BlogGang.com : : scimovie : Solar Cell : ถามตอบตอนจบ

Solar Cell : ถามตอบตอนจบ

อธิบายถึงเหตุผลที่จำเป็นต้องมีระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ใช้?

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ จัดได้ว่าเป็นการนำพลังงานฟรีมาใช้ เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมด และยังเป็นพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษ เหตุผลที่ใช้ในการพิจารณานำระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไปใช้ มีดังนี้

- ไม่มีไฟฟ้าใช้ เนื่องจากสายส่งการไฟฟ้าเข้าไม่ถึง และมีความต้องการใช้ไฟฟ้า สามารถเลือกใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อบ้านพักอาศัยได้
- มีการใช้ไฟฟ้าจากสายส่งการไฟฟ้าแล้ว แต่ต้องการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานสะอาด บริสุทธิ์ใช้เอง สามารถเลือกใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดต่อเชื่อมระบบสายส่งได้
- มีการใช้ไฟฟ้าจากสายส่งการไฟฟ้าแล้ว แต่ต้องการมีไฟฟ้าสำรองไว้ใช้ขณะที่สายส่งการไฟฟ้าเกิดมีปัญหา เช่น ไฟฟ้าดับ และไฟตก เป็นต้น

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ควรติดตั้งไว้ที่ใดจึงจะเหมาะสมที่สุด?

สถานที่เหมาะสมในการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จะต้องให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับแสงอาทิตย์อย่างเต็มที่ เช่น บนหลังคาบ้าน, อาคารสำนักงาน และโครงสำหรับยึดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ควรหลีกเลี่ยงการถูกบดบังจากร่มเงา เช่น ต้นไม้ และสิ่งปลูกสร้างอื่นๆ ฯลฯ รวมถึงควรหันแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปในทิศที่รับแสงอาทิตย์ช่วงเวลากลางวัน เพื่อให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากที่สุด สำหรับระบบที่ติดตั้งแบบอิสระ ควรติดตั้งให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์อยู่ใกล้กับแบตเตอรี่ เพื่อให้เกิดการสูญเสียพลังงานเนื่องจากสายไฟน้อยที่สุด

สามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ได้หรือไม่?

สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยต้องมีการติดตั้งเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย เพื่อทำการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์

จะปลอดภัยไหม ถ้ามีระบบพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งอยู่ภายในบริเวณบ้าน?

ปลอดภัยอย่างแน่นอน เพราะระบบพลังงานแสงอาทิตย์เป็นการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาทดแทนพลังงานในรูปแบบอื่นๆ ซึ่งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ได้ชื่อว่า "เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม" เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และไม่มีการแผ่รังสีหรือขับกากพิษใดๆ ออกมา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าระบบพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบไปด้วยอุปกรณ์ที่ได้มาตรฐาน รวมถึงได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้องจากผู้เชี่ยวชาญ ไม่ว่าจะติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ในสถานที่ใด ก็ปลอดภัยทั้งสิ้น หากคุณต้องการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถติดต่อสอบถามไปยังบริษัทผู้ผลิตหรือจำหน่ายระบบพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง หรือคลิกไปดูรายละเอียดได้ที่สินค้าและบริการของลีโอนิคส์

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใช้งานยากไหม?

การใช้งานระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ยากอย่างที่คิด ถึงแม้กระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง แต่การใช้งานนั้นง่ายๆ ไม่ซับซ้อน แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่ผลิตไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ มีอุปกรณ์น้อยชิ้น (หรือไม่มีเลย) ที่มีการเคลื่อนไหว หลังจากทำการติดตั้งแล้ว ก็ต้องการการดูแลรักษาเป็นระยะๆ เท่านั้น สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอุปกรณ์อื่นๆ เพิ่มเติม ก็ดูแลรักษาไปตามความต้องการเฉพาะของอุปกรณ์นั้นๆ เช่น แบตเตอรี่ที่ใช้เก็บพลังงานไฟฟ้า ก็ต้องคอยหมั่นเติมน้ำกลั่นและทำความสะอาดขั้วแบตเตอรี่ เป็นต้น

หากต้องนำระบบเซลล์แสงอาทิตย์ไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้านหรือสำนักงาน จะประกอบด้วยอะไรบ้าง?

ในการติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์นั้น ผู้ที่ต้องการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องรู้ความต้องการใช้ไฟฟ้าในสถานที่ติดตั้งในแต่ละวัน จึงจะสามารถคำนวณส่วนประกอบของระบบได้ การใช้ไฟฟ้าเท่าไรดูได้จากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะใช้ว่ามีอะไรบ้าง แต่ละชนิดใช้พลังงานเท่าใด ต้องการเปิดใช้งานนานกี่ชั่วโมง/วัน รวมถึงในกรณีที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ ต้องการให้มีปริมาณพลังงานสำรองใช้ได้จากแบตเตอรี่นานเท่าใด

บ้านหลังหนึ่งต้องการนำไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไปใช้กับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ จำนวน 3 ดวง (36 W X 3) เป็นเวลา 3 ชั่วโมงต่อวัน, โทรทัศน์สี 21 นิ้ว (120 W) ประมาณ 4 ชั่วโมงต่อวัน

สิ่งที่ต้องใช้ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วย

-เซลล์แสงอาทิตย์
-เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charge Controller)
-แบตเตอรี่ (Battery)
-เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
-การคำนวณหาขนาดของเครื่อง

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
ควรมีขนาดใหญ่พอที่จะจ่ายไฟฟ้าให้แก่อุปกรณ์ต่างๆ ได้เท่าๆ กัน (กรณีที่เราไม่สามารถทราบช่วงเวลาที่จะใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ) จะได้
= (36 W X 3 ดวง) + (120 W) = 228 W

ขนาดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า ควรมีขนาด 228 W หรือมากกว่าขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องที่ขายในท้องตลาด สำหรับผลิตภัณฑ์ LEONICS มี APOLLO S-102A ขนาด 360 W ซึ่งใช้กับแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์

แบตเตอรี่ (Battery)
จะต้องใช้แบตเตอรี่ชนิด Deep Cycle เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ขนาดของแบตเตอรี่สามารถคำนวณได้จาก
Ah = พลังงานที่ต้องการใช้ทั้งหมดใน 1 วัน / (แรงดันแบตเตอรี่ X 0.8 (ค่าการใช้งานจริงของแบตเตอรี่) X 0.85 (ประสิทธิภาพของ Inverter))
= {(36 W X 3 ดวง) X 3 ชั่วโมง} + {(120 W) X 4 ชั่วโมง} / (12 โวลต์ X 0.8 X 0.85)
= 98.53 Ah

ขนาดของแบตเตอรี่ที่ควรใช้เป็นขนาด 12 โวลต์ 98.53 Ah หรือมากกว่า สำหรับผลิตภัณฑ์ LEONICS มีให้เลือก 2 รุ่น คือ แบตเตอรี่ชนิด Deep Cycle รุ่น SOLARCON BD 100 12 โวลต์ 100 Ah และ SOLARCON BD 125 12 โวลต์ 125 Ah

เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charge Controller)
จะต้องมีขนาดประมาณ 0.1 เท่าของ Ah ของแบตเตอรี่ จะได้
ขนาดของเครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า มีขนาด 12 โวลต์ 9.85 A หรือประมาณ 10 A สำหรับผลิตภัณฑ์ LEONICS มีให้เลือก 2 รุ่น คือ SOLARCON SB-1210 และ SOLARCON SE-1210
หมายเหตุ: หากต้องการมีพลังงานสำรองไว้ใช้ในกรณีที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทัน เช่น เวลาที่ฝนตกหรือไม่มีแสงอาทิตย์ ก็จะต้องเพิ่มขนาดของแบตเตอรี่เพื่อใช้ในการเก็บพลังงานสำรอง

ขอขอบคุณข้อมูลจาก ฟิสิกส์ราชมงคล

นาโนเทควิจัยโซลาร์เซลล์จากแก้วมังกร พลังงานต้นทุนต่ำในพื้นที่การเกษตรห่างไกล

ศูนย์นาโนเทคพัฒนาตัวเคลือบแผงโซลาร์เซลล์จากผักผลไม้ ทดแทนสีเคลือบสังเคราะห์ราคาแพง พบแก้วมังกรประสิทธิภาพดูดซับแสงอาทิตย์ดีสุด อีกทั้งกระบวนการผลิตไม่ซับซ้อน ความหวังพลังงานทางเลือกต้นทุนต่ำในพื้นที่ห่างไกล หรือพื้นที่ที่มีของเหลือทางการเกษตร

