความร้อนในตัวสะสม อุณหภูมิสูง, สารหล่อเย็นจะไหลผ่านท่อต่อเข้าไปในถังแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งเต็มไปด้วยน้ำ มันไหลผ่านท่อคดเคี้ยวผ่านถังเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำ สารหล่อเย็นระบายความร้อนออกจากถังและป้อนกลับไปยังตัวสะสม อันที่จริงนี่คือหม้อไอน้ำแบบ "พลังงานแสงอาทิตย์" แทนที่จะใช้คอยล์ร้อนในถังจะใช้ขดลวดในถังและใช้แสงแดดแทนไฟหลัก
ความแตกต่างของโครงสร้างเป็นตัวกำหนดความแตกต่างในการใช้เครื่องดูดฝุ่นและตัวสะสมแบบแบน การใช้รังสีแสงอาทิตย์โดยใช้แบบจำลองสุญญากาศสามารถทำได้ตลอดทั้งปี รวมทั้งในฤดูหนาวและนอกฤดูท่องเที่ยว ตัวเลือกแบบเรียบทำงานได้ดีขึ้นใน ช่วงฤดูร้อน. อย่างไรก็ตาม มีราคาถูกกว่าและง่ายกว่าแบบสุญญากาศ ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ตามฤดูกาล
พลังงานแสงอาทิตย์ในเมืองต่างๆ (บ้านเชิงนิเวศ)
พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้อย่างแข็งขันไม่เพียง แต่สำหรับบ้านส่วนตัวเท่านั้น แต่สำหรับอาคารในเมืองด้วย วิธีที่บุคคลใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในมหานครนั้นเดาได้ไม่ยาก นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนของอาคาร และมักใช้ทั้งบล็อก
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวความคิดของบ้านเชิงนิเวศซึ่งขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานทางเลือกอย่างเต็มที่ ได้รับการพัฒนาและดำเนินการอย่างจริงจัง พวกเขาใช้ระบบที่รวมกันซึ่งให้การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ลม และพลังงานความร้อนของโลกอย่างมีประสิทธิภาพ บ่อยครั้ง บ้านดังกล่าวไม่เพียงแต่ครอบคลุมความต้องการพลังงานเท่านั้น แต่ยังถ่ายโอนส่วนเกินไปยังเครือข่ายในเมืองด้วย และเมื่อเร็ว ๆ นี้ โครงการอาคารเชิงนิเวศดังกล่าวได้ปรากฏตัวขึ้นในรัสเซีย
Heliostations และประเภทของมัน
ในพื้นที่ภาคใต้ที่มีไข้แดดสูง ไม่เพียงแต่มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แต่ละแห่งเท่านั้น แต่ยังสร้างสถานีทั้งหมดที่สร้างพลังงานในระดับอุตสาหกรรมด้วย ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตโดยพวกเขามีมาก และหลายประเทศที่มีสภาพอากาศที่เหมาะสมได้เริ่มเปลี่ยนระบบพลังงานทั้งหมดไปเป็นทางเลือกดังกล่าวทีละน้อย ตามหลักการ การทำงานของสถานีแบ่งออกเป็น photothermal และ photovoltaic เดิมทำงานตามวิธีสะสมและจ่ายน้ำร้อนเพื่อจ่ายน้ำร้อนให้กับบ้านเรือน ในขณะที่ส่วนหลังผลิตไฟฟ้าโดยตรง
สถานีพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายประเภท:
- ทาวเวอร์. พวกเขาอนุญาตให้ได้รับไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่จ่ายให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หอคอยที่มีถังเก็บน้ำตั้งอยู่ตรงกลางสถานีโดยมีเฮลิโอสแตท (กระจก) วางอยู่รอบ ๆ ซึ่งเน้นรังสีบนถัง สถานีเหล่านี้เป็นสถานีที่มีประสิทธิภาพมาก ข้อเสียเปรียบหลักคือความยากลำบากในการวางตำแหน่งกระจกอย่างแม่นยำ
- รูปแผ่นดิสก์ ประกอบด้วยเครื่องรับพลังงานแสงอาทิตย์และแผ่นสะท้อนแสง รีเฟล็กเตอร์ - กระจกรูปจานที่รวมรังสีไว้ที่เครื่องรับ คอนเดนเซอร์พลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าวอยู่ห่างจากเครื่องรับเพียงเล็กน้อยและจำนวนจะถูกกำหนดโดยพลังงานที่ต้องการของการติดตั้ง
