พลังงานแสงอาทิตย์ จัดเป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วไม่หมดไป เรารู้จักการใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาตั้งแต่บรรพบุรุษ โดยการใช้ประโยชน์โดยตรงจากแสงและความร้อนของดวงอาทิตย์ ความร้อนที่ได้จากแสงแดดสามารถทำให้ผ้าแห้ง อาหารแห้ง สร้างความอบอุ่นให้แก่ร่างกาย และเรายังใช้แสงสว่างของดวงอาทิตย์ในการดำรงชีวิตประจำวัน ช่วยในการมองเห็น เป็นตัวบอกเวลาตามธรรมชาติ และนอกจากนี้พลังงานจากแสงอาทิตย์ยังช่วยให้พืชเจริญเติบโต เป็นแหล่งอาหารของมนุษย์และสัตว์ เป็นต้น ซึ่งการใช้พลังงานแบบนี้ไม่จำเป็นต้องอาศัยอุปกรณ์เลย
เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น ความต้องการของมนุษย์สูงขึ้นในด้านการใช้พลังงาน จึงได้มีการคิดค้นและพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ให้เกิดประสิทธิภาพมากขึ้น และหลากหลายมากขึ้น พลังงานแสงอาทิตย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ดังนี้
พลังงานแสงอาทิตย์
1. การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ทุกที่ที่มีแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์ถูกพัฒนาให้สร้างเป็นกระแสไฟฟ้าได้ ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ สามารถแบ่งออกได้ 3 ระบบคือ
- เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ เหมาะสำหรับการนำไปใช้งานในพื้นที่ห่างไกลความเจริญ ไม่มีเสาไฟฟ้า
- เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย ใช้สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในเขตตัวเมือง โดยเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าได้
- เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน ระบบนี้จะได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับพลังงานชนิดอื่นๆ เช่น พลังงานลม พลังงานน้ำ เครื่องยนต์ดีเซล เป็นต้น
2. การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน เช่น การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังานแสงอาทิตย์สามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ
- การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ โดยถังเก็บน้ำจะอยู่สูงกว่าแผงรับแสงอาทิตย์
- การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั้มน้ำหมุนเวียน เหมาะสำหรับการผลิตน้ำร้อนในปริมาณมากๆ และต้องการใช้น้ำร้อนอย่างต่อเนื่อง
- การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน เป็นการนำน้ำร้อนที่ผลิตได้จากพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ร่วมกับความร้อนเหลือจากการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็น เครื่องปรับอากาศ โดยใช้อุปกรร์แลกเปลี่ยนความร้อน
3.การใช้พลังงานในการอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีใช้กันอยู่ 3 ลักษณะ คือ
- การอบแห้งระบบ Passive คือระบบการอบที่อาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่าน อย่าง เครื่องตากแห้งโดยธรรมชาติ โดยการอาหารหรือสิ่งของที่ต้องการตากไว้กลางแจ้ง อาศัยความร้อนจากแสงอาทิตย์และลมในการระเหยความชื้นออกไป ,ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง ความร้อนที่ได้เกิดจากการดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ส่งตรงมายังตู้อบ และตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม เป็นการให้ความร้อนแก่สิ่งของในตู้อบจากทางตรงด้วยแสงอาทิตย์และทางอ้อมด้วยแผงรับรังสีดวงอาทิตย์
- การอบแห้งระบบ Active คือระบบอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ อย่างเช่น พัดลม เมื่อพัดลมดูดอากาศจากภายนอกมาเข้ามาผ่านแผงรับแสงอาทิตย์ อากาศร้อนที่ไหลผ่านพัดลมและห้องอบจะมีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่าความชื้นของพืชผล จึงพาความชื้นจากพืชผลออกสู่ภายนอก
- การอบแห้งระบบ Hybrid เป็นการอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานรูปแบบอื่นๆในช่วงที่แสงอาทิตย์ไม่มี หรือไม่สม่ำเสมอ หรือต้องการให้สิ่งที่อบแห้งเร็วขึ้น
พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมดไปจากโลก เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อมลพิษให้กับโลก และเรายังสามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์ไปใช้ได้ทั่วโลก ทุกจุดที่แสงอาทิตย์ แต่อย่างไรก็ตามการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์มักมีข้อจำกัดเนื่องจากพระอาทิตย์มีเวลาขึ้นและตก โอกาสการใช้งานก็จะไม่เกิน 8 ชั่วโมงต่อวัน
นอกจากนี้พลังงานแสงอาทิตย์ไม่สามารถควบคุมได้แน่นอน ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ มีฝนตก มีเมฆมาก ก็มีผลต่อความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์ อีกทั้งพื้นที่ต่างกันก็ยังให้พลังงานแสงที่แตกต่างกันไปอีกด้วย อีกทั้งการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้อาจต้องใช้อุปกรณ์จึงทำให้ต้องมีการลงทุนและค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาอยู่ตลอดเวลาคะ
อีกหนึ่งพลังงานทางเลือกคะ…แหล่งพลังงานแห่งอนาคต
