Photo by Nuno Marques on Unsplash
ปัจจุบันกระแสการรณรงค์ลดโลกร้อนได้รับความนิยมมากขึ้นทางภาครัฐและเอกชนหันมาให้ความสนใจในปัญหานี้ต่างมีการออกประชาสัมพันธ์เชิญชวนให้ผู้คนใช้พลังงานอย่างประหยัดและใช้วัสดุที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลาย ๆ ครั้งเพื่อลดการผลิตสิ่งที่จะส่งผลเสียต่อมลภาวะทางอาการศและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ผู้คนจึงตระหนักถึงการช่วยกันลดการใช้พลังงานที่สิ้นเปลืองและหันมานิยมใช้พลังงานสะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น นวัตกรรมการผลิตวัสดุหรือพาหนะในปัจจุบันจึงหันมาสนใจการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ในปี ค.ศ 1950 สหรัฐอเมริกาได้ค้นพบเทคโนโลยีโซลาห์เซลล์ขึ้นเพื่อนำมาผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์โดยในระยะแรกผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในยานอวกาศก่อนจะเป็นที่รับรู้อย่างแพร่หลายจนได้ขยายผลเข้าสู่วงการอุตสาหกรรมในช่วงปลายศตวรรษที่ 50 และได้รับความนิยมในการใช้งานเป็นอย่างมาก
โซลาห์เซลล์ถือว่าเป็นนวัตกรรมการผลิตที่ช่วยลดปัญหาโลกร้อนได้เป็นอย่างดีและยังช่วยให้ผู้ใช้งานลดภาระค่าใช้จ่ายได้อีกซึ่งนับว่าสิ่งที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในยุคปัจจุบันนอกจากนั้นโซลาห์เซลล์ยังมีส่วนช่วยทำให้อสังหาริมทรัพย์ของท่านมีมูลค่าที่สูงขึ้นอีกด้วยเพราะโซลาห์เซลล์เป็นความต้องการของผู้อยู่อาศัยสมัยใหม่ที่มองหาบ้านเรือนหรือวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและโซลาห์เซลล์ยังมีส่วนช่วยในการป้องการโครงสร้างของหลังคาไม่ให้เกิดการเสื่อมสภาพลดการผุกร่อนจากการโดนแสงแดดเผาส่งผลให้อุณหภูมิในบ้านเรือนไม่เกิดความร้อนจนเกินไปซึ่งเป็นการช่วยให้ประหยัดค่าไฟได้อีกต่อหนึ่ง
เทคโนโลยีด้านพลังงานทดแทนมีบทบาทมากในสังคมปัจจุบันด้วยสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปและพลังงานที่กำลังอยู่ในสถานการณ์ที่กำลังจะขาดแคลน ซึ่งในหลาย ๆ ประเทศทั่วโลกกำลังมีการเตรียมการรับมือกับสถานการณ์ขาดแคลนพลังงานที่อาจเกิดขึ้นได้ในอนาคต
โซลาห์เซลล์จึงเป็นนวัตกรรมหนึ่งที่สร้างขึ้นมาเพื่อช่วยผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ โดยโซลาห์เซลล์เป็นการสร้างจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากโซลาห์เซลล์เป็นพลังงานที่สามารถใช้งานได้ทันทีโดยที่ไม่ต้องผ่านกระบวนการอื่นใด
ในอนาคตโซลาห์เซลล์จะเป็นความต้องการของผู้คนอย่างมากพราะไม่ใช่เพียงปัญหาพลังงานที่จะขาดแคลนแต่เป็นการช่วยลดการใช้พลังงานและลดภาระค่าใช้จ่าย ลดผลกระทบที่จะเกิดต่อสิ่งแวดล้อม ในด้านธุรกิจก็ได้ลดต้นทุนการใช้กระแสไฟฟ้าซึ่งจะส่งผลดีต่อเศรษฐกิจและการเงินของผู้บริโภค
โซลาห์เซลล์แบ่งออกเป็น 3 ประเภท
· โซลาห์เซลล์โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)
· โซลาห์เซลล์โพลีดกคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Sillicon Solar Cells)
· โซลาห์เซลล์แบบฟิล์มบางหรืออะมอร์ฟัสโซลาห์เซลล์ (Amorplus Sillicon Solar Cells)
โดยในแต่ละประเภทมีคุณสมบัติและลักษณะที่แตกต่างกันในประเภทที่ 1 มีข้อดีคือสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้แม้จะอยู่ในพื้นที่ที่มีแสงน้อยเป็นโซลาห์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงหากเทียบกับประเภทที่ 2-3 และมีอายุการใช้งานได้ถึง 25 ปี โดยเฉลี่ยหรืออาจมากกว่านั้น ประเภทที่ 2 จุดเด่นคือมีประสิทธิภาพการทำงานในขณะที่อุณภูมิสูงได้ดีกว่าประเภทที่ 1 และกระบวนการผลิตก็ใช้ผลึกซิลิกอนน้อยกว่าประเภทที่ 1 และยังมีราคาที่ต่ำกว่าอีกด้วย ประเภทที่ 3 ข้อดีคือมีราคาที่ต่ำกว่าทั้งสองประเภททำให้ผู้ใช้ง่ายต่อการตัดสินใจที่จะทดลองใช้ก่อนเบื้องต้น
โซลาห์เซลล์ (Solar cell) นวัตกรรมการผลิตไฟฟ้าโดยการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นนวัตกรรมการผลิตระบบการทำงานของโซลาห์เซลล์จะเป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานไปกระทบกับสารกึ่งตัวนำจะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกันซึ่งพลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าขึ้นในสารกึ่งตัวนำจึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นเพื่อได้นำไปใช้งาน สิ่งนี้จึงช่วยแก้ปัญหาพื้นที่ห่างไกลและพื้นที่ทุรกันดานที่ไฟฟ้ายังเข้าไม่ถึงโซลาห์เซลล์จึงเป็นตัวเลือกหนึ่งของการช่วยเหลือแก้ไขปัญหาดังกล่าว
