เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ไปไกลกว่าที่คิด
เทคโนโลยี CSP ในปัจจุบัน มีการนำไปประยุกต์ใช้เพื่อการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล (desalination) ซึ่งกาตาร์เองก็อาศัยเทคโนโลยีนี้ ส่งน้ำสะอาดเลี้ยงคนในประเทศเช่นกัน ขณะที่มนุษย์สามารถดึงผลพลอยได้จากกระบวนการผลิต เช่น ความร้อนเพื่อการแปลงโมเลกุลน้ำมันบางชนิดในอุตสาหกรรมน้ำมัน (ที่มา: Sandia National Laboratories) หรือนำไฮโดรเจนและก๊าซที่ได้จากกระบวนการไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมีต่อไปได้
CSP จึงถือเป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีแสงอาทิตย์ครั้งสำคัญ
Gemasolar เป็นหนึ่งในตัวอย่างของการก้าวข้ามข้อจำกัดของเทคโนโลยี PV ที่เดิมสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าก็ต่อเมื่อพระอาทิตย์ยังไม่ลับฟ้า ขณะที่ฐานผลิตกระแสไฟฟ้าแบบนี้ ผลิตไฟฟ้าต่อเนื่องได้ตลอด ๒๔ ชั่วโมง (ในหลายเดือนของปี ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงที่รับ) และสามารถผลิตไฟฟ้าติดต่อกันได้ถึง ๑๕ ชั่วโมงในช่วงที่ไม่มีแสงแดดเลย และยังเป็นเจ้าแรกของโลกที่ใช้ ‘เกลือ’ เก็บความร้อนร่วมกับเทคโนโลยี CSP ชนิดหอคอยรับรังสี (tower receiver) โดยมีกระจกสะท้อนแสงแผ่นราบ (heliostat) กว่า ๒,๖๕๐ ชิ้น เรียงรายเป็นรูปวงกลมคล้ายดอกทานตะวัน ซึ่งทุก ๆ ๔ วินาที จานฯ จะปรับหาทิศทางแสงโดยอัตโนมัติ (solar tracking system) เพื่อรับและส่งไปยังหอคอยรับรังสี พร้อมกับลำเลียงเกลือขึ้นไปนำความร้อนลงมาจากหอคอยเข้าสู่ถัง ก่อนส่งต่อไปยังเครื่องจักรไอน้ำ (steam engine) เพื่อใช้ในการหมุนกังหันผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป
ข้อดีของการใช้เกลือ นอกจากสามารถทำความร้อนให้สูงถึง ๕๐๐ องศาเซลเซียส ยังมีคุณสมบัติในการเก็บกักและคายความร้อนได้ดีกว่าตัวนำชนิดอื่น ๆ เทคโนโลยีเหล่านี้เกิดขึ้นจากการร่วมกันพัฒนาและลงทุนระหว่าง Sener แห่งสเปน และ Masdar Power แห่งสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ภายใต้ชื่อ Torresol Energy
ปัจจุบัน เทคโนโลยี CSP มีการออกแบบตัวสะท้อนแสง ๔ รูปแบบ แต่ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในการผลิตเชิงพาณิชย์มี ๒ แบบ คือแบบหอคอยรับรังสี ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุดในบรรดาตัวสะท้อนแสงทั้งหมด แต่ค่าใช้จ่ายในการสร้างก็สูงที่สุดด้วย ขณะที่แบบรางพาราโบลาได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งต่ำกว่า และดูแลง่ายกว่าแบบอื่น ๆ สามารถใช้ผลิตในโซลาร์ฟาร์มขนาดเล็กได้
ส่วนแบบ Linear Fresnel reflector มีแนวการทำงานคล้ายแบบรางพาราโบลาตรงแสงสะท้อนมาที่แผ่นสะท้อนแสง แล้วส่งต่อเข้าท่อดูดซับ (absorber tube)
และแบบจานพาราโบลา (parabolic dish) ยังไม่เป็นที่นิยมของตลาดมากนักเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำและราคาแพง
อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ CSP มีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบ PV มาก แต่ด้วยต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า จึงทำให้ PV อาจได้รับความนิยมมากกว่า โดยเฉพาะในช่วงหลังที่สารกึ่งตัวนำชนิดผลึกซิลิคอน (crystalline silicon) ซึ่งใช้ในเทคโนโลยี PV มีราคาถูกลง ก็ยิ่งทำให้การแข่งขันระหว่างเทคโนโลยีทั้งสองประเภทดุเดือดขึ้น
ปล. เครดิตบทความโดย
http://econnews.co.th/?p=390
