พลังงานแสงอาทิตย์เกิดขึ้นได้อย่างไร?

•••Guenter Guni / iStock / Getty Images

ในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ โฟตอนที่แผ่จากดวงอาทิตย์สู่โลกจะต้องถูกรวบรวม แปลงให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้ แล้วส่งไปยังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือโครงข่ายไฟฟ้า โดยปกติอาร์เรย์ของเซลล์สุริยะจะใช้เพื่อรวบรวมพลังงานจากดวงอาทิตย์และแปลงเป็นไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ใช้เพื่อแปลงไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ส่วนใหญ่ได้ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับแรงดันไฟฟ้ามีความสม่ำเสมอ สุดท้าย สามารถจ่ายไฟให้กับโครงข่ายไฟฟ้าหรือโดยตรงไปยังบ้าน ธุรกิจ หรือสถานที่อื่นๆ เพื่อใช้งานได้ทันที นอกจากนี้ บางระบบยังมีความสามารถในการเคลื่อนย้ายอาร์เรย์ของเซลล์เพื่อให้อยู่ในตำแหน่งที่ดีที่สุดในการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์

•••มูดบอร์ด/มูดบอร์ด/เก็ตตี้

อาร์เรย์โฟโตโวลตาอิก (PV) คือกลุ่มของเซลล์ PV ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อจ่ายพลังงานมากกว่าที่เซลล์เดียวสามารถให้ได้ เซลล์ PV ทำมาจากซิลิกอนที่ผ่านการบำบัดพิเศษซึ่งทำขึ้นเพื่อให้วัสดุมีด้านบวกและด้านลบทำให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ จากนั้นเซลล์จะติดกับเซลล์อื่นๆ อีกหลายๆ เซลล์โดยใช้ขั้วต่อที่เป็นโลหะ กลุ่มของเซลล์นั้นเชื่อมต่อกับเฟรมเพื่อรองรับการสร้างโมดูล PV โมดูลเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอาร์เรย์ PV ที่มีเอาต์พุตไฟฟ้าเดียวที่สามารถเชื่อมต่อกับส่วนที่เหลือของระบบได้

•••โซฟีเจมส์ / iStock / Getty Images

พลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างโดยอาร์เรย์ PV เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งไม่สามารถใช้โดย อุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์จำนวนมากหรือคืนสู่โครงข่ายไฟฟ้าเนื่องจากใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) อำนาจ นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้สร้างปริมาณพลังงานที่สม่ำเสมอเนื่องจากความผันแปรของปริมาณแสงที่กระทบกับเซลล์ PV อินเวอร์เตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้าแก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยการปรับเปลี่ยนปริมาณและประเภทของพลังงานไฟฟ้าที่ระบบจ่ายให้ อินเวอร์เตอร์จะแปลงไฟ DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่ระบบไฟฟ้าอื่นๆ สามารถใช้ได้ และทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ระบบส่งให้นั้นคงที่

•••Zoonar RF/Zoonar/Getty Images

เนื่องจากปริมาณพลังงานที่สร้างโดยเซลล์ PV นั้นสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณแสงแดดที่กระทบ เอาต์พุตจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับผลกระทบจากตำแหน่งของอาร์เรย์ PV ที่สัมพันธ์กับ ดวงอาทิตย์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของระบบการสร้าง สามารถใช้เครื่องติดตามแสงอาทิตย์และตัวควบคุมอาร์เรย์ได้ เครื่องติดตามแสงอาทิตย์จะติดตามตำแหน่งของดวงอาทิตย์โดยใช้เซ็นเซอร์วัดแสง ตัวควบคุมสามารถย้ายอาร์เรย์ PV ตามเอาต์พุตจากตัวติดตามพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อให้แน่ใจว่าจะสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณสูงสุดที่เป็นไปได้

•••Forish/iStock/Getty ImagesGetty

เมื่อไฟฟ้าที่สร้างโดยอาร์เรย์ PV ถูกแปลงเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้ ก็จะสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ สามารถติดตั้งระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้ เพื่อให้ส่งไฟฟ้าโดยตรงไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าใดๆ ที่ต่ออยู่ หรือสามารถต่อขนานกับโครงข่ายไฟฟ้าได้