ในชีวิตประจำวันของเราเรามักใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มากมายเช่นโทรศัพท์มือถือพัดลมเครื่องทำความเย็นไฟไฟฟ้าเครื่องปรับอากาศคอมพิวเตอร์เครื่องมืออุตสาหกรรมเครื่องจักรและอื่น ๆ ทั้งหมดนี้ ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หรืออุปกรณ์จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสำหรับการทำงาน

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์

เพื่อให้มีพลังงานเพียงพอและเข้าถึงความต้องการโหลดมีหลายวิธีในการสร้างพลังงานไฟฟ้าโดยใช้แหล่งพลังงานต่างๆเช่นพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานความร้อนพลังงานลมพลังงานนิวเคลียร์และอื่น ๆ ในบทความนี้เราจะพูดถึงพลังงานแสงอาทิตย์และข้อดีและข้อเสียของ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้สำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้า

พลังงานแสงอาทิตย์

แสงที่เปล่งประกายของดวงอาทิตย์และความร้อนถูกควบคุมเพื่อให้พลังงานแสงอาทิตย์ เทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาเช่นไฟฟ้าความร้อนจากแสงอาทิตย์สถาปัตยกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนจากแสงอาทิตย์และเซลล์แสงอาทิตย์พลังงานแสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้เพื่อสิ่งนี้ พลังงานแสงอาทิตย์ . จากวิธีการจับแปลงและกระจายพลังงานแสงอาทิตย์เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภทคือแสงอาทิตย์แบบแอคทีฟและแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์เรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้โดยตรงในการทำน้ำร้อนในสระว่ายน้ำวันฟ้าแลบเสื้อผ้าแห้งและอื่น ๆ โดยไม่มีอุปกรณ์หรือตัวแปลงตัวกลางใด ๆ เรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ

พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ

พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้โดยทางอ้อมในการจัดหาแหล่งจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานหลังจากการประมวลผลผ่านอุปกรณ์ระดับกลางเช่นแผงโซลาร์เซลล์หรือเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าเรียกว่า Active Solar Energy

พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้งาน

กระบวนการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่เรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์และกระบวนการแปลงนี้เกิดขึ้นโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์

กระบวนการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์

แผงเซลล์แสงอาทิตย์

แผงเซลล์แสงอาทิตย์

“โหมดทั่วไปได้รับ op amp ”

แผงโซลาร์เซลล์หรือเซลล์แสงอาทิตย์ใช้สำหรับการแปลงแสง (พลังงานแสงอาทิตย์) เป็นกระแสไฟฟ้า (DC) โดยใช้เอฟเฟกต์โซลาร์เซลล์ ระบบนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็น ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ . แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นโมดูลที่ไม่ยืดหยุ่นที่ทำจากซิลิคอนผลึกซิลิคอนหรือเวเฟอร์

เซลล์โฟโตโวลตาอิกแบ่งออกเป็นสองประเภทคือเซลล์ผลึกโพลีและเซลล์ผลึกเดี่ยว เซลล์แสงอาทิตย์หลายเซลล์เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างโมดูลและอาร์เรย์ของโมดูลเหล่านี้เรียกว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ระบบแบตเตอรี่

ระบบแบตเตอรี่

ระบบแบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์สำรองหรือแบตเตอรี่ไฟฟ้าแบบชาร์จไฟได้ มีสอง ประเภทของแบตเตอรี่ เช่นกรดตะกั่วและแบตเตอรี่แบบเจลเซลล์ลึก

แบตเตอรี่ใช้เพื่อเก็บพลังงานในเวลากลางวันในขณะที่แผงโซลาร์เซลล์สร้างพลังงานและสามารถใช้งานได้ในเวลากลางคืนโดยใช้อินเวอร์เตอร์

ตัวควบคุมการชาร์จ

ตัวควบคุมการชาร์จใช้เพื่อเปิดหรือปิดการชาร์จและโหลด ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อป้องกันแบตเตอรี่จากการชาร์จไฟเกินและภายใต้สภาวะการชาร์จ

ตัวควบคุมการชาร์จ

ในช่วงเวลากลางวันคอนโทรลเลอร์จะสลับแบตเตอรี่เพื่อเก็บพลังงานที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์และในช่วงเวลากลางคืนจะจ่ายพลังงานให้กับโหลดผ่านอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ใช้เพื่อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จากนั้นเพื่อจัดหาแหล่งจ่ายไฟ AC ให้กับโหลด

