การผลิตความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในชีวิตประจำวัน

solarcell

พลังงานจากแสงอาทิตย์นับว่ามีความสำคัญอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก ทั้งมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น พลังงานจากแสงอาทิตย์ทำให้เกิดความแตกต่างของสภาพอากาศทั่วโลก ทำให้เกิดการหมุนเวียนของกระแสอากาศ หรือแม้แต่ให้พืช สามารถสังเคราะห์แสงเพื่อผลิตเป็นอาหาร ดังแสดงในรูปที่ 1และยังเป็นพลังงานที่ยั่งยืนของมนุษย์ ปัจจุบัน มนุษย์มีการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์มากมาย ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่มหลัก ๆ คือ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ และการผลิตความร้อนจากแสงอาทิตย์ และด้วยความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยี ปัจจุบันมนุษย์ได้ค้นคิดการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ในรูปแบบต่าง ๆ มากมายเพิ่มเติมจากอดีต เพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์และลดการใช้พลังงานจากฟอสซิลลง เพื่อลดภาวะโลกร้อน เพื่อให้มนุษย์อยู่บนโลกนี้อย่างยั่งยืน

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานทั้งทางตรงและทางอ้อม พลังงานที่ดวงอาทิตย์ให้กับโลกทางตรงคือ แสงสว่างซึ่งมีผลทำให้เกิดความร้อน สร้างความอบอุ่นให้กับโลก พลังงานทางอ้อมคือดวงอาทิตย์ทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงชีพอยู่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งพืชเจริญเติบโตโดยอาศัยการสังเคราะห์แสงจากแสงอาทิตย์ และมนุษย์ได้อาศัยพลังงานจากต้นไม้ที่สำคัญ ๆ คือ ฟืน ถ่าน และเมื่อพืชและสัตว์ตายทับถมกันเป็นเวลานาน ๆ จะกลายเป็นถ่านหิน ปิโตรเลียม รวมทั้งการนำหลักการย่อยสลายของพืชมาทำเป็นก๊าซชีวภาพ

การนำพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน

มนุษย์รู้จักนำพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์โดยตรงมาตั้งแต่สมัยโบราณคือใช้ในการตากผ้า ตากผลผลิตทางการเกษตรและอุตสาหกรรมทำนาเกลือ เป็นต้น

ปัจจุบันได้นำความรู้เกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์โดยใช้เทคโนโลยีและออกแบบเครื่องมือในการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ให้ได้มากที่สุดการค้นคว้าเพื่อนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้แทนพลังงานเชื้อเพลิงอื่นซึ่งเป็นพลังงานที่หมดไปจากโลกได้จึงมีความจำเป็นต้องวิจัยและพัฒนา เพื่อให้สามารถนำมาใช้งานให้ได้ต่อไป การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ โดยการประดิษฐ์เครื่องมือต่าง ๆ เช่น การกลั่นน้ำด้วยแสงอาทิตย์ การอบแห้งด้วยแสงอาทิตย์ และการแปรรูปพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงหรือที่เรียกว่าโซล่าเซลล์

การอบแห้งด้วยแสงอาทิตย์

ใช้ระบบเดียวกับการกลั่นน้ำด้วยแสงอาทิตย์ คือมีพื้นทาสีดำอากาศที่ไหลเข้ามาจะร้อนและลอยตัวผ่านผลิตผลที่นำมาอบให้แห้ง อากาศที่ร้อนจะพาความชื้นจากพืชผลออกไปที่ปล่องด้านบน เมื่ออากาศร้อนไหลออกไปจะเกิดช่องว่าง อากาศภายนอกจะไหลเข้ามาแทนที่วนเวียนเช่นนี้
ประโยชน์ ใช้อบผลิตผลทางการเกษตร เช่น กล้วยตาก พริก ถั่ว ข้าวโพด และอบไม้ ฯลฯ เป็นต้น

เตาแสงอาทิตย์

ใช้หลักการรวมแสงอาทิตย์ด้วยกระจกโค้งรับแสงอาทิตย์จากนั้นจึงปรุงอาหารบนกระจกโค้งตรงจุดรวมแสงอาทิตย์
ประโยชน์ใช้แทนเตาหุงต้ม โซล่าเซลล์กระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์มีค่าไม่มากนัก จึงนิยมนำมาใช้กับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้า ไม่มากนัก เช่น เครื่องคิดเลข นาฬิกาข้อมือ เป็นต้น หากต้องการพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนมากต้องนำเซลล์แสงอาทิตย์มาต่อกันเป็นจำนวนมากทีเดียวจึงสามารถนำมาใช้ได้ในไฟฟ้าในครัวเรือน ไฟฟ้าสื่อสาร ใช้สูบน้ำ ฯลฯ เป็นต้น การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยได้นำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้งานหลายแห่งคือ ที่คลองช่องกล่ำ อำเภอวัฒนานคร จังหวัดปราจีนบุรี นำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าในครัวเรือนโดยใช้ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