แผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานร่วมกับแสงประดิษฐ์ได้หรือไม่?

พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาดที่สุดและถูกที่สุดเท่าที่เคยเห็นมา ในสถานการณ์ปัจจุบัน ไม่น่าแปลกใจเลยที่ในอนาคตอันใกล้นี้ เกือบทั้งโลกจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานส่วนใหญ่เพราะเรารักแหล่งธรรมชาติและพลังงานทดแทน เมื่อเทียบกับนิวเคลียร์หรือถ่านหิน แต่เนื่องจากพวกมันต้องการแสงแดด แสงสว่างเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าไม่สามารถใช้งานได้ในวันที่มีเมฆมากหรือตอนกลางคืน จะเป็นอย่างไรถ้าเป็นเช่นนั้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตพลังงานได้ จากแหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ ?

ให้ฉัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานร่วมกับแสงประดิษฐ์? ใช่ แผงโซลาร์เซลล์สามารถทำงานร่วมกับแสงประดิษฐ์ได้ แต่แสงประดิษฐ์ไม่สามารถให้ผลผลิตได้มากเท่ากับแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ในบรรดาแสงประดิษฐ์ทุกประเภท หลอดไส้มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ในการผลิตกระแสไฟฟ้า

ในบทความนี้ ผมได้กล่าวถึงความสามารถ แผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าจากแสงประดิษฐ์. ในส่วนหนึ่งของการสนทนา ฉันได้อธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ การทำงานและประสิทธิภาพที่สามารถทำได้ด้วยแสงประดิษฐ์ต่างๆ

แผงโซลาร์เซลล์ทำงานร่วมกับแสงแดดได้อย่างไร?

แผงเซลล์แสงอาทิตย์เปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้า เมื่อเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับแสง มันจะสร้างคลื่นของอิเล็กตรอน ปัจจัยสองประการมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ หนึ่งคือปริมาณแสง และอีกอันคือวัสดุที่ใช้ทำกระดาน

จำนวน ไฟฟ้า การที่แผงโซลาร์จะผลิตได้จากปริมาณแสงที่กำหนดขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุแผงโซลาร์เซลล์

ผลตาแมว

กระบวนการแปลงแสงเป็น ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ เรียกว่าโฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ ซึ่งตรงกันข้ามกับกระบวนการสร้างแสงจาก ไฟฟ้า ในหลอดไฟ

แม้ว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะเรียกว่า Solar Power แต่ก็สามารถผลิต ไฟฟ้า จากแสงชนิดใดก็ได้ อย่างไรก็ตามความเข้มของแสงในดวงอาทิตย์จะสูงกว่า ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะผลิต ไฟฟ้า จากดวงอาทิตย์ ไม่ใช่จากแสงอื่น อีกครั้ง แสงอาทิตย์มีให้ฟรีในธรรมชาติ และแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ มีค่าใช้จ่าย

โฟตอนของแสง

องค์ประกอบหลัก ระบบสุริยะ เป็นซิลิกอน ซิลิคอนมีการใช้งานที่หลากหลาย เพื่อให้ซิลิกอนผลิต ไฟฟ้า จากแสงคุณต้องผ่านกระบวนการทางเคมี

โฟตอนเป็นอนุภาคมูลฐานของแสง เมื่อโฟตอนจากแสงมาถึงซิลิกอน แผงเซลล์แสงอาทิตย์, ซิลิโคนเริ่มเปลี่ยนเป็นพลังงาน สิ่งที่เกิดขึ้นคือโฟตอนจะดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมของซิลิคอน

และการเคลื่อนไหวทางเคมีที่เกิดจากกระบวนการนี้สร้างขึ้น ไฟฟ้า. ปริมาตรของแผ่นซิลิกอนจะเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์สุดท้าย ไฟฟ้า.