นายอานนท์ จินดาดวง ผู้ช่วยนักวิจัยห้องปฏิบัติการอุปกรณ์นาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กล่าวว่า ทีมงานศึกษาหาสารไวแสงหรือสารเคลือบ จากธรรมชาติ สำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง เพื่อทดแทนสีสังเคราะห์ที่ราคาแพง และพบว่าสารละลายจากแก้วมังกรมีประสิทธิภาพสูง ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

"อิเล็กโทรดของโซลาร์เซลล์ชนิดสีย้อมไวแสงที่เป็นกระจกรับแสงนั้น ปกติจะย้อมด้วยสีสังเคราะห์จากสารรูทีเนียม ซึ่งมีราคาสูง ต้องผ่านกระบวนการที่ซับซ้อน ยุ่งยาก ทั้งยังก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง ก็มีหลักการทำงานคล้ายคลึงกับการสังเคราะห์แสงของพืช นักวิจัยจึงสนใจหาตัวสีย้อมจากพืชผักในธรรมชาติ เพื่อทดแทนแทนสีสังเคราะห์" นายอานนท์ กล่าวในงานสัมมนา นาโนไทยแลนด์ ซิมโพเซียม 2008

ทีมวิจัยได้ศึกษาหาสารเคลือบในผัก ผลไม้และดอกไม้ที่มีสี ไม่ว่าจะเป็น มะละกอ แก้วมังกร ใบบัวบก กะหล่ำปลีม่วง มะเขือเทศ ดอกอัญชันและดาวเรือง มาสกัดเอาสีด้วยวิธีง่ายๆ โดยใช้ตัวทำละลาย จากนั้นแยกเนื้อออกไป ก็จะได้สารละลายจากพืชเหล่านั้นมาทำสีย้อมสำหรับโซลาร์เซลล์ จากการทดสอบประสิทธิภาพด้วยเครื่องวัดกระแสและศักย์ พบว่าสารละลายจากแก้วมังกรให้ประสิทธิภาพดีที่สุดที่ 1% ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

สำหรับประสิทธิภาพเพียง 1% อาจจะดูด้อยลงเมื่อเทียบกับผลวิจัยอื่นของศูนย์นาโนเทค ที่พัฒนาโซลาร์เซลล์ชนิดสีย้อมไวแสงจากสารรูทีเนียมได้ประสิทธิภาพ 10-11% ใกล้เคียงกับโซลาร์เซลล์ราคาแพงที่ทำจากซิลิกอน แต่ตัวเคลือบจากแก้วมังกรมีจุดเด่นที่ต้นทุนต่ำ กระบวนการทำไม่ซับซ้อน จึงเหมาะกับพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ที่มีของเหลือทางการเกษตร

ก่อนหน้านี้ศูนย์นาโนเทคและศูนย์โซลาร์เทค สวทช. ได้ร่วมกันพัฒนาเซลล์ย้อมสีไวแสง ที่มีประสิทธิภาพเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 10.4% ในระดับห้องปฏิบัติการ ซึ่งนับว่ามีประสิทธิภาพสูงเทียบเท่าห้องปฏิบัติการเซลล์แสงอาทิตย์ย้อมสีไวแสงชั้นนำของโลก (ขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปที่ใช้ทั่วไปมีประสิทธิภาพราว 5%) โดยมีเป้าหมายที่พัฒนาต่อไปให้ได้ถึง 12% ภายใน 4 ปีข้างหน้า และสามารถผลิตใช้งานได้จริงในระดับอุตสาหกรรม

นอกจากงานวิจัยตัวเคลือบจากสารธรรมชาติของศูนย์นาโนเทคแล้ว ก็มีผลงานวิจัยจากมหาวิทยาลัยขอนแก่น ที่วิจัยแบ่งสีธรรมชาติเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มสีรวมของพริก (สีแดง) แครอท (สีส้ม) มังคุด (สีม่วง) และสะเดา (สีเขียว) กลุ่มสีเขียวล้วนจากสาหร่ายสไปรูลิน่า ฟ้าทลายโจร ดอกปีบและดอกอัญชัน แต่ผลที่ได้จากทั้ง 2 กลุ่มสีธรรมชาติพบว่า การนำมาย้อมเพื่อทำเป็นโซลาร์เซลล์ สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ต่ำกว่า 0.1%

ขอขอบคุณข้อมูลจาก กรุงเทพธุรกิจ

Create Date : 09 กันยายน 2552

Last Update : 9 กันยายน 2552 12:25:20 น.

0 comments

Counter : 1476 Pageviews.