อีคิว

กระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์

เซลล์สุริยะ ( Solar Cell ) เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ทำจากสารกึ่งตัวนำที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง เซลล์สุริยะที่ใช้กันในปัจจุบัน มีหลายชนิด แต่ที่ใช้กันทั่วไปทำจากซิลิคอนซึ่งเป็นธาตุที่มีองค์ประกอบของทรายและเป็นธาตุที่มีมาก
เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบด้านบนของเซลล์จะผ่านไปถึงรอยต่อ ทำให้ซิลิคอนชนิดเอ็นและพีเกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าขึ้น เมื่อต่อขั้วไฟฟ้าของเซลล์สุริยะเข้ากับวงจรภายนอกจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้เป็นกระแสตรงมีการใช้งานมากกว่า 20 ปีขึ้นไป
เนื่องจากเซลล์สุริยะเซลล์หนึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าและแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้จำกัด ดังนั้น ในการนำเซลล์สุริยะไปใช้งานจำเป็นต้องนำเซลล์มาต่อกันแบบอนุกรมหรือแบบขนานเป็นแผง
หลอดไฟฟ้าในบ้าน ซึ่งแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ หลอดไฟฟ้าชนิดไส้ และ หลอดฟลูออเรสเซนต์

หลอดไฟฟ้าชนิดไส้ ทำด้วยหลอดแก้ว มีไส้หลอดที่ทำด้วยโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงเช่น ทังสเตน ภายในหลอดแก้วเกือบเป็นสุญญากาศ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไส้หลอด จะมีผลให้ไส้หลอดส่องแสงสว่างออกมา
หลอดฟลูออเรสเซนต์ ทำด้วยหลอดแก้ว ภายในสูบอากาศออกเกือบหมด และบรรจุปรอทไว้เล็กน้อย ที่ผิวด้านในของหลอดฉาบด้วยสารวาวแสง ซึ่งเป็นสารเคมีบางชนิดที่เปล่งสารได้ เมื่อมีรังสีอัลตราไวโอเลต
ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงของหลอดทั้งสองจึงแตกต่างกัน จากการศึกษา พบว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ให้ความสว่างมากกว่าหลอดไฟฟ้าชนิดไส้ 5 เท่า นอกจากนี้หลอดฟลูออเรสเซนต์ยังมีอายุใช้งานมาก กว่าหลอดไฟฟ้าชนิดไส้ ประมาณ 8 เท่า
ปัจจุบันได้มีการพัฒนาหลอดฟลูออเรสเซนต์ แบบใหม่อีก 2 แบบ คือ หลอดฟลูออเรสเซนต์ ประสิทธิภาพสูง ( หลอดผอม ) หลอดรุ่นนี้ประหยัดพลังงานได้มากกว่า
หลอดฟลูออเรสเซนต์คอมแพค มีขนาดกำลังไฟฟ้าให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม มีราคาค่อนข้างแพงแต่ในระยะยาวจะคุ้มกว่าเพราะประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้มากและมีอายุการใช้งานนานกว่า
การทดลองเสมือนจริง

นับเป็นความสามารถอันยิ่งใหญ่ของมนุษย์ ที่สามารถทำให้ เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แล้วได้พลังงานความร้อนมากมาย และถ่ายเทความร้อน มาใช้ประโยชน์ แท้ที่จริงแล้ว ปฏิกิริยานิวเคลียร์มีหลายแบบ แต่ที่ใช้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในปัจจุบันนี้เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ คือ ทำให้แตกตัว อย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอ

โดยการใช้อนุภาคนิวตรอนยิงเข้าใส่แกนกลางของอะตอม หรือนิวเคลียส เป็นผลให้นิวเคลียสแตกตัว และเกิดอนุภาคนิวตรอนขึ้นมาอีก แล้ววิ่งไปชนนิวเคลียสตัวอี่นต่อไป และเป็นเช่นนี้เรื่อยๆ เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ พร้อมกับให้พลังงานความร้อนออกมาตลอดเวลา ซึ่งเราจะต้องถ่ายเทความร้อน ออกไปอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์

ความร้อนที่เกิดขึ้นเราสามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่างๆ รวมทั้งผลิตไฟฟ้า

การจัดหาพลังงานไฟฟ้าในอนาคต ได้มุ่งไปที่แหล่งผลิตจาก ทรัพยากรธรรมชาติในประเทศ เช่น ก๊าซธรรมชาติ ลิกไนต์ แต่เนื่องจากแหล่งพลังงานดังกล่าวมีจำกัด การนำเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ จึงเป็นสิ่งที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้ นอกจากนี้ยังได้ มีการพัฒนาแหล่งพลังงาน ร่วมกับประเทศเพื่อนบ้าน

อย่างไรก็ตามประเทศไทยคงไม่สามารถพึ่งพาเพื่อนบ้านตลอดไปได้ ในขณะที่รัฐบาลต้องการสร้างความมั่นคง ทางด้านพลังงานไฟฟ้า ให้แก่ประเทศ การพัฒนาพลังน้ำ ในการดำเนินงานมีอุปสรรคและปัญหา มากมาย การเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตพลังงาน ปัญหาคือ มลภาวะ ในสิ่งแวดล้อม


ที่มา : หนังสิอฟิสิกส์

โดย : นางสาว นางสาวขนิษฐา แสงอ่อน, โรงเรียนสวนศรีวิทยา, วันที่ 11 พฤศจิกายน 2547