ลองจินตนาการดูสิ ด้านล่าง
- หนึ่งวันกับโทรศัพท์มือถือของคุณที่มีแบตเตอรี่ 0
- หนึ่งวันที่ไม่มีแบตเตอรี่ในแล็ปท็อป
- ไม่มีไฟฟ้าเป็นเวลา 24 ชั่วโมง
- วันที่ไม่มีอินเทอร์เน็ต
ดูเหมือนว่าไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม วันที่จะไม่เริ่มต้นด้วยซ้ำ โลกจะหยุดลง และเราคุ้นเคยกับสิ่งเหล่านี้มากจนเราอาจจะคลั่งไคล้หากไม่มีสิ่งเหล่านี้
แต่คุณคิดจริงๆ เหรอว่าแหล่งกักเก็บถ่านหินที่เรามีจะอยู่ต่อไปอีกหลายปีบนโลกนี้ แม้ว่าเราจะใช้มันด้วยความเร็วก็ตาม ตามความเป็นจริง อ่างเก็บน้ำเหล่านี้กำลังถึงจุดสิ้นสุด และนี่เป็นสัญญาณให้เราเริ่มมองหาทางเลือกอื่นเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการในปัจจุบันของเราและเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานในอนาคตที่จะเกิดขึ้น
มีแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีศักยภาพมากมาย บล็อกนี้อุทิศให้กับวิธีการต่างๆ ในการควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์
- เครื่องกำเนิดพลังงานจากดวงอาทิตย์ทรงกลม –
สถาปนิกชาวเยอรมัน Andre Broessel ได้ออกแบบเครื่องกำเนิดพลังงานจากดวงอาทิตย์ทรงกลม เพียงเพื่อปฏิวัติพลังงานแสงอาทิตย์ เขาได้สร้างต้นแบบของ Spherical Sun Power Generator ซึ่งเรียกอีกอย่างว่ารังสีเบต้า
ระบบนี้เป็นการผสมผสานระหว่างสองเทคโนโลยี – Spherical Geometry และระบบติดตามแบบแกนคู่ ซึ่งให้เอาต์พุตเป็นสองเท่าของแผงโซลาร์เซลล์ทั่วไป
เครื่องกำเนิดพลังงานทรงกลมสามารถควบคุมแสงอาทิตย์ในช่วงวันที่มีเมฆมาก เช้าตรู่ ค่ำ และยังสามารถดูดซับแสงจันทร์ได้ ประกอบด้วยตัวสะสมแบบไฮบริดที่ดูดซับพลังงานความร้อนและแปลงเป็นไฟฟ้า รูปทรงทรงกลมของ Beta.ray ทำให้เป็นอุปกรณ์ติดตามด้วยแสงตามธรรมชาติ ทำให้สามารถใช้กับพื้นที่ขนาดใหญ่เกือบทุกชนิด รวมถึงผนังและพื้นผิวที่มีความลาดเอียง ลูกโลกคริสตัลสามารถรวมแสงที่กระจายไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพสูงได้
- โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์รูปดอกทิวลิปที่จะติดตั้งในเอธิโอเปีย –
AORA Solar มาพร้อมกับแนวคิดใหม่ในการควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ ได้เริ่มก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และก๊าซชีวภาพในเอธิโอเปียแล้ว แนวคิดนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากดอกทานตะวัน โดยสร้างแผงโซลาร์เซลล์ที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์
พืชพลังงานเหล่านี้ประกอบด้วยหอคอยรูปดอกทิวลิปที่มีเลนส์อยู่ในนั้น และล้อมรอบด้วยช่องกระจกที่ออกแบบมาเพื่อติดตามดวงอาทิตย์และสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์เข้มข้นไปยังหอคอยดอกทิวลิป . ด้านหลังเลนส์ใช้อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียสเพื่อให้ความร้อนแก่อากาศที่มีความดัน ทำให้เกิดก๊าซที่มีความดันร้อน ก๊าซนี้ใช้เพื่อเคลื่อนใบพัดของกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
ในช่วงที่สภาพอากาศมีเมฆมากหรือช่วงกลางคืน หอคอยจะเปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อทำให้อากาศภายในร้อนขึ้นและให้พลังงานแก่กังหันเพื่อผลิตพลังงานระดับสาธารณูปโภคอย่างต่อเนื่องทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง
- พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศ –
Space-based Solar Power คือเทคนิคในการเก็บรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศและแจกจ่ายไปยังโลก องค์การอวกาศญี่ปุ่นกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าแบบไร้สาย
พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ในอวกาศมีปริมาณมากกว่าที่เราใช้ในปัจจุบันหลายพันล้านเท่า พลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศสามารถให้พลังงานสะอาดที่จำเป็นสำหรับระบบขนส่งไฟฟ้าในอนาคต ข้อได้เปรียบที่สำคัญของแนวคิดนี้คืออัตราการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์จะสูงขึ้นในอวกาศ เนื่องจากแสงอาทิตย์มีให้ใช้งานได้นานขึ้นเนื่องจากไม่มีบรรยากาศที่กระจาย จึงสามารถสร้างพลังงานได้มากขึ้น
- ต้นไม้พลังงานแสงอาทิตย์แบบพิมพ์ 3 มิติ –
การพิมพ์ 3 มิติมีประโยชน์จริง ๆ และเข้าสู่ชีวิตเกือบทั้งหมด ตอนนี้กำลังขยายความได้เปรียบในด้านการผลิตไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์จาก VTT Technical Research Center ของฟินแลนด์ได้พัฒนาต้นแบบสำหรับต้นไม้ที่พิมพ์ 3 มิติซึ่งใช้สภาพแวดล้อมโดยรอบเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์
พวกเขาพิมพ์ 3 มิติ ต้นแบบเล็กๆ ของต้นไม้ที่ใบทำจากเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ เซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้ทำปฏิกิริยากับแสงแดดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับโทรศัพท์มือถือหรืออุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆ
ใบไม้เหล่านี้ยังสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานลมได้ เนื่องจากประกอบด้วยเซลล์ที่ยืดหยุ่นซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อพวกมันสั่นสะเทือนเมื่อลมพัด ลำตัวถูกพิมพ์แบบ 3 มิติโดยใช้วัสดุคอมโพสิตชีวภาพจากไม้
- สติกเกอร์พลังงานเพื่อเพิ่มการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ –
วิธีการแบบดั้งเดิมและแบบเก่าอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่า แต่เราไม่สามารถแยกออกจากสิ่งเหล่านี้ได้โดยสิ้นเชิง เนื่องจากเป็นพื้นฐานของการพัฒนาในอนาคต และเราสามารถเห็นร่องรอยของระบบดั้งเดิมในระบบที่พัฒนาขึ้นเสมอ จากนั้นบางส่วนก็ทำการพัฒนาระบบแบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
การพัฒนาล่าสุดในแผนกแผงโซลาร์เซลล์คือสติกเกอร์ใสขนาดใหญ่ที่ติดไว้ที่ด้านหน้าของแผงซึ่งช่วยเพิ่มกำลังไฟฟ้าได้ประมาณ 10% Genie Lens Technologies เป็นบริษัทที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนานี้ โพลิเมอร์เหล่านี้มีความสามารถในการดูดซับแสงได้มากขึ้น ดังนั้นจึงสร้างพลังงานได้มากขึ้น โครงสร้างจุลภาคในแผ่นโพลิเมอร์สามารถโค้งงอและเปลี่ยนทิศทางแสงอาทิตย์ได้
การดำเนินการหลัก 3 ประการที่เกิดขึ้นหลังจากใช้ฟิล์มโพลิเมอร์เหล่านี้ ได้แก่:
- ช่วยป้องกันไม่ให้แสงอาทิตย์สะท้อนกลับจากพื้นผิวแผงโซลาร์เซลล์
- พอลิเมอร์เหล่านี้ดักจับแสงแดดภายในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งจะแปลงเป็นพลังงาน
- ปิดกั้นแสงไม่ให้ผ่านพื้นผิวแทนที่จะเปลี่ยนเส้นทางแสงให้เคลื่อนที่ไปตามพื้นผิววัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ดังนั้นจึงเพิ่มโอกาสในการดูดกลืนแสงมากกว่าเดิม
วัตถุประสงค์เดียวที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนาใหม่ๆ เหล่านี้คือการเพิ่มศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าผ่านแหล่งพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้ บล็อกแสดงรายการระบบใหม่สำหรับการควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแค่พัฒนาระบบใหม่เพื่อควบคุมพลังงานจากแหล่งเดียว แต่ยังทำงานเพื่อพัฒนาระบบที่สร้างพลังงานจากการรวมกันของแหล่งต่างๆ ในบล็อกต่อๆ ไป ฉันจะแสดงรายการระบบดังกล่าวที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนมากกว่าหนึ่งแหล่ง
