แผงผลิตไฟฟ้า ทั้งจากแสงอาทิตย์และลม

ผลงานจาก Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems และ Georgia Institute of Technology รวมมือกันทำแผงผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเพื่อใช้ในเมือง ใช้แหล่งพลังงานทั้งสองแบบจะได้พลังงานเยอะกว่าเดิมและไม่มีปัญหาตอนไม่มีแดด โดยเป็นการนำ solar panel ที่ใช้ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ทำมาจากซิลิกอน วางแนบกับแผ่น triboelectric nanogenerator (TENG) ซึ่งผลิตไฟฟ้าจากการสั่นไหว (คล้ายการขัดสีแล้วเกิดไฟฟ้าสถิต) ก็อาศัยแรงลมก่อให้เกิดการสั่นไหวพริ้ว งานนี้ไม่ใช้กังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าเพราะมันมักมีขนาดใหญ่และอาจไม่ปลอดภัยสำหรับในเมือง อีกทั้งตัว TENG ก็สามารถสร้างเป็นแผ่น ผลิตหรือติดตั้งไปพร้อมกับ solar panel ได้อย่างกลมกลืน

โดยหลักการทำงานคร่าวๆ ของ TENG จะมีแผ่นวัสดุสองชนิด เมื่อพวกมันสัมผัสและแยกกัน จะมีแผ่นหนึ่งได้ประจุไฟฟ้าส่วนอีกแผ่นเสียไป เมื่อประจุไฟฟ้านั้นไหลตามสายไฟที่ต้องการ ก็คือได้กระแสไฟฟ้านั้นเอง ฟังดูก็เหมือนกับการเอาแหล่งกำเนิดพลังงานสองแหล่งมาต่อใช้งานพร้อมๆ กัน ไม่น่าซับซ้อนอะไร แต่มันมีข้อจำกัดว่า TENG จะให้กำลังไฟฟ้าได้สูงสุดเมื่อภาระ (load) มีความต้านทานซึ่งไม่เหมือนกับของ solar panel จึงต้องหาทางทำ impedance matching เพื่อให้ใช้กับ load ที่ความต้านทานไม่ตรงกับที่ต้องการได้ โดยใช้หม้อแปลงมาช่วย เนื่องจาก TENG รับแรงลมแล้วพริ้วเป็นคลื่น เป็นการกำเนิดไฟฟ้ากระแสกระแสสลับในตัว เลยใช้กับหม้อแปลงได้

ที่มา (บ้านเล็กน่ารักดีจัง) Efficient Scavenging of Solar and Wind Energies in a Smart City http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.6b02575 DOI:10.1021/acsnano.6b02575
ผ่านทาง http://spectrum.ieee.org/energywise/energy/renewables/solar-and-wind-energy-from-the-same-device

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s