โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

พืชแสงอาทิตย์ เป็นสถานีผลิตไฟฟ้าที่ดักจับพลังงานจาก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ออกโดย อา. ดวงอาทิตย์ผลิตพลังงานเป็นจำนวนมากในรูปของ เบา และ ความร้อน พลังงานส่วนเล็กๆ นี้สามารถนำไปใช้ผลิตไฟฟ้าได้อย่างสะอาดและยั่งยืน

พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นคำที่ใช้กล่าวถึงพลังงานรูปแบบต่างๆ ที่มาจากดวงอาทิตย์ ดาวอย่างดวงอาทิตย์ผลิตพลังงานผ่าน อะตอมฟิวชั่น ใน ไฮโดรเจน ในกระบวนการนี้ ส่วนหนึ่งของมวลของอะตอมที่รวมกันจะหายไป กลายเป็น, คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, ซึ่งครอบคลุมช่วงความถี่กว้าง ตั้งแต่อินฟราเรด (ความร้อน) แสงที่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลตไปจนถึงรังสีแกมมา

ส่วนหนึ่งของพลังงานจำนวนมหาศาลนี้ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งถึงพื้นโลก ให้ความร้อนแก่โลก และส่งเสริมการบำรุงรักษารูปแบบต่างๆ ของชีวิตที่มีอยู่ ด้วยความก้าวหน้าของฟิสิกส์และการพัฒนาวัสดุใหม่ เราได้เรียนรู้การใช้รังสีดวงอาทิตย์ในการผลิต ไฟฟ้า โดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษหรือก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ สามารถทำได้ผ่าน through เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ดูด้วย: ประวัติไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร?

ที่ เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถแปลงแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านปรากฏการณ์ที่เรียกว่า

ตาแมวผล. ปรากฏการณ์นี้ถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Albert Einstein ในปี 1905 ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1922 อย่างไรก็ตาม การประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดแรกนั้น มีสาเหตุมาจากนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส อเล็กซานเดอร์-เอ็ดมอนด์เบคเคอเรล ในขณะนั้น เบคเคอเรลอายุเพียง 19 ปี

ที่ ตาแมวผล, แสงมีลักษณะเหมือนอนุภาค (โฟตอน) ซึ่งเมื่อชนกับวัสดุบางอย่างให้ พลังงานจลนศาสตร์ ใหญ่พอที่อิเลคตรอนจะ "กระโดด" ออกจากวัสดุได้ อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาเหล่านี้เรียกว่า โฟโตอิเล็กตรอน

เมื่อเราอ่านเกี่ยวกับการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในแผงโซลาร์เซลล์ มักจะพบการกำหนดลักษณะต่างๆ เช่น มันถูกสร้างขึ้นตาแมว และ มันถูกสร้างขึ้นไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นปรากฏการณ์เดียวกัน อย่างไรก็ตาม ใน มันถูกสร้างขึ้นตาแมว, แสงตกกระทบบนพื้นผิว on ดีดออก อิเล็กตรอนภายในวัสดุนั้น ที่ มันถูกสร้างขึ้นไฟฟ้าโซลาร์เซลล์, อุบัติการณ์ของแสงส่งเสริม a ความต่างศักย์ไฟฟ้าซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของ a เชื่อมต่อตาแมว

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร?

การดักจับพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานโดยใช้ แผง เกิดจากการรวมตัวของเซลล์สุริยะจำนวนมากหรือที่เรียกว่า เซลล์แสงอาทิตย์. เซลล์เหล่านี้ทำมาจากวัสดุ เซมิคอนดักเตอร์ สามารถดูดกลืนคลื่นแสงขนาดใหญ่ได้ ปัจจุบันเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ใช้ cells ซิลิคอน ในรัฐของคุณ ผลึก สำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้า

ดูยัง: วิธีรับพลังงานแสงอาทิตย์

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้สามารถผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ cells ผลึกเดี่ยวในซิลิคอน เพื่อการผลิตไฟฟ้า เซลล์เหล่านี้มีประสิทธิภาพมากกว่าและมีราคาแพงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกซิลิคอนแบบเดิมมาก

กระจกที่ใช้ปิดแผงโซลาร์เซลล์ก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน: น้อยสะท้อนแสง, ปล่อยให้มันผ่านไป เกือบทั้งหมด แสงที่ตกกระทบพวกเขา เพื่อจุดประสงค์นี้ ผลิตขึ้นโดยมีธาตุเหล็กและโลหะอื่นๆ ต่ำมาก

การผสมผสานระหว่างวัสดุโซลาร์เซลล์ใหม่และกระจกสะท้อนแสงต่ำช่วยให้สามารถสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ปัจจุบันมีเซลล์แสงอาทิตย์อยู่แล้วด้วย ประสิทธิภาพ 26%กล่าวคือ เซลล์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนพลังงานแสง 26% ที่แผ่ออกมาเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ เนื่องจากกำลังไฟฟ้าต่อตารางเมตรที่ดวงอาทิตย์แผ่รังสีที่ระดับน้ำทะเลคือ 1400 วัตต์/ตร.ม., แผ่นโซลาร์เซลล์ขนาด 1 ตร.ม. จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงถึง 365 วัตต์

ประมาณว่าพื้นที่ 496พันกม.² (ประมาณ 25% ของพื้นที่ทะเลทรายซาฮาราหรือดินแดนทั้งหมดของสเปน) แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตพลังงานได้เพียงพอสำหรับคนทั้งโลก

