พลังงานไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์

12

3 4 1.โซล่าเซลล์ 3.การคานวณการผลติ ไฟฟ้าจากระบบโซล่าเซลลใ์ นแต่ เป็นอุปกรณท์ ่ีแปลงแสงอาทติ ยใ์ หเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้า โดย ละเดือน (กาลงั การผลิต 300 กิโลวัตต์) แผงโซล่าเซลล์เป็นสารกึ่งตัวนาคือ ซิลิกอนซ่ึงปัจจุบันโซ สตู ร ล่าเซลล์นิยมนามาผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ตามอาคาร ปรมิ าณการผลิตไฟฟ้า = P x t x จานวนวนั บ้านเรือนเพราะเป็นพลังงานสะอาดและประหยัด P= กาลังผลิต (หน่วยกโิ ลวตั ต์) คา่ ใช้จา่ ย t = เวลาเฉลย่ี แตล่ ะวัน (หนว่ ยชั่วโมง) 2.กระบวนการในการนากระแสไฟฟ้าไปใช้ จานวนวนั ในเดือนท่ผี ลติ 1.แสงตกกระทบโซล่าเซลล์ 2.โซลา่ เซลล์แปลงแสงให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง(DC) 3.ไฟฟ้ากระแสตรงเข้าสู่(ตัวแปลง)อนิ เวอรเ์ ตอร์ 4.หลังจากเขา้ สอู่ ินเวอร์เตอร์ไฟฟา้ กระแสตรงจะ กลายเป็นกระแสสลับ(AC)

5 6 ตัวอยา่ ง1 การคานวณปรมิ าณการผลิตกระแสไฟฟา้ เน่ืองจากพลังงานที่ใช้ได้จริงจะน้อยกว่ากาลังการผลิต แผงโซล่าเซลล์กาลังการผลิต 300 กิโลวัตต์ จานวน ประมาณร้อยละ 20 เพราะระหว่างกระบวนการผลิต ชวั่ โมงการผลติ แตล่ ะวัน 5 ชั่วโมง อยากทราบว่าในเดือน กระแสไฟฟ้าจะมีการสูญเสียพลังงานบางส่วนดังน้ันเรา มิถุนายนจะได้กระแสไฟฟ้ากี่กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อเดือน ( จะไดป้ รมิ าณกระแสไฟฟ้าทใ่ี ชไ้ ดจ้ ริงจากสตู ร หมายเหตุ เดอื นมิถนุ ายนมี 30 วนั ) สตู ร ปริมาณกระแสไฟฟ้าทีใ่ ช้ได้จริง วธิ ีทา ปริมาณการผลิตไฟฟ้า x (100 – ร้อยละที่สูญเสีย) หาร ปริมาณการผลิตไฟฟา้ = P x t x จานวนวัน 100 ปริมาณการผลิตไฟฟ้า = 300 x 5 x 30 ตัวอย่าง2 จากตัวอย่างท่ี1 ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ใช้ได้ ปริมาณการผลิตไฟฟ้า =45,000 กิโลวัตต์ช่ัวโมงต่อ จริงเท่าใด เดือน วิธีทา = 45,000 x (100 – 20) หาร 100 สรุปได้ว่าในเดือนมิถุนายนผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 45,000 กิโลวตั ต์ช่ัวโมงต่อเดอื น = (45,000x 80 ) หาร 100 กระแสใช้ไดจ้ ริง = 36,000 กิโลวัตต์ช่ัวโมงต่อเดอื น

7 8 ข้อดี โซลา่ เซลลม์ ี 2 ประเภท 1.เป็นพลังงานสะอาด 1.โซล่าเซลล์ท่ีใช้สารตัวนาก่ึงตัวนาซิลิกอน (Silicon 2.เป็นพลงั งานท่ีไม่มวี นั หมด Semiconductor) 3.ผลิตไฟฟา้ ไดท้ กุ ขนาด 2.โซล่าเซลล์ที่ใช้สารตัวนาแบบผสม (Compound 4.ไมจ่ าเป็นต้องมรี ะบบส่ง Semiconductor) ขอ้ เสยี 1.ปริมาณไมแ่ น่นอน 2.พลังงานไมค่ ่อยสงู 3.เกบ็ สะสมไว้ใช้ได้มานาน