- พาราโบลา ท่อที่มีสารหล่อเย็น (โดยปกติคือน้ำมัน) จะอยู่ที่โฟกัสของกระจกพาราโบลาทรงยาว น้ำมันที่อุ่นจะให้ความร้อนแก่น้ำ ซึ่งจะเดือดและหมุนเครื่องปั่นไฟ
- บอลลูน. อันที่จริง สถานีเหล่านี้เป็นสถานีสุริยะเคลื่อนที่ที่มีประสิทธิภาพและเคลื่อนที่ได้มากที่สุดในโลก พวกเขา องค์ประกอบหลัก- บอลลูนที่มีชั้นโฟโตโวลตาอิกที่เต็มไปด้วยไอน้ำ ลอยสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ (มักจะอยู่เหนือเมฆ) ไอน้ำร้อนจากลูกบอลถูกป้อนผ่านท่อส่งไอน้ำแบบยืดหยุ่นไปยังกังหัน ที่ทางออกของลูกบอลจะควบแน่นและน้ำจะไหลกลับเข้าสู่ลูกบอลด้วยปั๊ม เมื่ออยู่ในลูกบอล น้ำจะระเหยและวงจรจะดำเนินต่อไป
- เกี่ยวกับแบตเตอรี สิ่งเหล่านี้คือการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทุกคนคุ้นเคย ซึ่งใช้สำหรับบ้านส่วนตัว พวกเขาให้ไฟฟ้าและน้ำร้อนในปริมาณที่ต้องการ
ทุกวันนี้ สถานีพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ (รวมถึงสถานีรวม การรวมหลายประเภท) มีบทบาทเพิ่มขึ้นในการผลิตพลังงานของหลายประเทศ และบางรัฐกำลังปรับโครงสร้างพลังงานในลักษณะที่ในอีกไม่กี่ปี พวกเขาจะเปลี่ยนไปใช้ระบบทางเลือกเกือบทั้งหมด
หลักการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ การประยุกต์ใช้และแนวโน้ม
แหล่งพลังงานดั้งเดิมในโลกมีน้อยลง สต็อกน้ำมัน ก๊าซ ถ่านหินหมดลง และทุกอย่างเป็นไปตามความจริงที่ว่าไม่ช้าก็เร็วจะหมด หากในเวลานี้ไม่พบแหล่งพลังงานทางเลือก ภัยพิบัติกำลังรอมนุษยชาติ ดังนั้นในประเทศที่พัฒนาแล้วทั้งหมด การวิจัยจึงอยู่ระหว่างการค้นหาและพัฒนาแหล่งพลังงานใหม่ ประการแรกคือพลังงานแสงอาทิตย์ ตั้งแต่สมัยโบราณ พลังงานนี้ถูกใช้โดยผู้คนเพื่อให้แสงสว่างแก่บ้าน อาหารแห้ง เสื้อผ้า ฯลฯ ในปัจจุบัน พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุด ปัจจุบันมีการออกแบบมากมายที่ช่วยให้คุณสามารถแปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนได้ อุตสาหกรรมกำลังเติบโตและพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่มีปัญหาเหมือนที่อื่น ทั้งหมดนี้จะกล่าวถึงในบทความนี้
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีราคาเหมาะสมที่สุดในโลก การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในระบบเศรษฐกิจของประเทศมีผลดีต่อสภาวะแวดล้อม เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการขุดเจาะบ่อน้ำหรือการพัฒนาเหมืองเพื่อให้ได้มา นอกจากนี้พลังงานประเภทนี้ฟรีและไม่เสียค่าใช้จ่ายใดๆ โดยธรรมชาติแล้วจำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายในการซื้อและติดตั้งอุปกรณ์
ปัญหาคือดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง ดังนั้นสิ่งที่ต้องการคือการสะสมพลังงานและการใช้งานร่วมกับแหล่งพลังงานอื่นๆ ปัญหาหลักในปัจจุบันคืออุปกรณ์ที่ทันสมัยมีประสิทธิภาพต่ำในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน ดังนั้นการพัฒนาทั้งหมดจึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวและลดต้นทุน
