นวัตกรรมโซล่าเซลล์แบบรวมแสง Concentrating Photovoltaics (CPV) คืออะไร ?

Concentrating Photovoltaic (CPV) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากการรวมแสงอาทิตย์มาผลิตกระแสไฟฟ้าโดยตรง โดยใช้ร่วมกับอุปกรณ์เคลื่อนที่ตามแสงของดวงอาทิตย์เพื่อให้จุดโฟกัสยังคงอยู่บน Solar Cell ได้ตลอดทั้งวัน

(ที่มาของรูปภาพ website : treehugger)

โดยทั่วไปแล้วโซล่าเซลล์จะมีประสิทธิภาพสูงขึ้นเมื่อได้รับความเข้มของแสงสูง โดยที่ได้รับการระบายความร้อนที่ดีทำให้อุณหภูมิที่ไม่สูงจนเกินไป ปัจจุบันConcentrating Photovoltaic มีประสิทธิภาพสูงมากกว่า 22% ซึ่งมากกว่าประสิทธิภาพของโซล่าเซลล์โดยทั่วไปถึง 2 เท่า และในอนาคตนักวิจัยพยายามจะพัฒนาประสิทธิภาพให้สูงขึ้นไปได้อีก

ข้อดีของ Concentrating Photovoltaic นั้นคือการ ประหยัดต้นทุนอุปกรณ์ติดตั้งภายในโซล่าเซลล์ เนื่องจากพื้นที่รับแสงของ Concentrating Photovoltaic จะมีพื้นที่รับแสงที่น้อยกว่าแผงโซล่าเซลล์ทั่วไป และยังสามารถช่วยประหยัดพื้นที่ในการติดตั้งอีกด้วย ถึงอย่างไรก็ตามConcentrating Photovoltaic จำเป็นต้องอาศัยพลังงานจากแสงพระอาทิตย์โดยตรงเท่านั้น ซึ่งประสิทธิภาพของ Concentrating Photovoltaic จะลดลงเมื่อเจอแสงแบบกระจาย

(ที่มาของรูปภาพ website : greenrhinoenergy)

โดยทั่วไปแล้ว Concentrating Photovoltaic จะประกอบด้วยเทคโนโลยีเพิ่มความเข้มข้นทั้งหมด 3 รูปแบบ ซึ่งอุปกรณ์เพิ่มความเข้มข้นที่องค์ประกอบสำคัญส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของ Concentrating Photovoltaic
1. Fresnel Lens เป็นเลนส์นูนที่ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ที่มีองศาต่างกัน ซึ่ง Fresnel Lens ตัวนี้มีต้นแบบการพัฒนามาจากเลนส์ทั่วไปเพื่อลดน้ำหนักและความหนาของเลนส์แบบธรรมดา

Fresnel Lens (ที่มาของรูปภาพ website : greenrhinoenergy

2. Parabolic Mirrors หรือ จานสะท้อนแบบพาราโบลา คืออุปกรณ์สะท้อนที่รวบรวมแสงมีรูปร่างคล้ายกับพาราโบซึ่งจะเป็นคลื่นระนาบ หรือ คลื่นทรงกลมที่ม้วนวนเข้าสู่จุดโฟกัส

Parabolic Mirrors (ที่มาของรูปภาพ website : greenrhinoenergy)

3. Reflectors หรือตัวสะท้อน เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กระจกในการเพิ่มความเข้มข้นของแสงพระอาทิตย์ ส่องผ่าน อุปกรณ์รับแสง โซล่าเซลล์โดยส่วนใหญ่ตัวสะท้อนชนิดนี้จะผลิตมาจากสารซิลิโดนหุ้มเนื้อโลหะ และอุปกรณ์ชนิดนี้โดยส่วนใหญ่จะประกบด้วยส่วนกระจกมากกว่า 2 ชั้นขึ้นไป เพื่อลดปริมาณของแสงที่สูญเสีย

Reflectors (ที่มาของรูปภาพ website : greenrhinoenergy)

เรียบเรียงโดย นายศาสตร์ณุพล วิเชียรกัลยารัตน์ ทีมงาน iEnergy Guru

เอกสารอ้างอิง

http://www.greenrhinoenergy.com/solar/technologies/pv_concentration.php
http://www.renewablegreenenergypower.com/solar-energy-facts-concentrated-solar-power-csp-vs-photovoltaic-pv-panels/

นวัตกรรมโซล่าเซลล์แบบรวมแสง Concentrating Photovoltaics (CPV) คืออะไร ?