พลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์
พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตโดยการกระทบของแสงอาทิตย์บนเซลล์โฟโตโวลเทีย ถูกเรียกว่า solar electricity.
Solar Electricity
เมื่อแสงอาทิตย์กระทบกับเซลล์โฟโตโวลเทีย โซลาร์เซลล์ จะเกิด solar electricity ขึ้น ดังนั้นจึงเรียกว่า Photo Voltaic Solar หรือ PV Solar
หลักการของ Solar Electricity
การสร้างพลังงานไฟฟ้า โดยใช้ พลังงานแสงอาทิตย์ ขึ้นอยู่กับ ผลโฟโตโวลเทีย. ในผลโฟโตโวลเทีย จังหวะ p n ของสารกึ่งตัวนำ จะสร้างศักย์ไฟฟ้าเมื่อถูกส่องด้วยแสงอาทิตย์ เราทำให้ชั้น สารกึ่งตัวนำชนิด n ของจังหวะบางมาก มีความหนาไม่เกิน 1 µm ชั้นบนสุดคือชั้น n ซึ่งเราเรียกว่าตัวปล่อยของเซลล์.
ชั้นล่างคือชั้น สารกึ่งตัวนำชนิด p และมีความหนามากกว่าชั้น n บนสุด อาจหนาเกิน 100 µm เราเรียกชั้นล่างนี้ว่าฐานของเซลล์ บริเวณที่ขาดแคลนเกิดขึ้นที่จุดเชื่อมระหว่างสองชั้นนี้เนื่องจากไอออนที่ไม่เคลื่อนที่ได้
เมื่อแสงอาทิตย์กระทบเซลล์ แสงจะไปถึงจังหวะ p n ได้ง่าย จังหวะ p n จะดูดซับโฟตอนของรังสีแสงอาทิตย์และผลิตคู่ของอิเล็กตรอนและโฮลในจังหวะ จริงๆ แล้วพลังงานที่เกี่ยวข้องกับโฟตอนกระตุ้นอิเล็กตรอนวาเลนซ์ของอะตอม สารกึ่งตัวนำ ทำให้อิเล็กตรอนกระโดดจากวงวาเลนซ์ไปยังวงนำไฟฟ้าและทิ้งโฮลไว้เบื้องหลังแต่ละตัว.
อิเล็กตรอนที่อิสระ เมื่ออยู่ในบริเวณที่ขาดแคลนจะผ่านไปยังชั้น n บนสุดได้ง่ายเพราะแรงดึงดูดของไอออนบวกในบริเวณที่ขาดแคลน ในทางเดียวกัน โฮลที่อยู่ในบริเวณที่ขาดแคลนจะผ่านไปยังชั้น p ด้านล่างได้ง่ายเพราะแรงดึงดูดของไอออนลบในบริเวณที่ขาดแคลน ปรากฏการณ์นี้สร้างความแตกต่างของประจุระหว่างชั้นและทำให้เกิด ความต่างศักย์ ขนาดเล็กระหว่างชั้นเหล่านั้น.
หน่วยของการรวมกันของวัสดุสารกึ่งตัวนำชนิด n และ p เพื่อสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้าในแสงอาทิตย์เรียกว่าเซลล์โซลาร์ เซลล์โซลาร์โดยทั่วไปใช้ซิลิคอนเป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำในการผลิต.
แถบโลหะที่ต่อเข้ากับเซลล์จะนำเอาเซลล์โซลาร์หรือ เซลล์โฟโตโวลเทีย ไม่สามารถสร้างไฟฟ้าตามที่ต้องการได้ แต่จะสร้างไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อย ดังนั้นเพื่อสกัดไฟฟ้าตามที่ต้องการจำเป็นต้องเชื่อมต่อเซลล์จำนวนมากทั้งแบบขนานและอนุกรมเพื่อสร้างโมดูลโซลาร์หรือโมดูลโฟโตโวลเทีย จริงๆ แล้วแสงอาทิตย์ไม่ใช่ปัจจัยหลัก ปัจจัยหลักคือแสงหรือลำโฟตอนในการสร้างไฟฟ้าในเซลล์โซลาร์ ดังนั้นเซลล์โซลาร์สามารถทำงานได้แม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆหรือแสงจันทร์ แต่การผลิตไฟฟ้าจะลดลงเนื่องจากขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีแสงที่กระทบ.