อย่างไรก็ตาม ทรัพยากรจำนวนมากบนโลกใบนี้ได้มาจากพลังงานแสงอาทิตย์ตัวอย่างเช่น ลมซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนอีกแหล่งหนึ่งจะไม่พัดมาโดยไม่มีแสงแดด การระเหยของน้ำและการสะสมในแม่น้ำก็เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของดวงอาทิตย์เช่นกัน และน้ำก็ถูกใช้โดยพลังน้ำ เชื้อเพลิงชีวภาพจะไม่มีอยู่จริงหากไม่มีดวงอาทิตย์ ดังนั้น นอกจากแหล่งพลังงานโดยตรงแล้ว ดวงอาทิตย์ยังส่งผลกระทบต่อพลังงานส่วนอื่นๆ ด้วย
ดวงอาทิตย์ส่งรังสีไปยังพื้นผิวโลกของเรา จากสเปกตรัมกว้างของรังสีจากพื้นผิวโลก คลื่น 3 ประเภทไปถึง:
- แสงสว่าง. ในสเปกตรัมการปล่อยก๊าซมีประมาณ 49 เปอร์เซ็นต์;
- อินฟราเรด. ส่วนแบ่งของพวกเขายังเป็น 49 เปอร์เซ็นต์ ด้วยคลื่นเหล่านี้ โลกของเรากำลังอุ่นขึ้น
- อัลตราไวโอเลต. ในสเปกตรัมของรังสีดวงอาทิตย์มีประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ พวกมันมองไม่เห็นด้วยตาของเรา
ท่องประวัติศาสตร์
พลังงานแสงอาทิตย์มีวิวัฒนาการมาจนถึงปัจจุบันอย่างไร? มนุษย์มีความคิดเกี่ยวกับการใช้แสงแดดในกิจกรรมของเขามาตั้งแต่สมัยโบราณ ทุกคนรู้จักตำนานตามที่อาร์คิมิดีสเผากองเรือศัตรูใกล้เมืองซีราคิวส์ของเขา เขาใช้กระจกเพลิงสำหรับสิ่งนี้ หลายพันปีก่อนในตะวันออกกลาง พระราชวังของผู้ปกครองได้รับความร้อนด้วยน้ำ ซึ่งได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ ในบางประเทศเราระเหยไป น้ำทะเลเกลือได้มาจากแสงแดด นักวิทยาศาสตร์มักทำการทดลองกับอุปกรณ์ทำความร้อนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์
เครื่องทำความร้อนรุ่นแรกที่ผลิตขึ้นในศตวรรษที่ XVII-XVII โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิจัย N. Saussure ได้นำเสนอเครื่องทำน้ำอุ่นรุ่นของเขา เป็นกล่องไม้ฝาแก้ว น้ำในอุปกรณ์นี้ถูกทำให้ร้อนถึง 88 องศาเซลเซียส ในปี ค.ศ. 1774 A. Lavoisier ใช้เลนส์เพื่อรวมความร้อนจากดวงอาทิตย์ และเลนส์ก็ปรากฏว่ายอมให้เหล็กหล่อหลอมละลายได้ภายในไม่กี่วินาที
แบตเตอรี่ที่แปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นพลังงานกลถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 นักวิจัย O. Musho ได้พัฒนาฉนวนไฟฟ้าที่โฟกัสลำแสงบนหม้อไอน้ำโดยใช้เลนส์ หม้อต้มนี้ใช้สำหรับควบคุมแท่นพิมพ์ ในสหรัฐอเมริกาในขณะนั้น มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างหน่วยที่ขับเคลื่อนโดยดวงอาทิตย์ที่มีความจุ 15 "ม้า"
เป็นเวลานานที่ฉนวนไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นตามโครงการที่ใช้พลังงานของดวงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ และพลังงานที่แปลงแล้วถูกใช้เพื่อทำงานบางอย่าง อุปกรณ์แรกที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในปี 1953 ในสหรัฐอเมริกา มันกลายเป็นต้นแบบของแผงโซลาร์เซลล์ที่ทันสมัย โฟโตอิเล็กทริกซึ่งเป็นผลงานของพวกเขาถูกค้นพบในยุค 70 ของศตวรรษที่ 19
ในวัยสามสิบของศตวรรษที่ผ่านมา นักวิชาการของสหภาพโซเวียต A.F. Ioffe เสนอให้ใช้โฟโตเซลล์เซมิคอนดักเตอร์เพื่อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในขณะนั้นน้อยกว่า 1% ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าที่เซลล์แสงอาทิตย์จะได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพ 10-15 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นชาวอเมริกันก็สร้างแผงโซลาร์เซลล์แบบทันสมัย