ความสามารถในการต่ออายุ

เหตุผลที่พวกเขาเป็น แผงเซลล์แสงอาทิตย์จึงนิยมเป็นของพวกเขา ธรรมชาติหมุนเวียน เทคนิคใด ๆ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากถ่านหินหรือน้ำมันดีเซลจำเป็นต้องจัดหาพลังงานหลักอย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามใน แผงเซลล์แสงอาทิตย์, ซิลิกอนเดียวกันยังคงผลิตกระแสไฟฟ้า วันแล้ววันเล่าโดยไม่ต้องเสริมแรง

อินเวอร์เตอร์

อย่างไรก็ตามเพื่อให้ พลังงานไฟฟ้า ใช้งานได้จำเป็นต้องแปลงจากกระแสตรง (กระแสสลับ) เป็นกระแสสลับ (กระแสสลับ) คุณไม่สามารถใช้ไฟฟ้ากระแสตรงในอุปกรณ์ของคุณได้เนื่องจากมีแรงดันคงที่ และอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องการกระแสที่สามารถแกว่งไปมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ

ในการแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ คุณต้องมีตัวแปลงแยกต่างหาก นั่นเป็นเหตุผลที่คุณสามารถค้นหาได้เสมอ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์

ข้อจำกัด

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ใช้เชื้อเพลิงหลักในการผลิตไฟฟ้า. นั่นเป็นเหตุผลที่พวกเขาเป็นพลังงานบริสุทธิ์ แม้ว่าค่าติดตั้งเริ่มต้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์ สูงเล็กลงทุกปี

อย่างไรก็ตามคุณไม่สามารถพึ่งพาได้อย่างสมบูรณ์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจากขึ้นอยู่กับการป้อนพลังงานที่แปรผัน – ดวงอาทิตย์ ในวันที่มีเมฆมากหรือตอนกลางคืน ผู้ใช้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องใช้แบตเตอรี่หรือไฟฟ้าจากกริด.

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานร่วมกับแสงประดิษฐ์ได้อย่างไร?

แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะผลิตไฟฟ้าได้ไม่มากเท่า ด้วยแสงประดิษฐ์เช่นเดียวกับแสงแดด จำนวนโฟตอนในแสงเทียมนั้นน้อยกว่าจำนวนโฟตอนในดวงอาทิตย์มาก นิ่ง, แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าจากแสงประดิษฐ์ ในปริมาณเล็กน้อย

คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์

ในทางเทคนิคแล้ว แผงเซลล์แสงอาทิตย์ สามารถผลิตพลังงานด้วยซิลิกอนโดยใช้โฟตอนของแสง ซึ่งมีความยาวคลื่นตั้งแต่ 300 นาโนเมตรถึง 1,200 นาโนเมตร

หากคุณใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์เป็นหลอดไส้ คุณจะพบความยาวคลื่น 300 นาโนเมตรถึง 380 นาโนเมตรในนั้น ดังนั้นจึงไม่มีอุปสรรคใด ๆ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าจากแสงประดิษฐ์.

ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์

อีกหนึ่งปัจจัยด้านประสิทธิภาพ แผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับผลิตไฟฟ้า จากแสงประดิษฐ์เป็นแผงชนิดหนึ่ง แตกต่าง แผงเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละประเภทมีความสามารถในการผลิตพลังงานที่แตกต่างกัน จากแสงประดิษฐ์

ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี แผงเซลล์แสงอาทิตย์, ผลิตไฟฟ้าในปริมาณที่แตกต่างกัน. โมโนคริสตัลไลน์, โพลีคริสตัลไลน์. แคดเมียมเทลลูเรียมเป็นเทคโนโลยีบางอย่างที่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ใช้ในการผลิตไฟฟ้า.

แสงประดิษฐ์อะไรดีสำหรับแผงโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตไฟฟ้า?

ในบรรดาแสงประดิษฐ์ทั้งหมด การวิจัยในห้องปฏิบัติการระบุว่าหลอดไส้มีประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิต ไฟฟ้าโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์.

