แสงอาทิตย์ หากคุณติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาแล้ว โอกาสที่คุณจะช่วยสิ่งแวดล้อมมากกว่าการประหยัดเงินค่าไฟ ด้วยต้นทุนปัจจุบันของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ เพราะอาจใช้เวลาหลายปีอีกด้วย กว่าที่จะเริ่มคืนเงินลงทุนของคุณ การนำเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่มาใช้ใหม่ อาจเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นได้อย่างแน่นอน แผงโซลาร์เซลล์ใช้เซมิคอนดักเตอร์ โดยปกติแล้ว อาจจะเป็นซิลิคอนเพื่อเปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้ทำงานเป็นเซลล์แสงอาทิตย์
ถ้าหากแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แล้ว ซิลิคอนจะดูดซับพลังงานในคลื่นแสงทันที พลังงานนี้กระตุ้นอิเล็กตรอนในซิลิคอน ก่อนจะแตกตัวแล้วรวบรวมพลังงาน อิเล็กตรอนที่ไหลอย่างอิสระแล้ว อิเล็กตรอนจะกลายเป็นไฟฟ้า การตั้งค่านี้มีราคาแพงอย่างมาก เพราะประการที่ 1 เซมิคอนดักเตอร์มีราคาแพง ประการที่ 2 เนื่องจากไม่มีประสิทธิภาพมากนัก พลังงานบางส่วนของดวงอาทิตย์สูญเสียไปกับความร้อนโดยส่วนใหญ่แล้ว หากไม่โดนเซลล์แสงอาทิตย์เลย เพราะดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่นิ่งเช่นกัน
ซึ่งหมายความว่า เราต้องใช้เซลล์จำนวนมาก ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่มีนัยสำคัญ วิธีแก้ปัญหานี้ พวกเรากำลังทดลองอยู่คือ การใช้ตัวติดตามแสงอาทิตย์ เพราะสิ่งเหล่านี้คือ แผงกระจกเคลื่อนที่ที่ติดตามดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า โดยสาดแสงไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ สิ่งนี้ทำให้มีแสงแดดส่องเข้ามาในระบบมากขึ้น แต่เครื่องติดตามแสงอาทิตย์มีราคาแพงมากซึ่งไม่ใช่แค่เพราะอุปกรณ์เคลื่อนที่เท่านั้น
วิธีการรับแสงแดดในปริมาณมากนี้ อาจมีแนวโน้มที่จะทำให้เซลล์ซิลิคอนร้อนเกินไป เราจำเป็นต้องติดตั้งระบบทำความเย็นราคาแพง 1 วิธีแก้ปัญหาประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์อีกวิธี 1 คือ การรวมหัวแสงอาทิตย์ เพราะเป็นวิธีการที่ไม่แพงเท่าไหร่ แต่เป็นนักวิจัยคน 1 ของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ เขาเพิ่งปรับปรุงด้วยวิธีใหม่เพื่อนำมาใช้จริง พวกเขาสามารถปฏิวัติเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ได้เช่นกันเราสามารถติดตั้งเครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์
แบบเรืองแสงใหม่เหล่านี้ เพราะเป็นหน้าต่างในบ้านของเรา หากหน้าต่างที่ผลิตพลังงานเพื่อให้แสงสว่าง เครื่องปรับอากาศ เครื่องใช้ของเราต่างๆ เราอาจจะทำได้ในเร็วๆ นี้ ในบทความนี้ เราจะมาชมหัวแสงอาทิตย์เรืองแสง LSC ทำหน้าที่อะไรบ้าง พร้อมวิธีการทำงานต่างๆ ของอิเล็กตรอน เหตุใดจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าราคาถูกกว่าเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์แบบเก่าเราจะมาดูกันว่าอาจใช้ LSC อย่างไร หลังจากจะเข้าสู่ตลาดเชิงพาณิชย์ได้เมื่อใด
ประการที่ 1 คุณมีความรู้เกี่ยวกับแสงแดดอย่างไร เช่น การบีบแสง การทำงานของหัวผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ หากทำตามชื่อของมันทุกประการแล้ว การใช้แสงอาทิตย์ที่ตกกระทบเป็นบริเวณกว้างแล้วรวมเข้าด้วยกัน ในส่วนที่เจ๋งที่สุดของระบบคือ ไม่เพียงแค่รวมแสงอาทิตย์เท่านั้น นอกจากนี้ พวกเรายังนำแสงแดดนั้นไปยังตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงหรือเล็กกว่ามากซึ่งต่างจากเครื่องติดตามแสงอาทิตย์มาก เพราะที่หัวรวมแสงอาทิตย์จะอยู่กับที่เท่านั้น
ในส่วนประกอบหลักต่างๆ ในการออกแบบแบบดั้งเดิม พลาสติก โมเลกุลของสีย้อม เซลล์แสงอาทิตย์ โมเลกุลของสีย้อมหลายชนิดถูกพ่นลงบนแผ่นพลาสติก เพราะขอบด้านนอกของพลาสติกคือ แผงโซลาร์เซลล์ การผสมผสานระหว่างพลาสติก สีย้อม 2 อย่างทำหน้าที่เป็นท่อนำคลื่น ท่อนำคลื่นคือ อุปกรณ์ใดๆ ที่ดักจับแสงแล้วเคลื่อนคลื่นแสงเหล่านั้นเพื่อไปตามเส้นทางไปยังปลายทางหนึ่งๆ ในกรณีเช่นนี้ เมื่อแสงตกกระทบพลาสติก สีย้อมจะดูดซับไว้ทันที พลังงานของดวงอาทิตย์จึงถูกถ่ายโอนไปยังสีย้อม