เพื่อพลังที่มากขึ้น ระบบสุริยะประสิทธิภาพต่ำจะถูกชดเชยด้วยพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นของโฟโตเซลล์ แต่นี่ไม่ใช่ทางเลือก เนื่องจากสารกึ่งตัวนำซิลิกอนในเซลล์แสงอาทิตย์มีราคาค่อนข้างแพง ด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นต้นทุนของวัสดุจะเพิ่มขึ้น นี่เป็นอุปสรรคสำคัญต่อการใช้แผงโซลาร์เซลล์อย่างมหาศาล แต่เมื่อทรัพยากรหมดลง การใช้งานจะเกิดผลกำไรมากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ การวิจัยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ยังไม่หยุดนิ่ง
เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าแบตเตอรี่ที่ใช้เซมิคอนดักเตอร์มีความทนทานและไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติในการดูแล ดังนั้นจึงมักใช้ในชีวิตประจำวัน นอกจากนี้ยังมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด ตามกฎแล้วพวกเขาถูกสร้างขึ้นในประเทศที่มีวันที่มีแดดจัดเป็นจำนวนมากต่อปี ได้แก่ อิสราเอล ซาอุดีอาระเบีย ทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกา อินเดีย สเปน ขณะนี้มีโครงการที่ยอดเยี่ยมมาก เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นอกชั้นบรรยากาศ ที่นั่นแสงแดดยังไม่สูญเสียพลังงาน กล่าวคือ รังสีถูกเสนอให้จับในวงโคจรแล้วแปลงเป็นไมโครเวฟ จากนั้นในรูปแบบนี้พลังงานจะถูกส่งไปยังโลก
การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์
ประการแรก ควรพูดเกี่ยวกับวิธีการแสดงและประเมินพลังงานแสงอาทิตย์
คุณจะประเมินปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างไร?
ผู้เชี่ยวชาญใช้ในการประเมินค่าเช่นค่าคงที่แสงอาทิตย์ จะเท่ากับ 1367 วัตต์ นี่คือปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ต่อตารางเมตรของโลก ประมาณหนึ่งในสี่หายไปในชั้นบรรยากาศ ค่าสูงสุดที่เส้นศูนย์สูตรคือ 1,020 วัตต์ต่อตารางเมตร เมื่อพิจารณาทั้งกลางวันและกลางคืน การเปลี่ยนแปลงมุมตกกระทบของรังสี ค่านี้ควรลดลงอีกสามครั้ง
รุ่นเกี่ยวกับแหล่งที่มาของพลังงานแสงอาทิตย์แตกต่างกันมาก ในขณะนี้ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าพลังงานถูกปล่อยออกมาจากการเปลี่ยนแปลงของอะตอม H2 สี่อะตอมให้เป็นนิวเคลียสของ He กระบวนการนี้ดำเนินการด้วยการปล่อยพลังงานจำนวนมาก สำหรับการเปรียบเทียบ ลองจินตนาการว่าพลังงานการแปลงของ H2 1 กรัมนั้นเทียบได้กับพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อเผาไฮโดรคาร์บอน 15 ตัน
วิธีการแปลง
เนื่องจากวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันไม่มีอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ใน รูปแบบบริสุทธิ์จำเป็นต้องแปลงเป็นประเภทอื่น ด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างอุปกรณ์เช่นแผงโซลาร์เซลล์และตัวสะสม แบตเตอรี่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า และตัวสะสมจะสร้างพลังงานความร้อน นอกจากนี้ยังมีรุ่นที่รวมทั้งสองประเภทนี้ พวกเขาเรียกว่าลูกผสม
วิธีหลักในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์มีดังนี้:
- ตาแมว;
- ความร้อนจากแสงอาทิตย์
- อากาศร้อน;
- โรงไฟฟ้าบอลลูนพลังงานแสงอาทิตย์
วิธีแรกเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุด ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่ทำจากซิลิกอน ความหนาของแผงดังกล่าวคือหนึ่งในสิบของมิลลิเมตร แผงดังกล่าวจะรวมกันเป็นโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ (แบตเตอรี่) และติดตั้งไว้กลางแดด ส่วนใหญ่มักจะวางไว้บนหลังคาบ้าน โดยหลักการแล้ว ไม่มีอะไรป้องกันพวกเขาจากการถูกวางบนพื้น จำเป็นเท่านั้นที่จะต้องไม่มีวัตถุขนาดใหญ่อยู่รอบ ๆ สิ่งปลูกสร้างและต้นไม้อื่น ๆ ที่สามารถทำให้เกิดเงาได้
นอกจากโฟโตเซลล์แล้ว ฟิล์มบาง หรือจะใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ข้อได้เปรียบของพวกเขาคือความหนาเล็กน้อยและข้อเสียคือประสิทธิภาพที่ลดลง โมเดลดังกล่าวมักใช้ในเครื่องชาร์จแบบพกพาสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ
วิธีการแปลงอากาศร้อนเกี่ยวข้องกับการรับพลังงานของการไหลของอากาศ กระแสนี้มุ่งตรงไปยังเครื่องกำเนิดเทอร์โบ ในโรงไฟฟ้าบอลลูน ภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์ ไอน้ำถูกสร้างขึ้นในบอลลูนบอลลูน พื้นผิวของบอลลูนถูกปกคลุม เคลือบพิเศษดูดซับแสงแดด โรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถทำงานได้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมากและในเวลากลางคืนเนื่องจากมีไอน้ำในบอลลูน
พลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนแก่พื้นผิวของตัวพาพลังงานในตัวสะสมพิเศษ ตัวอย่างเช่น อาจเป็นน้ำร้อนสำหรับระบบทำความร้อนในบ้าน ไม่เพียงแต่น้ำเท่านั้นแต่ยังสามารถใช้อากาศเป็นตัวพาความร้อนได้อีกด้วย สามารถให้ความร้อนในตัวสะสมและป้อนเข้าสู่ระบบระบายอากาศของโรงเรือน
ระบบทั้งหมดเหล่านี้มีราคาค่อนข้างแพง แต่การพัฒนาและปรับปรุงระบบจะค่อยๆ ดำเนินต่อไป
ข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์
ข้อดี
- ได้ฟรี ข้อดีอย่างหนึ่งของพลังงานแสงอาทิตย์คือไม่มีค่าใช้จ่าย แผงโซลาร์เซลล์ทำจากซิลิคอนซึ่งมีอยู่ค่อนข้างมาก
- ไม่ ผลข้างเคียง. กระบวนการแปลงพลังงานเกิดขึ้นโดยไม่มีเสียงรบกวน การปล่อยมลพิษและของเสียที่เป็นอันตราย ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับพลังงานความร้อน พลังน้ำ และพลังงานนิวเคลียร์ แหล่งข้อมูลดั้งเดิมทั้งหมดเป็นอันตรายต่อระบบปฏิบัติการไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง
- ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ อุปกรณ์มีความทนทาน (ใช้งานได้นานถึง 30 ปี) หลังจากใช้งานไป 20-25 ปี เซลล์แสงอาทิตย์จะปล่อยราคาสูงถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของมูลค่าที่ตราไว้
- การรีไซเคิล แผงโซลาร์เซลล์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในการผลิต
- ง่ายต่อการบำรุงรักษา อุปกรณ์นี้ค่อนข้างง่ายในการปรับใช้และทำงานแบบออฟไลน์
- เหมาะสำหรับใช้ในบ้านส่วนตัว
- สุนทรียศาสตร์ สามารถติดตั้งบนหลังคาหรือส่วนหน้าของอาคารได้โดยไม่กระทบต่อรูปลักษณ์
- ผนวกรวมเข้ากับระบบจ่ายไฟเสริม
