โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้ฟุตบอลโลกมีพลังงานได้อย่างไร

ในปัจจุบัน โลกกำลังเผชิญกับการทดสอบการเปลี่ยนผ่านพลังงานอย่างรุนแรง เพื่อที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการพึ่งพาพลังงานฟอสซิล การพัฒนาพลังงานทดแทนจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญ

ตั้งแต่ปี 2008 กาตาร์ได้เผยแพร่ "วิสัยทัศน์แห่งชาติ 2030" โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างกาตาร์ให้เป็นประเทศที่มีการพัฒนาที่ยั่งยืน มีความสามารถในการแข่งขันระดับนานาชาติที่แข็งแกร่ง และมีมาตรฐานการครองชีพที่สูง สามารถกล่าวได้ว่านี่คือความเห็นพ้องของโลกในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและบรรลุเป้าหมายการเป็นกลางทางคาร์บอน.

ในฟุตบอลโลก FIFA Qatar 2022™ กาตาร์ได้สร้างบรรทัดฐานในด้านการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์! ตามที่คณะกรรมการสูงสุดเพื่อการส่งมอบและมรดก (SC) การลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Al Kharsaah จะถูกใช้เพื่อลดการปล่อยก๊าซประมาณครึ่งหนึ่งจากการเป็นเจ้าภาพฟุตบอลโลกของประเทศ มาดูกันว่าพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไรและบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืนได้อย่างไร.

 

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

การผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์แบ่งออกเป็นการผลิตพลังงานแบบ โฟโตเทอร์มอล และการผลิตพลังงานแบบ โฟโตโวลตาอิก.

 

โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์

ระบบ พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนโดยการรวมแสงอาทิตย์ด้วยกระจกโค้ง (รูปตัว U) หลังจากการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน, กังหันก๊าซ, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, อุปกรณ์ทำความเย็น, อุปกรณ์ตรวจสอบวงจร, ท่อเก็บความร้อน พลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บรวบรวมได้จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน.

กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์กลาง นั่นคือไอน้ำ ซึ่งสามารถช่วยให้การทำงานของระบบหมุนเวียนความร้อนเป็นไปได้ โดยการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อนำไปจ่ายไฟฟ้าให้กับประชาชน.

 

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิก

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า โดยไม่ต้องใช้กระบวนการความร้อน.

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกมักประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์, แบตเตอรี่, ตัวควบคุม, อินเวอร์เตอร์, และอุปกรณ์กระจายไฟฟ้า AC เป็นต้น.

การผลิตพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์อิงตามหลักการของ ผลกระทบของ เซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งฟอตอนทำให้ การกระโดดของอิเล็กตรอน และรูปแบบของความต่างศักย์ หลังจากนั้นเซลล์แสงอาทิตย์จะเปลี่ยนพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งจะสร้างกระแสไฟฟ้าตรงต่อไป.

ระบบโซลาร์เซลล์มีลักษณะเด่นคือ ความเชื่อถือได้สูง, การบำรุงรักษาง่าย, อายุการใช้งานยาวนาน, ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเกิดจากความจริงที่ว่าระบบโซลาร์พีวีมีความเรียบง่ายมาก โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และไม่มีชิ้นส่วนกลไก.

ดังนั้น ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกจึงได้รับความนิยมมากกว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบความร้อน ตัวอย่างเช่น ครึ่งหนึ่งของไฟฟ้าสำหรับฟุตบอลโลกที่กาตาร์ถูกจัดหาโดยโรงไฟฟ้าโซลาร์พีวี.

 

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร?

กาตาร์เป็นประเทศที่มีลักษณะเป็นคาบสมุทรที่มีสภาพอากาศทะเลทรายเขตร้อนแบบทั่วไป โดยมีปริมาณฝนตกประจำปีต่ำและอุณหภูมิสูงมาก พื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศส่วนใหญ่ประกอบด้วยทะเลทรายที่ราบเรียบและต่ำ ซึ่งทำให้เป็นสถานที่ที่เหมาะสมในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์.

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อัล-คาร์ซาอาห์ทำงานในลักษณะเดียวกับสถานีไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วไปและฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกในชุมชน.

มันเป็นเพียงแค่ขนาดที่ใหญ่มาก ครอบคลุมพื้นที่ 10 ตารางกิโลเมตร (เทียบเท่ากับประมาณ 1,400 สนามฟุตบอล) โดยใช้โมดูลโซลาร์เซลล์แบบครึ่งตัดแบบสองด้านจำนวน 2 ล้าน โมดูลโซลาร์เซลล์แบบครึ่งตัดแบบสองด้าน ที่ติดตั้งบนตัวติดตามโฟโตโวลตาอิกแบบแกนเดียวเพิ่มเติมเพื่อจับแสงแดดโดยตรงและแสงที่สะท้อนจากพื้นดิน จากนั้นกระแสไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้ากระแสสลับโดยอินเวอร์เตอร์แบบสตริงจำนวน 3,240 ตัวที่ติดตั้ง ซึ่งเชื่อมต่อกับกริดที่ความจุเต็มที่.

 

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์มีค่าใช้จ่ายเท่าไหร่?

ตามที่ รายงานข้อมูลตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของสหรัฐอเมริกา ระบุว่า โดยปกติแล้วจะมีค่าใช้จ่ายระหว่าง $0.89 ถึง $1.01 ต่อวัตต์ในการสร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ กล่าวคือ จะมีค่าใช้จ่ายระหว่าง $890,000 ถึง $1.01 ล้านในการสร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 1 เมกะวัตต์ (MW).

แต่ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงช่วยลดการปล่อยคาร์บอน แต่ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในบิลค่าไฟฟ้าอีกด้วย นอกจากนี้ การคืนเงินและแรงจูงใจ เช่น เครดิตภาษีพลังงานแสงอาทิตย์ของรัฐบาลกลาง ยังช่วยลดต้นทุนในการสร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการใช้ไฟฟ้า อัตราค่าไฟฟ้าท้องถิ่น และขนาดของระบบพลังงานแสงอาทิตย์.

 

วิธีการบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

การบำรุงรักษาที่ถูกต้องไม่เพียงแต่ รับประกันประสิทธิภาพ ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ยัง ขยายอายุการใช้งาน ของมันได้อีกด้วย มาตรการการบำรุงรักษาของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกสามารถสรุปได้ดังนี้:

• การบำรุงรักษาแผงโซลาร์เซลล์และขาเกาะ

  ควรรักษาพื้นผิวของแผงโซลาร์เซลล์ให้สะอาด และควรเช็ดด้วยผ้านุ่มและสะอาดทั้งแบบแห้งและแบบเปียก ตรวจสอบความมั่นคงของขาตั้งเป็นประจำและเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสียหายในเวลาที่เหมาะสม.

• การบำรุงรักษาอินเวอร์เตอร์:

  การตรวจสอบเมื่อปิดเครื่องเพื่อให้แน่ใจว่ามอดูล, รีแอคเตอร์, เบรกเกอร์วงจรด้านเอซี (ด้านกริด) และพัดลมระบายความร้อนของหม้อแปลงในอินเวอร์เตอร์สามารถเริ่มต้นและหยุดทำงานโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิ หากตัวเก็บประจุ DC bus เกินอายุการใช้งาน ควรเปลี่ยนทันที.

• การบำรุงรักษาสายเคเบิล:

  เชื่อมต่อสายเคเบิลกับอุปกรณ์อย่างถูกต้อง ฉนวนของสายเคเบิลไม่ควรมีรู เจาะ รอยแตก และความไม่เรียบชัดเจน และอุณหภูมิของสายเคเบิลไม่ควรสูงเกินไป.

 

ฉันต้องการพื้นที่กี่เอเคอร์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 5 เมกะวัตต์?

เรามักต้องการพื้นที่อย่างน้อย 30 ถึง 40 เอเคอร์สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ 5mv แต่แนะนำให้ เพิ่มขนาดของระบบขึ้น 15-20% เพื่อหลีกเลี่ยงแหล่งแสงอาทิตย์ที่ไม่เพียงพอและการสูญเสียพลังงานจากการส่งกระแสไฟฟ้าที่ส่งผลให้ไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อความต้องการพลังงานในครัวเรือน.