Category: Technology

Home/Technology

สถิติใหม่ ชุดเซลล์แสงอาทิตย์แบบคู่ Dual เพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

นักวิทยาศาสตร์จาก UCLA Samueli School of Engineering ได้พัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งสร้างพลังงานจากแสงอาทิตย์มากกว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปเนื่องจากมีการออกแบบสองชั้น อุปกรณ์นี้ทำโดยการพ่นสาร perovskite บาง ๆ ซึ่งเป็นสารประกอบตะกั่วและไอโอดีนที่มีราคาไม่แพงซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการดักจับพลังงานจากแสงแดดเข้าสู่เซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์แสงอาทิตย์ที่อยู่ในชั้นล่างของอุปกรณ์ทำจากสารประกอบของทองแดงอินเดียมแกลเลียมและเซลิไนด์ เซลล์แสงอาทิตย์แบบใหม่แปลงพลังงานได้ถึง 22.4 เปอร์เซ็นต์ จากรังสีออกมาจากดวงอาทิตย์ซึ่งถือเป็นสถิติใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Perovskite ประสิทธิภาพได้รับการยืนยันในการทดสอบอิสระที่ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (สถิติก่อนหน้านี้ซึ่งตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2558 โดยกลุ่มที่ศูนย์วิจัย Thomas J. Watson ของไอบีเอ็มนั้นอยู่ที่ 10.9 เปอร์เซ็นต์) อัตราการใช้ประสิทธิภาพที่ได้จากการพัฒนาของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย อุปกรณ์มีความคล้ายคลึงกับประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์โพลิซิลิคอนที่ครองส่วนแบ่งตลาดไฟฟ้าจากเซลล์พลังงานแสง Photovoltaics เมื่อเทียบกับการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์โดยพัฒนาจากการเรียงเซลล์แสงอาทิตย์แบบปัจจุบันควบคู่กันไปกับแบบคู่ขนาน สามารถกำลังดึงพลังงานจากสองส่วนที่แตกต่างกันของสเปกตรัมพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังพื้นที่อุปกรณ์เดียวกัน ซึ่งเป็นการเพิ่มปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นจากแสงแดดเมื่อเทียบกับการพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแผ่นเซลล์แสงอาทิตย์ชั้นเดียว เช่น การใช้ CIGS เพียงอย่างเดียว เทคนิคการฉีดพ่นบนชั้นของ...

Continue Reading

เทคโนโยลีโซล่าร์เซลล์เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ได้แม้ในเวลากลางคืน

สเปนเป็น 1 ใน 10 ประเทศที่มีการติดตั้งใช้งานโซลาร์เซลล์ มีกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มากเป็นอันดับต้นของโลกและเป็นประเทศแรกที่มีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น (CSP) ขึ้นในโลก สเปนเป็นประเทศในยุโรปที่มีชั่วโมงแดดมากที่สุด ประเทศแรกมีบทบาทนำในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ในปีพ.ศ.2549 มีการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์รวม 6,969 เมกะวัตต์ซึ่งติดตั้ง PV พลังงานแสงอาทิตย์ 4,669 เมกะวัตต์และพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น 2,300 เมตริกตัน ในปีพ.ศ.2516 พลังงานไฟฟ้าเกือบ 8 เทระวัตต์ ถูกผลิตจากเซลล์แสงอาทิตย์ และ 5 เทระวัตต์ จากโรงงานพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น CSP ปีพ.ศ.2559 พลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 3% ของการผลิตกระแสไฟฟ้าทั้งหมดในสเปนและความร้อนจากแสงอาทิตย์มีความเข้มเพิ่มขึ้น 1.9% ในปีพ.ศ.2560 สเปนได้จัดประมูลพลังงานทดแทนขนาดใหญ่ และเป็นที่คาดว่าในปีพ.ศ.2563 โครงการพลังงานทดแทนจากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมแต่ละโครงการได้สร้างพลังงานได้กว่า 4...

