ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการขาดแคลน พลังงานฟอสซิล การหาทางเลือกในการผลิตพลังงานจึงมีความสำคัญ Thermal solar farm เป็นทางเลือกที่ยั่งยืนที่ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ผลิตความร้อน เพื่อนำไปผลิตไฟฟ้าและช่วยแก้ปัญหาพลังงานในระยะยาว แล้วthermal solar farm คืออะไร ตามมาหาคำตอบกัน
Thermal Solar Farm คือ
เรียกอีกอย่างว่า ฟาร์มโซล่าเซลล์ แบบความร้อน เป็นการใช้แสงอาทิตย์ในการผลิตความร้อน โดยใช้แผงสะสมความร้อน เพื่อเก็บและเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เป็นความร้อน
จากนั้นนำความร้อนที่ได้ไปใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งทำได้หลายวิธี เช่น การใช้ Central Receiver System หรือ Parabolic Trough System ที่มีความสามารถในการรวมแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานความร้อนที่สูงและนำไปใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า
การทำงานของ ฟาร์มโซล่าเซลล์ แบบความร้อน
Central Receiver System
ระบบนี้ใช้แผงสะสมความร้อนสะท้อนแสงอาทิตย์ไปยัง Receiver ที่ตั้งอยู่สูง ทำให้แสงรวมกันเป็นจุดเดียวที่มีอุณหภูมิสูง และนำความร้อนที่ได้ไปผลิตไอน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหันผลิตไฟฟ้า
Parabolic Trough System
ระบบนี้ใช้แผงสะท้อนแสงทรงพาราโบลา เพื่อนำแสงอาทิตย์เข้าสู่ท่อที่บรรจุสารถ่ายเทความร้อน เช่น น้ำมัน ซึ่งจะเก็บความร้อนและนำไปใช้ในการผลิตไอน้ำ
ประเภทของ ฟาร์มโซล่าเซลล์ แบบความร้อน
ระบบกระจายแสงแบบพาราโบลา (Parabolic Trough System)
ระบบนี้ใช้ กระจกทรงพาราโบลา ในการสะท้อนแสงไปยังท่อที่บรรจุของเหลวที่สามารถเก็บความร้อนได้ดี การสะสมความร้อนจะถูกนำไปใช้ผลิตไอน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหัน
ระบบจานพาราโบลา (Dish/Engine System)
ระบบนี้ใช้ จานพาราโบลา ในการสะท้อนแสงไปยังจุดศูนย์กลางที่สามารถทำความร้อนสูง ซึ่งจะเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ที่แปลงความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า
ระบบรับแสงกลาง (Central Receiver System)
ระบบนี้ใช้กระจกจำนวนมากเรียงเป็นวงกลมรอบๆ ตัวรับแสง หรือ Receiver ที่ตั้งอยู่บนหอสูง ซึ่งสามารถเก็บพลังงานแสงได้ในพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่
ข้อดีของThermal Solar Farm
พลังงานสะอาดและไม่เป็นพิษ
ฟาร์มโซล่าเซลล์แบบความร้อน สามารถผลิตพลังงานที่ไม่มีการปล่อยมลพิษ และ ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การผลิตพลังงานอย่างต่อเนื่อง
สามารถในการเก็บความร้อน เพื่อใช้งานได้ใน ช่วงเวลากลางคืน หรือ ในวันที่มีเมฆมาก ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานในช่วงเวลาที่ไม่สามารถใช้แสงอาทิตย์ได้โดยตรง
ลดการพึ่งพาพลังงานฟอสซิล
การใช้ ฟาร์มโซล่าเซลล์ แบบความร้อน ช่วยลดการใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ก่อให้เกิดมลพิษและความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม
ข้อจำกัดของThermal Solar Farm
ต้นทุนสูงในการก่อสร้าง
การสร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์แบบความร้อนมีต้นทุนสูง โดยเฉพาะในขั้นตอนของการติดตั้งและการสร้างอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ทำให้ราคาพลังงานที่ผลิตออกมายังสูงกว่าพลังงานจากแหล่งอื่น
ความจำเป็นในการเลือกพื้นที่
การติดตั้งจำเป็นต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งอาจไม่เหมาะสมในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของประชากรหรือในพื้นที่ที่มีการใช้ประโยชน์อื่นๆ
การพึ่งพาสภาพอากาศ
ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีนี้สามารถเก็บความร้อนได้ แต่ในบางพื้นที่ที่มีสภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือมีฝนตกบ่อยครั้ง อาจทำให้ประสิทธิภาพของฟาร์มลดลง
แนวโน้มในอนาคต
การพัฒนาเทคโนโลยีและการลดต้นทุนในด้านต่างๆ จะทำให้ฟาร์มโซล่าเซลล์แบบความร้อน มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในอนาคต โดยเฉพาะในประเทศที่มีแสงแดดและขนาดพื้นที่กว้าง
การพัฒนาของระบบการเก็บพลังงานและเทคโนโลยีใหม่ๆ จะทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และลดข้อจำกัดในการใช้งานลง ทำให้สามารถใช้พลังงานนี้ได้ตลอดทั้งปีและทุกสภาพอากาศ
Thermal Solar Farm พลังงานทดแทนเพื่ออนาคต
Thermal solar farmจึงเป็นทางเลือกในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้า โดยสามารถนำความร้อนจากแสงอาทิตย์มาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ฟาร์มโซล่า พลังงานประเภทนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดมลพิษและการพึ่งพาิพลังงานฟอสซิล แต่ยังช่วยเสริมความมั่นคงในการผลิตพลังงานในระยะยาวอีกด้วย
ไม่ได้มีแค่ ฟาร์มโซล่าเซลล์ แบบความร้อน อย่างเดียว แต่ยังมี ฟาร์มโซล่าเซลล์ลอยน้ำ ให้ได้ศึกษาเพิ่มเติม สามารถอ่านบทความได้แล้วที่นี่ ทำความรู้จักกับ Floating Solar Farm