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์

นอกจากการดักจับพลังงานแสงอาทิตย์ผ่านแผงโซลาร์เซลล์แล้ว ยังมี โรงไฟฟ้าเทอร์โมโซลาร์ พืชเหล่านี้เปลี่ยนทิศทางการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ผ่าน กระจกเว้า ชี้ไปที่หอคอยซึ่งมีน้ำปริมาณมาก มักผสมกับเกลือ THE ยอดเยี่ยมอุณหภูมิ และ สูงแรงกดดัน ไอน้ำที่ใช้ขับเคลื่อนกังหันขนาดใหญ่

ดูการเป็นตัวแทนของโรงงานเทอร์โมโซลาร์

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์

→ ข้อดี

• ไม่ปล่อยมลพิษ

• ค่าบำรุงรักษาต่ำ

• การเข้าถึงที่ดีเนื่องจากอุบัติการณ์สุริยะครั้งใหญ่ในบราซิล

• สิ่งอำนวยความสะดวกที่ไม่ใช้พื้นที่มาก

→ ข้อเสีย

• การพึ่งพาสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น หิมะหรือฝนส่งผลโดยตรงต่อการผลิตพลังงาน

• ความยากในการจัดเก็บ

• พลังงานต่ำเมื่อเทียบกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

• สถานที่ที่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตรจะได้รับแสงแดดน้อยลง ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการใช้พลังงานรูปแบบนี้

พลังงานแสงอาทิตย์ราคาเท่าไหร่?

โอ ราคาในการผลิต เซลล์แสงอาทิตย์ได้ลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สะท้อนในราคาจ่ายโดยผู้บริโภคปลายทาง อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งพลังงานประเภทนี้ในที่พักอาศัยยังคงสูงและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 10,000 เรียลบราซิล และ BRL 50,000,ตามการบริโภคของแต่ละที่อยู่อาศัย.

การซื้อ ติดตั้ง และอนุมัติแผงโซลาร์เซลล์ที่เพียงพอสำหรับการผลิตไฟฟ้าสำหรับบ้านทั่วไป ประมาณ 3300 kWh ในช่วง สุดยอดแสงอาทิตย์ (เที่ยงวัน ประมาณเที่ยง) มากันสี่คน อาจมีค่า สูงสุด 20,000 BRL. แม้จะมีมูลค่าสูง แต่ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอุปกรณ์นี้ก็คือ อย่างรวดเร็วแปลง การประมาณการบางอย่างระบุว่า ระหว่าง 5 ถึง 7 ปี ต้นทุนทั้งหมดจะถูกกลับรายการ โดยพิจารณาจากราคาของ กิโลวัตต์ชั่วโมง บราซิล หนึ่งในเมืองที่สูงที่สุดในโลก

สวนพลังงานแสงอาทิตย์ในบราซิลและทั่วโลก

แผงโซลาร์เซลล์ใช้ในการผลิตไฟฟ้า

→ สวนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในบราซิล

พลังงานที่ติดตั้งในรูปของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในบราซิลมีค่าประมาณ 1.19 GWจากสวนพลังงานแสงอาทิตย์หลายแห่งที่กระจายอยู่ทั่วอาณาเขตของประเทศ ตรวจสอบรายชื่อด้านล่าง!

• สวนแสงอาทิตย์ใหม่โอลินดา: ผลิตได้ประมาณ 292 เมกะวัตต์ผ่านแผงโซลาร์ 930,000 แผงและให้บริการบ้านประมาณ 300,000 หลัง

• Solar Parkอิทูเวราวา: ผลิตไฟฟ้าได้ 254 เมกะวัตต์ ให้บริการ 268,000 หลังคาเรือน

• Solar Parkในดีพระเยซูให้หอยขม: การผลิตพลังงาน 158 MW กระจายไปยัง 166,000 หลังคาเรือน

• Solar Parkในสวยขอบฟ้า: ให้บริการประมาณ 108,000 ครอบครัว ซึ่งผลิตพลังงานได้มากถึง 103 เมกะวัตต์

• Solar Parkในพิราพร: ในอนาคตอาจกลายเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในบราซิล สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 400MW ของไฟฟ้า

→ สวนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

• แสงอาทิตย์ดาว (USA): สร้างพลังงานได้ถึง 579MW.

• บุษราคัมแสงอาทิตย์ Fแขน (สหรัฐอเมริกา): 550 MW ของพลังงาน

• ทะเลทรายแดด สสวัสดี Fแขน (สหรัฐอเมริกา): กำลังสูงสุด 550 MW

• หลงหยางเซี่ย (ประเทศจีน): กำลังผลิต 480 MW.

• คอมเพล็กซ์เบนบัน (อียิปต์): ในปี 2019 จะเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีกำลังการผลิตติดตั้ง 1.8 GW

ปัจจุบัน ประมาณ 1% ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตในดินแดนบราซิลมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าบราซิลจะมีศักยภาพด้านพลังงานแสงอาทิตย์มากที่สุดในโลกก็ตาม ถึงอย่างนั้นประเทศก็ผลิตพลังงานจากแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์น้อยกว่า เยอรมนีซึ่งมีศักยภาพแสงอาทิตย์น้อยกว่าศักยภาพของภูมิภาค แดดจัดในบราซิลน้อยลง

By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm