โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

พืชแสงอาทิตย์ คือสถานีผลิตพลังงานไฟฟ้าที่จับพลังงานจาก energy รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ออกโดย อา. ดวงอาทิตย์สร้างพลังงานจำนวนมากในรูปของ 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

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

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