ในประเทศไทยก็มีการนำโซลาห์เซลล์เข้ามาใช้งานในส่วนต่าง ๆ เช่น มหาวิทยาลัยในประเทศไทยก็มีการนำโซลาห์เซลล์มาใช้งานยกตัวอย่างเช่น มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มีการจัดตั้งศูนย์พัฒนามาตรฐานและทดสอบระบบเซลล์แสงอาทิตย์สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ เพื่อเป็นฐานข้อมูลสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทยโดยมีข้อมูลวิธีการติดตั้ง การใช้งาน ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ของภาครัฐ ได้แก่ สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย การไฟฟ้านครหลวง การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน โดยการจัดตั้งศูนย์นี้ขึ้นมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1.เพื่อรวบรวมข้อมูลสถานภาพการติดตั้งใช้งานระบบเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทย 2.เพื่อเชื่อมโยงกับฐานข้อมูลพลังงานรังสีอาทิตย์ของประเทศไทย 3.เพื่อวิเคราะห์ประเมินพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากการติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์ในพื้นที่ต่าง ๆ ในประเทศไทย ตลอดจนปัญหาที่พบหรือการเสื่อมสภาพต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นหลังจากใช้งานไปแล้วระยะหนึ่ง ที่ผ่านมามหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีได้ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานชนิดเคลื่อนย้ายได้ให้แก่กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธุ์พืชเพื่อผลิตไฟฟ้าสำหรับการใช้งานของอุทยานแห่งชาติเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าตลอด 24 ชั่วโมง เช่น ระบบแสงสว่าง วิทยุรับส่ง การหุงอาหารของเจ้าหน้าที่ เป็นต้น และนอกจากนั้นมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีนำเสนอหุ่นยนต์ทำความสะอาดแผงโซลาห์เซลล์ ซึ่งได้ทำการผลิต 2 รูปแบบคือ 1.หุ่นยนต์ต้นแบบสำหรับ Solar Farm และหุ่นยนต์ต้นแบบสำหรับ Solar Rooftop หุ่นยนต์มีน้ำหนักที่เบาสามารถยกได้ด้วยคน 2 คน ซึ่งนับว่าเป็นประโยชน์ต่ออุตสหกรรมเป็นอย่างมาก นอกจากนั้นมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ยังได้คำนึงถึงการยืดอายุการใช้งานของแผงโซลาห์เซลล์ นักศึกษาสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามได้คิดค้นนวัตกรรมยืดอายุแผงโซลาห์เซลล์ ที่ชื่อว่า “คูลเลอร์วอทิ่ง” เพื่อลดปริมาณการเกิดขยะอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยประเทศไทยคาดการณ์ว่าภายในอีก 3 ปีข้างหน้าประเทศไทยจะพบกับปัญหาของปริมาณขยะที่เกิดจากแผงโซลาห์เซลล์ประมาณ 488 ตัน และอาจมีปริมาณสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องถึง 122,408 ตันภายในปี 2581 ทางนักศึกษาสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์จึงได้คิดค้นวิธีการที่จะช่วยยืดอายุการใช้งานของแผงโซลาห์เซลล์ให้สามารถใช้งานได้ยาวนานยิ่งขึ้นซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้งานเป็นอย่างมากและยังช่วยให้ขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจากแผงโซลาห์เซลล์ลดปริมาณลงได้อีกด้วย ซึ่งนักศึกษากลุ่มนี้ได้กลุ่มนี้ได้คิดค้นไอเดียการยืดอายุการใช้งานไว้สองระบบ คือ 1.ระบบความคุมอุณหภูมิโดยใช้น้ำ และ การตรวจความผิดพลาดของการทำงานด้วย I-V Curve ซึ่งทั้งสองระบบนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานของแผงโซลาห์เซลล์ได้ยาวนานยิ่งขึ้น
รายการอ้างอิง
https://www.nksolargroup.com/solar-cell/
https://www.ryt9.com/s/prg/1600717#google_vignette
https://www.blognone.com/node/113695
https://www.buildernews.in.th/productsservices/technology/31692
https://www.salika.co/2024/01/19/innovation-for-entending-solar-cell-life-fibo/
Categories
Hashtags