Tag Archives: โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

ไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

เมื่อวานเราได้พูดถึงโรงไฟฟ้าแบบใช้ฟอสซิลกับไม่ใช้ฟอสซิลเป็นเชื้อเพลิงไปแล้ว

คราวนี้ เรามาเจาะลึกลงไปในโรงไฟฟ้าแบบไม่ไช้ฟอสซิลที่ใช้แสงอาทิตย์เป็นพลังงานต้นทางในการผลิตไฟฟ้ากันบ้าง

โรงไฟฟ้าที่ใช้แสงอาทิตย์ที่นิยมใช้ในปัจจุบันแบ่งเป็นสองภาคใหญ่ๆด้วยกัน ได้แก่

1.)ใช้ความร้อนเป็นพลังงานต้นทางในการผลิตไฟฟ้า(Solar Thermal Power Plant)

โรงไฟฟ้าแบบที่ใช้ความร้อนในการผลิตไฟฟ้านั้นคือจะออกแบบให้ท่อที่อยู่ตรงกลางแผ่นสะท้อนรูปทรงพาราโบริค ได้รับความร้อนรวมศูนย์ที่สะท้อนจากแผ่นอย่างเต็มที่ ลักษณะคล้ายๆกับแว่นขยายที่หาจุดโฟกัสจนเกิดความร้อนจนเผากระดาษได้อย่างไงอย่างงั้น

แกนกลางของท่อจะบรรจุของเหลวเอาไว้ เมื่อของเหลวได้รับความร้อนจนกลายเป็นไอ จะส่งไอไปขับเคลื่อนใบพัดที่ติดอยู่กำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกทีหนึ่ง ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าออกมาได้

โรงไฟฟ้าที่ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้า ที่ประเทศไทยมีอยู่แห่งเดียวคือ จังหวัดกาญจนบุรี แต่กำลังการผลิตไฟฟ้าไม่เป็นดั่งที่ได้คาดหมายไว้ เนื่องจากว่า ลักษณะของแสงในภูมิประเทศของไทย เป็นแบบสะท้อนมากกว่าแบบตรงจึงทำให้แสงที่ตกกระทบแผ่นสะท้อนมีค่าความร้อนไม่สูงเท่าที่ควร ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าจึงต่ำตามไปด้วย

ประเทศที่นิยมสร้างโรงไฟฟ้าแบบนี้เป็นจำนวนมากในประเทศสเปน และสหรัฐอเมริกาเพราะมีลักษณะของแสงทางตรงในปริมาณสูง

solar thermal

รูปข้างบน หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าความร้อนจากแสงอาทิตย์

2.)ใช้แสงเป็นพลังงานต้นทางในการผลิตไฟฟ้า(Photovoltaic Power Plant)

พระเอกของโรงไฟฟ้าแบบใช้แสงในการผลิตไฟฟ้า ก็คือ แผงโซล่าเซลล์(Solar Panal หรือ Photovoltaic Panel)นั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง พระรองคืออินเวอร์เตอร์ที่แปลงไฟกระแสตรงเป็นกระแสสลับอีกทีหนึ่ง เพื่อให้สามารถส่งเข้าสายส่งไฟฟ้าซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเช่นกันได้

แผงโซล่าเซลล์ชอบแสงแต่ไม่ชอบความร้อน ถ้าติดตั้งในที่ที่มีอุณหภูมิสูง ระบายอากาศไม่ดี ค่ากำลังไฟฟ้าของแผงจะลดลง(ดูเจาะลึกได้ใน หมวดแผงโซล่าเซลล์)

เนื่องจากระบบผลิตไฟฟ้าที่ใช้แผงโซล่าเซลล์ มีความซับซ้อนที่น้อยกว่าระบบผลิตไฟฟ้าอื่นๆ(ยกเว้นGenerator ปั่นไฟ) จึงทำให้เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ไม่ว่าจะสร้างโรงผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่น(Solar Farm) ติดบนหลังคาบ้าน(Solar Rooftop) หรือติดในพื้นที่ที่ห่างไกลระบบแยกอิสระ(Off-grid system) ก็สามารถทำได้

solar Rooftop Off grid party

รูปข้างบน ระบบผลิตไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ โซล่าฟาร์ม โซล่ารูฟท๊อป และออฟกริตโซล่า

 

ไฟฟ้าพันธ์ุผสม

คุณรู้หรือไม่ว่าไฟฟ้าที่เราใช้อยู่ทุกวันนี้เป็นพันธุ์ผสม?

ไฟฟ้าที่เราใช้อยู่ทุกวันผลิตมาจากโรงไฟฟ้าซึ่งมีแหล่งพลังงานป้อนเข้าโรงไฟฟ้าไม่เหมือนกัน แบ่งเป็นสองประเภทใหญ่ๆ

ได้แก่

  • โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้า เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงเหลว เป็นต้น
  • โรงไฟฟ้าที่ไม่ใช้เพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้า เช่น ใช้พลังงานหมุนเวียนจำพวก ลม น้ำ แสงอาทิตย์ ความร้อนใต้พิภพ ชีวมวล เป็นต้น

โรงไฟฟ้าสองประเภทนี้ผลิตไฟฟ้าป้อนให้กับสายส่งไปยังสถานีย่อยต่างๆ เพื่อให้เราได้ใช้งาน ซึ่งโรงไฟฟ้าทั้งสองประเภทนี้มีข้อดี ข้อเสียแตกต่างกันไป

โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีต้นทุนเชื้อเพลิงที่ราคาไม่สูงและสามารถควบคุมการผลิตไฟฟ้าได้ง่าย ส่วนโรงไฟฟ้าแบบที่ไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้าจะมีภาษีดีกว่าในด้านการปล่อยก๊าซเรือนกระจกขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ช่วยลดปัญหาภาวะโลกร้อนได้

World electricity production by source2013

รูปข้างบนเป็นสถิติการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งเชื้อเพลิงต่างๆของโลก จะเป็นว่าแนวโน้มที่พุ่งสูงขึ้นไปต่อจะมี ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และพลังงานหมุนเวียน

ทุกประเทศไม่สามารถเลือกใช้โรงไฟฟ้าอย่างใดอย่างหนึ่งได้เนื่องจากปัญหาความมั่นคง แต่สามารถวางนโยบายปรับเปลี่ยนการเลือกใช้เชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าให้สอดคล้องกับการเติบโต พัฒนาประเทศ และเทคโนโลยีพลังงานที่ก้าวหน้ามากขึ้นได้

ขอขอบคุณรูปภาพจาก http://www.iea.org