BlogGang.com : : scimovie : Solar Cell ถามตอบตอนที่ 1

Solar Cell ถามตอบตอนที่ 1

PV หรือ Solar Cell คืออะไร?

PV หรือ Solar Cell คือ อุปกรณ์ที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์หรือแสงสว่างได้โดยตรง เซลล์แสงอาทิตย์สร้างจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลี่ยม อาเซไนด์ (Gallium Arrsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เมื่อดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้าบวกและลบเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อนำขั้วของเซลล์แสงอาทิตย์ต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง จะสามารถทำงานได้

อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ยาวนานเท่าไร?

ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ จะใช้หลักการโฟโตอิเล็กตริกของสารกึ่งตัวนำ โดยใช้การเคลื่อนของอิเล็กตรอน ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อการสึกหรอของวัตถุ ทำให้อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ยาวนานถึง 20-25 ปี

ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์เป็นเท่าไร?

โดยทั่วไปแล้วพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นโลกบนพื้นที่ 1 ตารางเมตรจะได้รับพลังงานประมาณ 1,000 วัตต์ ซึ่งใน 1 วันเราสามารถรับพลังงานแสงอาทิตย์ได้เต็มที่ประมาณ 4-5 ชั่วโมง และประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าจะอยู่ที่ประมาณ 10-16% ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งหมายความว่า เซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 1 ตารางเมตรสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 100-160 วัตต์ และใน 1 วันสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 500-800 วัตต์

Solar Cell เก็บพลังงานได้อย่างไร?

ด้วยตัวของเซลล์แสงอาทิตย์เองนั้นไม่สามารถกักเก็บพลังงานไว้ได้ แต่เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้า โดยเมื่อดูดกลืนแสงอาทิตย์ได้จะผ่านกระบวนการก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรง สามารถนำกระแสไฟฟ้าไปใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้สำหรับไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่มากนัก จึงมีการนำเซลล์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแผง เพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรับใช้งาน และหากต้องการเก็บพลังงานไว้ใช้เวลาไม่มีแสงแดดหรือใช้งานอื่นๆ จะต้องนำเซลล์ต่อเข้ากับแบตเตอรี่ (Battery) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงานไว้ใช้ รวมถึงต้องมีเครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคุมและป้องกันการประจุกระแสไฟฟ้าให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอรี่

ในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้งานได้หรือไม่?

เนื่องจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ในช่วงเวลากลางวัน แต่ในเวลากลางคืน (หรือเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์) จะไม่มีการผลิตพลังงานไฟฟ้า ดังนั้น ถ้าเป็นระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบอิสระ (Stand-alone system) ที่มีการประจุพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่ ก็จะนำพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้ และถ้าเป็นระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบต่อเชื่อมกับสายส่งการไฟฟ้า (Grid connected system) ก็จะใช้พลังงานที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน ส่วนเวลากลางคืนก็ใช้พลังงานไฟฟ้าจากสายส่งการไฟฟ้า ถ้าต้องการนำพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้ในเวลากลางคืนด้วยก็ต้องมีแบตเตอรี่เพิ่มเข้ามาด้วย

ในสภาวะที่อุณหภูมิสูง ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลงหรือไม่?

สภาพอากาศเย็นจะทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพสูงในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า และทำงานได้ดีกว่าในสภาวะที่อุณหภูมิสูงหรืออากาศร้อน สาเหตุ คือ เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ กลไกการทำงานบางอย่าง ไม่เอื้ออำนวยต่อการทำงานในสภาวะอากาศที่อุณหภูมิสูง สำหรับในฤดูหนาว ซึ่งสภาพอากาศเย็น แต่เซลล์แสงอาทิตย์กลับสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้น้อยกว่าในฤดูร้อน ทั้งนี้เพราะช่วงเวลากลางวันสั้นกว่า, ดวงอาทิตย์ทำมุมต่ำกว่า และมีเมฆปกคลุมบดบังแสงอาทิตย์มากกว่าฤดูร้อน

ที่กล่าวว่า PV หรือ Solar Cell เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หมายความว่าอย่างไร?

ปัจจุบัน ได้มีการนำพลังงานจากธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างมากมาย และเซลล์แสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในหลายวิธีในการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาทดแทนพลังงานในรูปแบบอื่นๆ รวมถึงเป็นการใช้พลังงานจากธรรมชาติที่คุ้มค่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ดังต่อไปนี้
1. ไม่ใช้เชื้อเพลิงใดๆ นอกจากแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นพลังงานที่สะอาด ไม่ก่อปฏิกิริยาที่จะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ
2. ไม่มีการเผาไหม้ จึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะด้านอากาศและน้ำ
3. ไม่มีการเคลื่อนไหวขณะใช้งานและไม่เกิดเสียงขณะใช้งาน จึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะด้านเสียง
4. ช่วยลดปัญหาการสะสมของก๊าซต่างๆ ในบรรยากาศ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์, ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ก๊าซไฮโดรคาร์บอน และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ฯลฯ ซึ่งเป็นผลจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงพวกน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ล้วนแล้วแต่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก ทำให้โลกร้อนขึ้น เกิดฝนกรด และอากาศเป็นพิษ ฯลฯ
5. ไม่เกิดของเสียขณะใช้งาน จึงไม่มีการปล่อยมลพิษทำลายสิ่งแวดล้อม

เซลล์แสงอาทิตย์สามารถนำไปติดตั้งได้ทุกสถานที่จริงหรือไม่?

เซลล์แสงอาทิตย์สามารถนำไปติดตั้งได้ทุกสถานที่ ภายใต้เงื่อนไข ดังนี้
- ติดตั้งในที่โล่ง ไม่มีเงามาบดบังเซลล์แสงอาทิตย์
- ไม่อยู่ใกล้แหล่งที่มีฝุ่น (แนะนำให้ติดตั้งบนหลังคาหรือที่สูงจากพื้นดิน)
- ควรวางให้มีความลาดเอียง ประมาณ 10-15 องศาจากระดับแนวนอน และหันหน้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปทางทิศใต้ การวางแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้เกิดความลาดเอียงจะช่วยระบายน้ำฝนและป้องกันการท่วมขังของน้ำฝนบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ถ้ามีฝุ่นหรือสิ่งสกปรกตกค้างอยู่บนแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะเกิดอะไรขึ้น?

การที่มีสิ่งสกปรกตกค้างบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ไม่ว่าจะเป็น ฝุ่น, มูลนก, ใบไม้ หรือละอองของเขม่า เป็นต้น สิ่งสกปรกเหล่านี้จะบดบังแสงที่มาตกกระทบบนผิวหน้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ทำให้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ลดลง ดังนั้น ถ้าพบว่ามีสิ่งสกปรกตกค้างอยู่บนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ให้ใช้น้ำสะอาดล้างทำความสะอาด ห้ามใช้น้ำยาอื่นๆ ล้าง หรือใช้กระดาษทรายขัดผิวหน้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เด็ดขาด ซึ่งการทำความสะอาดเช่นนี้ควรทำเป็นระยะๆ หรือเมื่อสังเกตเห็นว่ามีสิ่งสกปรกตกค้างบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ข้อมูลจาก //www.rmutphysics.com/

Create Date : 09 กันยายน 2552

Last Update : 9 กันยายน 2552 12:17:33 น.

0 comments

Counter : 1169 Pageviews.