พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่มีมากที่สุดในโลก สามารถดักจับและนำไปใช้ได้หลายวิธี และในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียน ถือเป็นส่วนสำคัญของอนาคตพลังงานสะอาดของเรา

พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร? ประเด็นสำคัญ

• พลังงานแสงอาทิตย์มาจากดวงอาทิตย์และสามารถจับได้ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ โดยเฉพาะแผงโซลาร์เซลล์
• “ปรากฏการณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์” เป็นกลไกที่แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนควบคุมพลังงานจากดวงอาทิตย์และผลิตกระแสไฟฟ้า
• ต้องการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวเองหรือไม่? เข้าร่วม EnergySage Marketplace เพื่อเปรียบเทียบราคาพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับอสังหาริมทรัพย์ของคุณ

พลังงานแสงอาทิตย์: คืออะไรและทำงานอย่างไร?

ดวงอาทิตย์ไม่เพียงให้แสงสว่างแก่โลกของเราในตอนกลางวัน โดยแต่ละอนุภาคของแสงอาทิตย์ (เรียกว่าโฟตอน) ที่มาถึงโลกนั้นมีพลังงานที่เติมเชื้อเพลิงให้กับโลกของเรา พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานขั้นสูงสุดที่รับผิดชอบต่อระบบสภาพอากาศและแหล่งพลังงานทั้งหมดของเราบนโลก และการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่กระทบพื้นผิวโลกอย่างเพียงพอในแต่ละชั่วโมงเพื่อเติมเต็มความต้องการพลังงานทั่วโลกของเราในทางทฤษฎีเป็นเวลาเกือบตลอดทั้งปี

พลังงานทั้งหมดนี้มาจากไหน? ดวงอาทิตย์ของเราก็เหมือนกับดาวดวงอื่นๆ ในกาแล็กซี เปรียบเสมือนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดใหญ่ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่อยู่ลึกเข้าไปในแกนกลางของดวงอาทิตย์ผลิตพลังงานจำนวนมหาศาลที่แผ่ออกจากพื้นผิวดวงอาทิตย์ไปสู่อวกาศในรูปของแสงและความร้อน

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถควบคุมและแปลงเป็นพลังงานที่ใช้งานได้โดยใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือตัวสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์ แม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะคิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของการใช้พลังงานทั่วโลกโดยรวม แต่ต้นทุนการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่ลดลงหมายความว่าผู้คนจำนวนมากขึ้นในสถานที่ต่างๆ สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สะอาด และเป็นตัวเลขที่มีบทบาทสำคัญในอนาคตพลังงานโลก

การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ให้เกิดประโยชน์

การใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์มีหลายวิธี วิธีการใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์หลักสองวิธีคือไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และการจับความร้อนจากแสงอาทิตย์ ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นเรื่องปกติมากขึ้นสำหรับโครงการไฟฟ้าขนาดเล็ก (เช่น การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในที่พักอาศัย) และโดยทั่วไปการจับความร้อนจากแสงอาทิตย์จะใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าในปริมาณมากในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสาธารณูปโภคเท่านั้น นอกเหนือจากการผลิตไฟฟ้าแล้ว ความแปรผันของอุณหภูมิที่ต่ำกว่าของโครงการความร้อนจากแสงอาทิตย์ยังสามารถนำไปใช้ในการทำความร้อนและความเย็นได้

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่เติบโตเร็วและถูกที่สุดในโลก และจะยังคงแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในปีต่อๆ ไป ด้วยเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ที่มีการปรับปรุงในแต่ละปี ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของพลังงานแสงอาทิตย์ก็ดีขึ้น และเพิ่มข้อดีด้านสิ่งแวดล้อมจากการเลือกแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด

พลังงานแสงอาทิตย์

วิธีการทั่วไปสำหรับเจ้าของทรัพย์สินในการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์คือการใช้ระบบสุริยะแบบเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ด้วยระบบพลังงานแสงอาทิตย์ PV แผงโซลาร์เซลล์จะแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้ทันที เก็บไว้ในแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ หรือส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อเป็นเครดิตค่าไฟฟ้าของคุณ