Continue Reading

โซลาร์เซลล์ใส ผลิตไฟฟ้าสู่อาคารสีเขียว

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกนได้พัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่มีความโปร่งใสสมบูรณ์ ทำให้สามารถนำใช้งานได้หลากหลาย ทั้งในงานสถาปัตยกรรมและงานในสาขาอื่น เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาหรืออุตสาหกรรมยานยนต์ โดยมีนักวิจัยรุ่นก่อนได้พยายามสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวมาก่อนเช่นกัน แต่ผลลัพธ์สุดท้ายยังไม่เป็นที่น่าพอใจ ทีมนักวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่ปัจจัยการมองทะลุผ่าน พวกเขาจึงพัฒนาตัวรวมแสงอาทิตย์ที่เรืองแสงแบบโปร่งใส ซึ่งสามารถวางเหนือพื้นผิวที่ใสเหมือนหน้าต่าง ให้สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์ได้โดยไม่กระทบต่อการส่งผ่านแสง เทคโนโลยีนี้ใช้โมเลกุลอินทรีย์ที่ดูดซับความยาวคลื่นแสงซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ เช่น แสงอินฟราเรดและแสงอัลตราไวโอเลต ริชาร์ด ลันท์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและวัสดุศาสตร์ที่วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมิชิแกนสเตท กล่าวว่า เราสามารถพัฒนาปรับใช้วัสดุเหล่านี้เพื่อรับรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตและอินฟราเรดความยาวคลื่นใกล้กัน ที่จะ “ ส่องแสง” ที่ความยาวคลื่นอื่นในอินฟราเรด แสงที่รับได้จะถูกส่งไปยังแผงซึ่งจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าด้วยของเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีลักษณะเป็นแผ่นบางๆ” เนื่องจากพื้นที่ในแนวตั้งมีขนาดใหญ่กว่าชั้นดาดฟ้าโดยเฉพาะในอาคารสำนักงาน หรืออาคารที่ผนังเป็นกระจก อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์สูงสุดจากด้านหน้าอาคาร โดยที่ไม่ส่งผลกระทบต่อการออกแบบสถาปัตยกรรม และยังเป็นสัญลักษณ์ทางเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งยังสามารถติดตั้งใช้งานกับอาคารแบบเก่าได้เช่นกัน หากเซลล์แสงอาทิตย์แบบใหม่นี้มีอายุการใช้งานได้ยาวนาน จะทำให้โซลาร์เซลล์ชนิดนี้มีราคาค่อนข้างถูก เนื่องจากต้นทุนของแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมนั้นไม่ได้มาจากเซลล์แสงอาทิตย์เอง แต่มาจากวัสดุที่ติดตั้งอยู่เช่นอลูมิเนียมและกระจก การเคลือบโครงสร้างที่มีอยู่ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์จะช่วยลดต้นทุนวัสดุนี้ได้ หากในที่สุดแล้วเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโปร่งใสพิสูจน์ว่าสามารถใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ จะทำให้เราสามารถชดเชยการใช้พลังงานของอาคารขนาดใหญ่ไปได้มาก ถึงแม้จะไม่สามารถสร้างพลังงานให้กับทั้งอาคารได้ แต่เราสามารถสร้างพลังงานจำนวนมากพอสำหรับสิ่งต่าง...

Continue Reading

ชีวิตสีเขียวด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

แม้ว่าแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมเช่นเชื้อเพลิงฟอสซิลและพลังน้ำมีบทบาทสำคัญในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี แต่ถึงเวลาที่ต้องเริ่มคิดถึงทางเลือกอื่น ๆ 2 เหตุผลหลักที่เราต้องใส่ใจกับเรื่องนี้ ข้อแรกคือตั้งแต่เชื้อเพลิงฟอสซิลไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เพียงไม่กี่ร้อยปี หากไม่มีทางเลือกที่เป็นประโยชน์ต่อโลก เราอาจเข้าสู่ยุคมืดอีกครั้ง โลกในยุคที่ไม่มีพลังงานมากพอที่จะอำนวยความสะดวกและพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้นกว่าปัจจุบัน ข้อสองคือความเสียหายจากเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อมกำลังพุ่งสูงขึ้นเรื่อย ๆ แต่นับว่ายังโชคดีที่บริษัทต่างๆหลายแห่งกำลังคิดหาทางเลือกมากมายมาตอบสนองการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น ด้วยทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อคิดถึงพลังงานที่สะอาด ย่อมหมายถึงกระบวนการผลิตพลังงานโดยไม่ทำอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ทั้ง 2 ระบบที่นึกถึงได้ในทันที คือ กระบวนการผลิตพลังงานด้วยพลังน้ำและพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานสะอาด จากพลังงานน้ำและพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าจะมีการใช้กันอย่างกว้างขวาง แต่พลังน้ำมีข้อ จำกัด มีราคาแพงในการสร้างและยังมีราคาแพงกว่าในการแจกจ่ายบริการ นอกเหนือจากนั้นยังมีแหล่งน้ำไม่มากนัก ส่วนพลังงานแสงอาทิตย์ แสงและความร้อนจากดวงอาทิตย์เป็นสารอิสระและมีให้ใช้งานแบบไม่สิ้นสุด พลังงานแสงอาทิตย์สามารถควบคุมได้สองวิธี วิธีแรกเป็นแหล่งความร้อนโดยตรง บ้านจำนวนมากใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนด้วยน้ำโดยใช้กลไกที่ใช้เทคโนโลยีชั้นต่ำที่เรียบง่าย วิธีที่สองคือใช้เทคโนโลยีชั้นสูงในการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ชุดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และ อินเวอร์เตอร์ วิธีนี้ได้ก่อให้เกิดแนวคิดของการออกแบบบ้านอย่างยั่งยืนซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่าบ้านควรสร้างพลังงานของตัวเองโดยไม่ทำอันตรายต่อสภาพแวดล้อม แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่ง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา อุปกรณ์และเทคโนโลยีเหล่านี้ทำให้การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าสามารถเข้าถึงได้ทุกคน นอกจากการใช้แสงแดดเพื่อให้ความร้อนน้ำและสร้างพลังงานการออกแบบบ้านที่ยั่งยืนยังมุ่งเน้นไปที่การอนุรักษ์พลังงาน...