อย่างไรก็ตาม ไฟประดิษฐ์อื่นๆ แผงเซลล์แสงอาทิตย์. แต่ปริมาณ ไฟฟ้า ที่พวกเขาผลิตนั้นไม่มีนัยสำคัญ

หลอดไส้

หลอดไส้เป็นรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของแสงประดิษฐ์ พวกเขามีด้ายลวดเรืองแสงอยู่ในนั้น แสงประเภทนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิต ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ จาน แต่กำลังไฟฟ้าของหลอดไส้ก็แตกต่างกันไปเช่นกัน ด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีเทคโนโลยีโมโนคริสตัลไลน์ พวกเขาสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงสุดจากหลอดไส้ เทคโนโลยีที่ดีที่สุดอันดับสอง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ในการทำงาน ด้วยไส้หลอดเป็นเทคโนโลยีโพลีคริสตัลไลน์และ CIGS

ฟลูออเรสเซนต์

คุณยังสามารถใช้แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ มีหลอดฟลูออเรสเซนต์ 12 ชนิดในท้องตลาด ก๊าซที่ประจุด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตแสง เทคโนโลยีนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างสเปกตรัมแสงย่านความถี่ต่ำ

แต่หลอดฟลูออเรสเซนต์ผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ได้ไม่ดีนัก เนื่องจากช่วงของความยาวคลื่นที่ผลิตโดยแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ไม่เพียงพอที่จะใช้ความจุสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์

น้ำแข็ง

หลอด LED ใช้ไดโอดเปล่งแสง (LED) สำหรับการผลิตแสง เมื่อเทียบกับหลอดไส้และหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอด LED คือ ประหยัดพลังงานมากขึ้น. อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ ไฟ LED ยังไม่มีประสิทธิภาพเท่าหลอดไส้

การศึกษาในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าไฟ LED สามารถผลิตได้เพียงเล็กน้อย ไฟฟ้าด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ด้วยเทคโนโลยีซิลิกอน อย่างไรก็ตาม พวกเขาสามารถผลิตบางอย่างได้ พลังงานด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ด้วยเทคโนโลยี GaAs และ CdTe

เป็นโคมปล่อยแรงดันสูงที่ใช้ปรอทและเมทัลฮาไลด์เพื่อผลิตแสง หลอดเมทัลฮาไลด์ยังสามารถผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ได้อีกด้วย

แต่ปริมาณไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตได้ด้วยหลอดเมทัลฮาไลด์นั้นไม่มีนัยสำคัญมากนัก การวิจัยแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 1 W/m2 เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

แผงโซลาร์เซลล์ใดผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าด้วยแสงประดิษฐ์?

กำลังการผลิตไฟฟ้าสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ยังขึ้นอยู่กับประเภทของเทคโนโลยีที่ใช้ด้วย ฉันได้พูดคุยที่แตกต่างกันที่นี่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์และของพวกเขา ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าโดยใช้แสงประดิษฐ์

แผงซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์

แผงเซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนทำมาจากผลึกเดี่ยวของซิลิคอน คุณสามารถจำแนกแผ่นซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์ได้จากพื้นผิวสีดำ

แผงซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุดจากแสงประดิษฐ์หากใช้พลังงานจากหลอดไส้

แผ่นโพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอน

โพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน แผงเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด แผง พวกเขามีผลึกซิลิกอนมากขึ้นเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า สีของพื้นผิวนี้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นสีน้ำเงิน

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดด้วยเทคโนโลยีโพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอน มีไว้สำหรับผลิตพลังงานจากแสงแดด อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่สามารถผลิตพลังงานจากแสงประดิษฐ์ได้มากเท่ากับเวเฟอร์ซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์

แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง

ชั้นบาง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการนำฟิล์มบาง ๆ ของวัสดุไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หนึ่งแผ่นหรือมากกว่านั้นไปใช้กับแก้ว พลาสติก หรือโลหะ

อย่างไรก็ตามอันนี้ ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์ มีความสามารถเพียงเล็กน้อยในการสร้างพลังงานจากแสงประดิษฐ์ พวกเขายังล้าหลังในการผลิตไฟฟ้าจากแสงแดด

บทสรุป

ตอนนี้คุณรู้คำตอบแล้วว่าแผงโซลาร์เซลล์สามารถทำงานร่วมกับแสงเทียมได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม การใช้แสงประดิษฐ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ไม่ใช่แนวคิดที่ยั่งยืน เนื่องจากแสงประดิษฐ์นั้นใช้พลังงานไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะใช้แสงประดิษฐ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า