แผงโซลาร์เซลล์แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ แสงแดดที่ส่องเข้ามากระทบกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (โดยทั่วไปคือซิลิคอน) และทำให้อิเล็กตรอนหลุดลอย ส่งผลให้พวกมันเคลื่อนที่และสร้างกระแสไฟฟ้าที่สามารถจับได้ด้วยการเดินสายไฟ กระแสไฟฟ้านี้เรียกว่าไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และต้องแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) โดยใช้อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ การแปลงนี้จำเป็นเนื่องจากโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกาทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ เช่นเดียวกับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจับได้หลายระดับโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ และการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เป็นวิธีที่ชาญฉลาดในการประหยัดเงินค่าไฟฟ้าของคุณ ในขณะเดียวกันก็ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ไม่หมุนเวียนอีกด้วย บริษัทขนาดใหญ่และสาธารณูปโภคด้านไฟฟ้ายังสามารถได้รับประโยชน์จากการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์จากเซลล์แสงอาทิตย์โดยการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ที่สามารถจ่ายพลังงานให้กับการดำเนินงานของบริษัทหรือจ่ายพลังงานให้กับโครงข่ายไฟฟ้าได้

ความร้อนจากแสงอาทิตย์

วิธีที่สองในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์คือการจับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์โดยตรง และใช้ความร้อนนั้นในรูปแบบต่างๆ พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างกว่าระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ แต่การใช้พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในระดับขนาดเล็กนั้นไม่สามารถทำได้จริงเท่ากับการใช้ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่ใช้ทั่วไปมีสามประเภท ได้แก่ อุณหภูมิต่ำ ใช้สำหรับทำความร้อนและความเย็น; อุณหภูมิปานกลางใช้สำหรับทำน้ำร้อน และอุณหภูมิสูงเพื่อใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า

ระบบพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์อุณหภูมิต่ำเกี่ยวข้องกับการทำความร้อนและความเย็นของอากาศเป็นวิธีการควบคุมสภาพอากาศ ตัวอย่างของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้คือในการออกแบบอาคารพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ ในคุณสมบัติที่สร้างขึ้นสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ รังสีดวงอาทิตย์จะได้รับอนุญาตให้เข้าไปในพื้นที่อยู่อาศัยเพื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่และถูกปิดกั้นเมื่อพื้นที่จำเป็นต้องระบายความร้อน

ระบบพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์อุณหภูมิปานกลาง ได้แก่ ระบบทำน้ำร้อนจากแสงอาทิตย์ ในการติดตั้งน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ความร้อนจากดวงอาทิตย์จะถูกสะสมโดยนักสะสมบนหลังคาของคุณ จากนั้นความร้อนนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำที่ไหลผ่านท่อในบ้านของคุณ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องพึ่งพาวิธีการทำน้ำร้อนแบบเดิมๆ เช่น เครื่องทำน้ำอุ่นที่ใช้พลังงานน้ำมันหรือแก๊ส

ระบบพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์อุณหภูมิสูงถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าในขนาดที่ใหญ่ขึ้น ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ กระจกจะโฟกัสรังสีดวงอาทิตย์ไปที่ท่อที่มีของเหลวซึ่งสามารถกักเก็บพลังงานความร้อนได้ดี ของเหลวที่ให้ความร้อนนี้สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ ซึ่งจากนั้นก็สามารถเปลี่ยนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้าได้ เทคโนโลยีประเภทนี้มักเรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น

ใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ในทรัพย์สินของคุณ

วิธีที่ดีที่สุดสำหรับเจ้าของทรัพย์สินแต่ละรายในการประหยัดเงินด้วยพลังงานแสงอาทิตย์คือการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สำหรับบ้าน หากต้องการค้นหาระบบที่เหมาะสมสำหรับราคาที่เหมาะสม คุณควรเลือกซื้อจาก EnergySage Solar Marketplace หลังจากลงทะเบียน คุณจะได้รับใบเสนอราคาพลังงานแสงอาทิตย์ฟรีจากผู้ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผ่านการรับรองและได้รับการตรวจสอบล่วงหน้าใกล้บ้านคุณ การดูราคาในการตั้งค่าแบบ Apple-to-Apple เป็นวิธีที่ดีในการทำความเข้าใจข้อเสนอและเปรียบเทียบหน่วยวัดหลักๆ เช่น ความต้องการพลังงานที่ได้มาและราคาต่อวัตต์