Continue Reading

คลื่นความร้อนช่วยเพิ่มพลังงานแสงอาทิตย์

จากผลการวิจัยจากมหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดคลื่นความร้อนจากยุโรปเมื่อปีพ.ศ. 2561 เป็นผลโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและเป็นสัญญาณของฤดูร้อนในอนาคตที่จะเจอทวีปนี้ คลื่นความร้อนก่อให้เกิดไฟไหม้ในสวีเดนการละลายของธารน้ำแข็งในออสเตรียและการเสียชีวิตบางส่วนในภาคใต้ของยุโรป ในขณะเดียวกันเกษตรกรก็กลัวว่าวิกฤติอาหารจะเกิดขึ้น ภัยแล้งยังส่งผลเสียต่ออุตสาหกรรมพลังงานลมของทวีปอีกด้วย อย่างไรก็ตามข้อมูลการส่องสว่างของแสงอาทิตย์ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2561 แสดงให้เห็นความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างความเบี่ยงเบนของความเร็วลมกับการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อพลังงานลมลดลงต่ำกว่าค่าเฉลี่ยพลังงานแสงอาทิตย์ก็สูงกว่าค่าเฉลี่ย ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานหมุนเวียนของยุโรปคาดการณ์ว่าในอนาคตในช่วงฤดูร้อนในยุโรปจะมีความอบอุ่นและแห้งในทำนองเดียวกันซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของทวีปยุโรปเพิ่มผลผลิตเพิ่มขึ้น 20% อันเป็นผลมาจากระบบแรงดันสูงที่หยุดนิ่งซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดช่วงฤดูร้อนที่ร้อนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์สมัยใหม่ สภาพภูมิอากาศปัจจุบันและอนาคต ทำให้ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น มีความกังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความเป็นไปได้ที่ความแห้งแล้งจะเพิ่มมากขึ้นในยุโรป คลื่นความร้อนชนิดนี้เคยเกิดขึ้นทุกๆ 10 ปีหรือมากกว่านั้น แต่ตอนนี้มีการเกิดขึ้นบ่อยมากขึ้นและความถี่นี้มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น แต่เราเห็นข้อได้เปรียบของฤดูร้อนที่ร้อนขึ้นสำหรับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และคาดว่าจะสูงกว่าที่คาดการณ์เอาไว้ที่นี่ในโปแลนด์ การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ประเทศโปแลนด์พลังงานแสงอาทิตย์จะเป็นประโยชน์กับแหล่งพลังงานดั้งเดิมของประเทศ อุณหภูมิที่สูงขึ้นในช่วงฤดูร้อนเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นในช่วงฤดูร้อนน้ำที่ใช้ในการระบายความร้อนของโรงไฟฟ้าถ่านหินจะร้อนเกินไปและอุณหภูมิของอากาศภายนอกอาจทำให้เกิดภาวะไฟฟ้าดับ เนื่องจากธรรมชาติของพลังงานแสงอาทิตย์ "ปลั๊กแอนด์เพลย์" จึงสามารถใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพระบบพลังงานของประเทศได้ โปแลนด์จะเป็นตัวแทนจำหน่ายพลังงานแสงอาทิตย์ 15% ของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของโปแลนด์และส่งมอบประมาณ 45.1GWh เป็นประจำทุกปีไปยังตารางประเทศของโปแลนด์ ผู้ที่ลงทุนในพลังงานหมุนเวียนควรคำนึงถึงความหลากหลาย การลงทุนในลมอาจนำไปสู่การผลิตพลังงานที่ลดลงในฤดูร้อนในขณะที่การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบัน

Continue Reading