อนาคตพลังงานโซล่าร์เปลี่ยนผ่าน จากระบบ PV มาสู่ CSP
เทคโนโลยี CSP ในปัจจุบัน มีการนำไปประยุกต์ใช้เพื่อการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล (desalination) ซึ่งกาตาร์เองก็อาศัยเทคโนโลยีนี้ ส่งน้ำสะอาดเลี้ยงคนในประเทศเช่นกัน ขณะที่มนุษย์สามารถดึงผลพลอยได้จากกระบวนการผลิต เช่น ความร้อนเพื่อการแปลงโมเลกุลน้ำมันบางชนิดในอุตสาหกรรมน้ำมัน (ที่มา: Sandia National Laboratories) หรือนำไฮโดรเจนและก๊าซที่ได้จากกระบวนการไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมีต่อไปได้
CSP จึงถือเป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีแสงอาทิตย์ครั้งสำคัญ
Gemasolar เป็นหนึ่งในตัวอย่างของการก้าวข้ามข้อจำกัดของเทคโนโลยี PV ที่เดิมสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าก็ต่อเมื่อพระอาทิตย์ยังไม่ลับฟ้า ขณะที่ฐานผลิตกระแสไฟฟ้าแบบนี้ ผลิตไฟฟ้าต่อเนื่องได้ตลอด ๒๔ ชั่วโมง (ในหลายเดือนของปี ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงที่รับ) และสามารถผลิตไฟฟ้าติดต่อกันได้ถึง ๑๕ ชั่วโมงในช่วงที่ไม่มีแสงแดดเลย และยังเป็นเจ้าแรกของโลกที่ใช้ ‘เกลือ’ เก็บความร้อนร่วมกับเทคโนโลยี CSP ชนิดหอคอยรับรังสี (tower receiver) โดยมีกระจกสะท้อนแสงแผ่นราบ (heliostat) กว่า ๒,๖๕๐ ชิ้น เรียงรายเป็นรูปวงกลมคล้ายดอกทานตะวัน ซึ่งทุก ๆ ๔ วินาที จานฯ จะปรับหาทิศทางแสงโดยอัตโนมัติ (solar tracking system) เพื่อรับและส่งไปยังหอคอยรับรังสี พร้อมกับลำเลียงเกลือขึ้นไปนำความร้อนลงมาจากหอคอยเข้าสู่ถัง ก่อนส่งต่อไปยังเครื่องจักรไอน้ำ (steam engine) เพื่อใช้ในการหมุนกังหันผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป
ข้อดีของการใช้เกลือ นอกจากสามารถทำความร้อนให้สูงถึง ๕๐๐ องศาเซลเซียส ยังมีคุณสมบัติในการเก็บกักและคายความร้อนได้ดีกว่าตัวนำชนิดอื่น ๆ เทคโนโลยีเหล่านี้เกิดขึ้นจากการร่วมกันพัฒนาและลงทุนระหว่าง Sener แห่งสเปน และ Masdar Power แห่งสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ภายใต้ชื่อ Torresol Energy
ปัจจุบัน เทคโนโลยี CSP มีการออกแบบตัวสะท้อนแสง ๔ รูปแบบ แต่ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในการผลิตเชิงพาณิชย์มี ๒ แบบ คือแบบหอคอยรับรังสี ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุดในบรรดาตัวสะท้อนแสงทั้งหมด แต่ค่าใช้จ่ายในการสร้างก็สูงที่สุดด้วย ขณะที่แบบรางพาราโบลาได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งต่ำกว่า และดูแลง่ายกว่าแบบอื่น ๆ สามารถใช้ผลิตในโซลาร์ฟาร์มขนาดเล็กได้
ส่วนแบบ Linear Fresnel reflector มีแนวการทำงานคล้ายแบบรางพาราโบลาตรงแสงสะท้อนมาที่แผ่นสะท้อนแสง แล้วส่งต่อเข้าท่อดูดซับ (absorber tube)
และแบบจานพาราโบลา (parabolic dish) ยังไม่เป็นที่นิยมของตลาดมากนักเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำและราคาแพง
อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ CSP มีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบ PV มาก แต่ด้วยต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า จึงทำให้ PV อาจได้รับความนิยมมากกว่า โดยเฉพาะในช่วงหลังที่สารกึ่งตัวนำชนิดผลึกซิลิคอน (crystalline silicon) ซึ่งใช้ในเทคโนโลยี PV มีราคาถูกลง ก็ยิ่งทำให้การแข่งขันระหว่างเทคโนโลยีทั้งสองประเภทดุเดือดขึ้น
ปล. เครดิตบทความโดย http://econnews.co.th/?p=390