โดยทำให้อิเล็กตรอนในโมเลกุลเหล่านั้นกระโดดไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น เมื่ออิเล็กตรอนถอยกลับไปสู่ระดับพลังงานที่ต่ำกว่า โมเลกุลของสีย้อมจะปล่อยพลังงานนั้นเข้าไปในแผ่นพลาสติก เพราะมันจะติดอยู่กับที่ ในกระบวนการที่เรียกว่าการสะท้อนกลับทั้งหมดโดยแสงสามารถเล็ดลอดออกจากพลาสติกได้อีกด้วย เพราะมันกระเด้งไปมาในวัสดุเหล่านี้ ในที่สุดก็มาถึงพื้นผิวด้านนอก ที่พื้นผิวด้านนอกต่างออกไปจากรูปแบบเก่า เซลล์แสงอาทิตย์จะคอยดูดกลืนแสงสร้างคลื่นไฟฟ้า
หัววัดพลังงานแสงอาทิตย์ หากไม่ต้องการระบบทำความเย็น เราจะไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวที่แน่นอน โดยทำให้มีราคาถูกกว่าตัวติดตามพลังงาน แสงอาทิตย์ หากมีข้อเสียเปรียบในการออกแบบแบบดั้งเดิม แม้ว่าในขณะที่พลังงานแสงสะท้อนไปมาในพลาสติกซึ่งในบางครั้งมันก็ถูกดูดซับกลับเข้าไปในโมเลกุลของสีย้อม แล้วจบลงด้วยความร้อน พลังงานนี้จึงไม่ส่งไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ MIT พวกเขาได้ทำการเปลี่ยนแปลงเบื้องต้นบางอย่าง
หากระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้นแต่มีราคาถูกลง พวกเขาเรียกมันว่า หัวแสงอาทิตย์เรืองแสง LSC ประการที่ 1 พวกเขาแลกพลาสติกกับแก้ว เพราะแก้วผลิตได้ง่ายกว่าเปิดโอกาสใหม่ๆพวกเขายังเพิ่มองค์ประกอบใหม่ ที่ช่วยลดการสูญเสียพลังงานเพื่อการดูดซึมอีกครั้ง LSC ประกอบด้วยแผ่นกระจกที่เคลือบด้วยอนุภาคของสีย้อม โดยทั่วไปแล้วอาจใช้งานได้เหมือนรุ่นพลาสติกเก่า หากยกเว้น 2 ส่วนเพิ่มเติม ในขั้นแรก การให้เติมอะลูมิเนียมชนิดหนึ่งที่เรียกว่าทริส 8 ไฮดรอกซีควิโนลีนลงในส่วนผสมของโมเลกุลสีย้อม
โมเลกุลอะลูมิเนียมเหล่านี้อาจทำให้สีย้อม ปล่อยคลื่นแสงออกมาในความถี่ที่สีย้อม แต่ไม่สามารถดูดซับได้เช่นกันด้วยวิธีนี้แสงจะไม่สูญเสียไปจากการดูดกลืนแสงอีกครั้ง เมื่อแสงส่องมาถึงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ขอบกระจก ในระบบนี้แสงอาทิตย์ที่ตกกระทบแผง จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ามากกว่าแผงโซลาร์แบบดั้งเดิมถึง 10 เท่า เซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์ได้รับแสงแดดมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าเราจำเป็นต้องใช้เซลล์ซิลิคอนน้อยลงต้นทุนลดลง
นักวิจัยไม่ได้ใส่จำนวนเงินในผลิตภัณฑ์นี้ แต่แน่นอนว่าอาจจะต้องถูกกว่าเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ ด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเพราะมันยังสามารถผลิตไฟฟ้าต่อบาทได้มากกว่า หากแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณเห็นบนหลังคาบ้านผู้คนในตอนนี้อีกด้วย การติดตั้งเพิ่มเติมเข้ากับระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ในปัจจุบันหัวรวมแสงอาทิตย์เรืองแสงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม แง่มุมที่น่าทึ่งที่สุดของผลิตภัณฑ์มาจากการใช้กระจก
การทำหน้าต่างจาก LSC เหล่านี้ กระจกที่ปล่อยให้แสงแดดส่องเข้ามาในบ้าน สำนักงานของเรายังสามารถสร้างพลังงานที่เราต้องการเพื่อใช้พื้นที่เหล่านั้น อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการนำหน้าต่างพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ในบ้านของเราคือ อายุการใช้งานที่ยืนยาว ในความเป็นจริงต้นแบบ LSC มีอายุเพียงประมาณ 3 เดือนเท่านั้น กลุ่ม MIT กำลังทำงานเพื่อให้แผงควบคุมมีความเสถียรเป็นเวลา 10 ปีหรือมากกว่านั้น หากผู้คนคาดหวังให้อุปกรณ์ประเภทนี้มีอายุการใช้งานยาวนาน
นานสาระ: เดินทาง การท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ได้ขยายตัวเป็นเทรนด์ของการเดินทาง