การใช้งาน Solar Electricity
ระบบสร้างพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์มีประโยชน์ในการสร้างพลังงานในปริมาณปานกลาง ระบบทำงานตราบใดที่มีความเข้มของแสงธรรมชาติที่ดี พื้นที่ที่ติดตั้งโมดูลโซลาร์ควรไม่มีสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้หรืออาคาร หากไม่เช่นนั้นจะมีเงาบนแผงโซลาร์ ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบ เป็นทัศนะทั่วไปว่า solar electricity เป็นทางเลือกที่ไม่เหมาะสมสำหรับแหล่งพลังงานไฟฟ้าแบบดั้งเดิมและควรใช้เมื่อไม่มีทางเลือกแบบดั้งเดิม แต่ความจริงไม่เป็นเช่นนั้น บางครั้ง solar electricity อาจเป็นทางเลือกที่ประหยัดเงินกว่าวิธีอื่นๆ ที่เป็นทางเลือกแบบดั้งเดิม.
ตัวอย่างเช่น: การติดตั้ง ไฟโซลาร์ หรือแหล่งพลังงานโซลาร์ในพื้นที่ที่ยากและแพงในการได้รับจุดจากหน่วยงานไฟฟ้าท้องถิ่น เช่น ในสวนที่ไกล โรงรถ หรือโรงเก็บของที่ไม่มีจุดไฟฟ้ามาตรฐาน การติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์นั้นเชื่อถือได้และไม่หยุดชะงัก เพราะไม่ได้รับผลกระทบจากการตัดไฟฟ้าโดยไม่คาดคิดจากหน่วยงานไฟฟ้า การสร้างแหล่งพลังงานไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่สำหรับความต้องการพลังงานปานกลาง โมดูลโซลาร์เป็นตัวเลือกที่ดี มันมีประโยชน์ในการแค้มปิ้ง ทำงานในพื้นที่กลางแจ้ง เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการสร้างพลังงานสีเขียวสำหรับการใช้งานของเราเอง และอาจขายพลังงานส่วนเกินให้กับลูกค้า แต่สำหรับการผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ การลงทุนและปริมาณของระบบจะใหญ่พอสมควร ในกรณีนั้น พื้นที่โครงการจะใหญ่กว่าระบบแบบดั้งเดิม แม้ว่าสำหรับการทำงานของไฟจำนวนน้อยและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานต่ำ เช่น คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป โทรทัศน์ขนาดเล็ก ตู้เย็นขนาดเล็ก ระบบไฟฟ้าโซลาร์ก็เหมาะสม ขอให้มีพื้นที่ว่างเพียงพอบนพื้นดินหรือบนหลังคา แต่ไม่คุ้มค่าในการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานสูง เช่น พัดลมความเร็วสูง เครื่องทำความร้อน เครื่องซักผ้า เครื่องปรับอากาศ และเครื่องมือไฟฟ้า เพราะค่าใช้จ่ายในการผลิตพลังงานสูงนั้นสูงกว่าที่คาดไว้ นอกจากนี้ อาจมีปัญหาเรื่องพื้นที่ในการติดตั้งแผงโซลาร์ขนาดใหญ่ในพื้นที่ของคุณ การใช้งานที่เหมาะสมของแผงโซลาร์ราคาถูกคือการชาร์จแบตเตอรี่ในคาราวานและยานพาหนะเพื่อความบันเทิง หรือบนเรือเมื่อไม่เคลื่อนที่ ขอให้มีระบบชาร์จไฟฟ้าจากไดนาโมขณะเคลื่อนที่ของยานพาหนะเหล่านั้น.
คำชี้แจง: เคารพ ต้นฉบับ, บทความที่ดี คุ้มค่าแก่การแชร์, หากมีการละเมิด โปรดติดต่อ ลบ.