9 10 กฎอนรุ ักษ์พลงั งาน กล่าววา่ พลังงานไม่ได้สูญหายไป หลังจากที่เราแปลงไฟฟ้ากระแสตรงมาเป็นไฟฟ้า ไหนแคเ่ ปลี่ยนอีกรปู ไปเป็นอีกรปู ผลรวมของพลงั งาน กระแสสลับเพ่ือใช้ในบ้านเรือน ไฟฟ้าที่เรานามาใช้ใน กอ่ นเปลีย่ นจะเท่ากับพลังงานหลงั เปล่ียน บ้านเรือนเราจะวัดค่าเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยท่ีพลังงาน เช่น เตารดี หมอ้ หงุ ข้าว เป็นการแปลงพลงั งานไฟฟ้ามา ไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านเรือนเราสามารถนามาคานวณหาค่า เป็นพลังงานความรอ้ นโดยพลังงานไฟฟ้าที่เตารดี หมอ้ พลังงานท่ีสูญเสียหรือค่าไฟฟ้าแต่ละเดือนที่เราต้องจ่าย หุงขา้ ว รับจะเท่ากบั พลังงานความรอ้ นท่ีแสดงออกมา นั้นเอง หลอดไฟ เป็นการแปลงพลังงานไฟฟ้ามาเป็นพลงั งาน สตู ร แสงโดยพลงั งานไฟฟ้าทห่ี ลอดไฟรบั จะเท่ากับพลังงาน หน่วยไฟ = (P x t x จานวนวนั ) หาร 1000 แสงที่เปล่งแสงออกมา คา่ ไฟทีต่ ้องจา่ ย = หนว่ ยไฟ x ราคาตอ่ หนว่ ย โซลา่ เซลล์ เปน็ การแปลงพลงั งานแสงมาเป็นพลงั งาน P = กาลังไฟฟ้าของเครอ่ื งใช้ไฟฟ้า (วัตต์) ไฟฟ้าโดยพลังงานแสงท่โี ซลา่ เซลล์รับจะเท่ากับพลงั งาน t = เวลา หนว่ ยเป็นช่ัวโมง ไฟฟ้าทีน่ ามาใช้

11 12 สานักงานหนง่ึ เปดิ เครือ่ งปรบั อากาศขนาด 1,000 วัตต์ ในขณะท่ีเราซื้ออุปกรณ์ไฟฟ้ามาให้เราสังเกตที่อุปกรณ์ เปดิ ใช้ 2 ชว่ั โมง หลอดไฟ 50 วัตต์ 2 หลอด เปิดใช้ 3 ไฟฟ้านั้น ในอุปกรณ์จะมีตัวเลขเขียน 20 w ซึ่ง ชัว่ โมง ในเดอื นมกราคมสานกั งานแห่งนี้จะตอ้ งเสยี ค่า หมายความว่า อุปกรณ์ไฟฟ้านี้ส้ินเปลืองพลังงาน 20 จูล ไฟเท่าใด ราคาหน่วยละ 1.5 บาท ในหนง่ึ วินาที สตู ร หลอดไฟ 2 หลอด เท่ากับ 100 วตั ต์ หรือบางอุปกรณ์เขียนแบบน้ี 20 w 220 voll หนว่ ยไฟ = (P x t x จานวนวัน ) หาร 1000 หมายความว่า อุปกรณ์ไฟฟ้าน้ีส้ินเปลืองพลังงาน 20 จูล ในหน่งึ วินาที และ ใชก้ บั ไฟท่มี คี วามต่างศักย์ 220 voll หน่วยไฟ = ((1000 x 2)+(100 x 3 )) x 31 หาร 1000 หนว่ ยไฟ = (2000 +300 ) x 31 หาร 1000 หนว่ ยไฟ = 2300 x 31 หาร 1000 หน่วยไฟ = 71.3 หนว่ ย ค่าไฟทต่ี อ้ งจา่ ย = หน่วยไฟ x ราคาต่อหนว่ ย ราคาค่าไฟ = 71.3 x 1.5 = 106.95 บาท

13 14 ในทางวทิ ยาศาสตรค์ ลืน่ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท ประโยชน์ของแสงมีหลายอยา่ งไม่วา่ จะเปน็ เรอื่ ง ชว่ ยให้ 1.คล่นื กล เป็นคลน่ื ที่ตอ้ งอาศยั ตัวกลาง เช่น คลืน่ นา้ มองเหน็ ให้ความร้อนเพอ่ื แปลงเป็นพลังงานไฟฟา้ ช่วย คลืน่ เชอื ก คลน่ื สปรงิ คล่ืนเสียง เปน็ ต้น ให้วิตามิน 2.คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า เป็นคลน่ื ท่ีไม่อาศยั ตัวกลางในการ เคลื่อนที่ เชน่ แสง รงั สแี กมมา รังสี x รังสี uv เป็นต้น ซง่ึ คลน่ื แสงมคี วามเรว็ คงที่ 3 x 10กาลงั 8 เมตร/วนิ าที คลน่ื แสงเป็นคล่ืนท่ีมคี วามสาคญั ในชวี ิตประจาวันกับ มนุษยเ์ ปน็ อยา่ งมาก