เนื่องจากโหลดจำนวนมากที่เราใช้บ่อยต้องใช้ไฟ AC จึงจำเป็นต้องแปลง DC เป็น AC พลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่อยู่ในรูปแบบ DC ซึ่งสามารถแปลงเป็น AC โดยใช้อินเวอร์เตอร์ในระบบ

ความสำคัญของพลังงานแสงอาทิตย์

มีแหล่งพลังงานหลายประเภทที่เราสามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ แต่ในกระบวนการนี้ การผลิตพลังงานไฟฟ้า หลายสิ่งหลายอย่างเช่นมลพิษต้นทุนประสิทธิภาพพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานที่ใช้ไม่ได้ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า ฯลฯ จะถูกนำมาพิจารณา ที่นี่เราต้องพิจารณาถึงความสำคัญของพลังงานแสงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้าและเพื่ออนุรักษ์แหล่งพลังงานที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้เช่นถ่านหินปิโตรเลียมเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่น ๆ และด้วย

พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียง แต่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังใช้โดยพืชในการผลิตคลอโรฟิลล์สีเขียวและอาหารในพืชโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเป็นสิ่งที่ต้องมีเพื่อความอยู่รอดของพืชจากข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์และ โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ ที่กล่าวถึงด้านล่างในบทความนี้เราสามารถเข้าใจถึงความสำคัญของพลังงานแสงอาทิตย์

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์

แม้ว่าจะมีข้อดีมากมายของพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ก็มีข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์เช่นกันซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง:

ข้อดี

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทรัพยากรหมุนเวียนฟรีในการผลิตไฟฟ้า แต่ต้องใช้นักสะสมและอุปกรณ์อื่น ๆ สำหรับการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าทำให้ไม่มีเสียงดัง ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือกังหันวิธีอื่นทำให้เกิดมลพิษทางเสียง
ไม่ก่อให้เกิดมลพิษมากเมื่อเทียบกับวิธีการผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นต้น

เซลล์แสงอาทิตย์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวดังนั้นจึงต้องมีการบำรุงรักษาเล็กน้อยสำหรับการใช้งาน

สามารถใช้ในพื้นที่ห่างไกลเพื่อผลิตและใช้พลังงานในพื้นที่นั้นซึ่งการส่งไฟฟ้ามีราคาแพงเกินไป

พลังงานแสงอาทิตย์ให้ความปลอดภัยด้านพลังงานโดยหลีกเลี่ยงระบบไฟฟ้าทั่วไปที่มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการโจรกรรมพลังงาน

โดยทั่วไปเครื่องคิดเลขและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้พลังงานต่ำบางชนิดสามารถเติมพลังงานโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตได้ 50% ของกำลังไฟฟ้าที่ต้องใช้ในบ้านโดยการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในระยะยาวการลงทุนในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถกลับคืนมาได้ในระดับสูงสุดเนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์ไม่มีค่าใช้จ่าย

เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่มีที่สิ้นสุดตลอดกาลเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานที่ จำกัด อื่น ๆ เช่นพลังงานนิวเคลียร์ถ่านหิน ฯลฯ ซึ่งคาดว่าจะมีอายุ 30 หรือ 40 ปี

ถือได้ว่าเป็นงานสร้างโรงไฟฟ้าหากเมื่อมีการริเริ่มการติดตั้งหรือสร้างสถานีไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แล้วจะทำให้มีโอกาสในการทำงานมากขึ้นสำหรับนักศึกษาวิศวกรรมหลายคน

ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์

รูปด้านบนแสดงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ของหลังคาบ้านสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในครัวเรือนเช่นเครื่องซักผ้าเป็นต้นและสามารถขายพลังงานที่เหลือให้กับกริดเพื่อรับค่าใช้จ่ายในการส่งออกไฟฟ้า

ข้อเสีย

ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อใช้พลังงานแสงอาทิตย์มีราคาแพงมากและการลงทุนเบื้องต้นสามารถครอบคลุมได้หลังจากการใช้งานระยะยาว (หลายปี) เท่านั้น

การผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับแสงแดดที่ตกกระทบบนแผงโซลาร์เซลล์และขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ
พลังงานแสงอาทิตย์สามารถควบคุมได้ในช่วงเวลาที่ จำกัด เนื่องจากแสงแดดมีให้เฉพาะในเวลากลางวันและวันที่มีแดดดังนั้นจึงสามารถสร้างพลังงานได้ในช่วงเวลาที่ จำกัด เท่านั้นและต้องประหยัดพลังงานในแบตเตอรี่เพื่อการใช้งานในภายหลัง
แบตเตอรี่ที่ใช้เก็บพลังงานแสงอาทิตย์มีราคาแพงมากมีขนาดใหญ่มากและจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นครั้งคราว
ประสิทธิภาพของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ (การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า) อยู่ที่ประมาณ 22% และในการปรับปรุงนี้พื้นที่ขนาดใหญ่จำเป็นต้องจับแสงดวงอาทิตย์มากขึ้นและผลิตไฟฟ้าได้อย่างเพียงพอ

โครงการพลังงานแสงอาทิตย์

มีพลังงานแสงอาทิตย์มากมายตาม โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เหมือนง่าย เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ และมีโครงการบางส่วนที่ระบุไว้ด้านล่างพร้อมกับจุดมุ่งหมาย การรับรู้อย่างกว้างขวางในหมู่บุคคลและสถาบันเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์ทำให้พวกเขาเริ่มออกแบบและพัฒนาโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขั้นสูงใหม่ ๆ โครงการใหม่ขั้นสูงที่เป็นนวัตกรรมใหม่ รวม แผงเซลล์แสงอาทิตย์ติดตามดวงอาทิตย์ , ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ Raspberry Pi, ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์, ระบบวัดพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานแสงอาทิตย์อื่น ๆ อีกมากมาย โครงการไมโครคอนโทรลเลอร์ .

Raspberry Pi จาก Solar Street Light

เป้าหมายหลักของโครงการนี้คือการออกแบบไฟถนน LED ที่มีการควบคุมความเข้มอัตโนมัติโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานแสงอาทิตย์โดยเซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ด้วย บอร์ด Raspberry Pi . แผงเซลล์แสงอาทิตย์ใช้สำหรับการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้านี้จะใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่โดยใช้วงจรควบคุมการประจุ

Raspberry Pi จาก Solar Street Light โดย Edgefxkits.com

ความเข้มของแสงจะถูกควบคุมเพื่อประหยัดพลังงานในช่วงเวลาที่มีการจราจรหนาแน่นน้อย (โดยทั่วไปเป็นช่วงดึก) เทคนิค PWM ฝังอยู่กับบอร์ด Raspberry Pi ดังที่แสดงในแผนภาพบล็อกเพื่อประหยัดพลังงานแสงอาทิตย์โดยให้ความเข้มที่แตกต่างกันในเวลาที่ต่างกัน

ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์

ความตั้งใจหลักของ ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ โครงการคือการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ซึ่งได้จากการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานแสงอาทิตย์หรือ พลังงานไฟฟ้า โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ในเวลากลางวันและใช้พลังงานที่เก็บไว้นี้ในช่วงเวลากลางคืน ชุดของ op-amps ใช้เป็นตัวเปรียบเทียบ สำหรับการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและกระแสโหลดตามที่แสดงในแผนภาพบล็อก

Solar Power Charge Controller โดย Edgefxkits.com

LED ประเภทต่างๆ ใช้สำหรับระบุภายใต้สภาวะการชาร์จไฟเกินและการปล่อยน้ำลึก MOSFET ใช้เป็นสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังเพื่อตัดโหลดในสภาวะแบตเตอรี่ต่ำหรือเกิน หากแบตเตอรี่ถูกชาร์จจนเต็มพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกข้ามไปยังโหลดดัมมี่โดยใช้ทรานซิสเตอร์

มีนักวิทยาศาสตร์สถาบันบุคคลจำนวนมากทำการวิจัยเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ คุณสามารถแบ่งปันข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติมที่คุณทราบได้ในส่วนความคิดเห็นเพื่อสนับสนุนการใช้พลังงานแสงอาทิตย์หมุนเวียน สำหรับความช่วยเหลือด้านเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานแสงอาทิตย์โปรดโพสต์คำถามความคิดเห็นและ แนวคิดโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อใช้งานโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

เครดิตภาพ: