1.การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง 1.1 การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในรูปความร้อน เป็นการเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้อยู่ในรูปของพลังงานความร้อน (photothermal process) โดยการใช้อุปกรณ์รับแสงดูดพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ เช่น ระบบอบแห้งแสงอาทิตย์ ระบบกลั่นน้ำแสงอาทิตย์ เป็นต้น
1.2 การใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า (photovoltaic process) ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (solar cell)
เช่น ทำให้ลม คลื่น กระแสน้ำในมหาสมุทร และให้พลังงานปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงของพืช เป็นต้น
2.การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์โดยทางออ้ม
“เซลล์แสงอาทิตย์” (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ หรือแสงจากหลอดไฟให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง และไฟฟ้าที่ได้นั้นจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง(Direct Current) จัดว่าเป็น แหล่งพลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สะอาดและไม่สร้างมลภาวะใดๆ ขณะใช้งาน หลักการทำงานและการใช้งานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์ โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ที่นิยมใช้กันมากที่สุดได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ ซึ่งวัสดุสารกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนพื้นโลกได้แก่ ซิลิคอน ซึ่งถลุงได้จาก ควอตไซต์หรือทราย และผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ตลอดจนการทำให้ตกผลึก และนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนในเตาอุณหภูมิสูง (ประมาณ 1000 ํ ซ) เพื่อสร้างร้อยต่อพีเอ็น
เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุ ลบและประจุบวกขึ้นซึ่งได้แก่ อิเล็กตรอน และโฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้าง สนามไฟฟ้าภายในเซลล์เพื่อแยกพาหะไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนให้ไหลไปที่ขั้วลบ และทำให้พาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไหลไปที่ขั้วบวก ด้วยเหตุนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงขึ้นที่ขั้วทั้งสอง เมื่อเราต่อเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับเครื่องไฟฟ้า (เช่น หลอดแสงสว่าง มอเตอร์ ฯลฯ) ก็จะมีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร เซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนซึ่งสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ (หรือแสงจากหลอดแสงสว่าง) ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง เซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สะอาดและไม่สร้างมลภาวะขณะใช้งาน ไม่ทำลายสภาพแวดล้อม เพียงแต่ติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ไว้กลางแดดก็สามารถใช้งานได้ทันที เซลล์แสงอาทิตย์ทำงานได้โดยไม่สร้างเสียงรบกวนหรือการเคลื่อนไหว เนื่องจากเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานโดยใช้พลังงานแสง อาทิตย์เท่านั้น จึงเป็นการประหยัดน้ำมันและอนุรักษ์พลังงาน และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้จากแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นพลังงานที่มนุษย์ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด อายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ยาวนานกว่า 20 ปี ดังนั้นเมื่อลงทุนติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ในครั้งแรก ก็แทบจะไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นอีกต่อไป
Leave a reply