โดยปกติแล้ว แผงโซล่าเซลล์บนโลกมีข้อจำกัดมหาศาล ทั้งเรื่อง “กลางคืน” ที่ผลิตไฟไม่ได้ และ “สภาพอากาศ” เช่น เมฆ หมอก หรือฝนที่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง แต่การย้ายแผงโซล่าเซลล์ไปไว้ในอวกาศจะเปลี่ยนทุกอย่างไปโดยสิ้นเชิง
1. ทำไมต้องไปตั้งบนอวกาศ?
ในอวกาศ (โดยเฉพาะในวงโคจรค้างฟ้า หรือ Geostationary Orbit) แผงโซล่าเซลล์จะได้รับแสงแดดแรงกว่าและยาวนานกว่าบนโลก:
- รับแสงได้ 24 ชั่วโมง: ไม่มีเวลากลางคืน เพราะดาวเทียมจะอยู่นอกเงาโลกเกือบตลอดเวลา
- ไม่มีชั้นบรรยากาศขวางกั้น: แสงแดดในอวกาศมีความเข้มข้นสูงกว่าบนพื้นโลกถึง 30-40% เนื่องจากไม่มีก๊าซหรือฝุ่นมาสะท้อนหรือดูดซับพลังงาน
- ผลิตไฟได้มากกว่า: คาดการณ์ว่าแผงโซล่าเซลล์ในอวกาศสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าแผงบนดินขนาดเท่ากันถึง 8-10 เท่า
2. ส่งพลังงานลงมายังโลกได้อย่างไร?
นี่คือโจทย์ที่ท้าทายที่สุด การลากสายไฟยาวหลายหมื่นกิโลเมตรจากอวกาศลงมานั้นเป็นไปไม่ได้ วิศวกรจึงใช้แนวคิด “การส่งพลังงานไร้สาย” (Wireless Power Transmission)
- การรวบรวม (Collect): แผงโซล่าเซลล์ขนาดมหึมาบนดาวเทียมเปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้า DC
- การแปลง (Convert): ไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็น คลื่นไมโครเวฟ (Microwaves) หรือ เลเซอร์ (Laser)
- การยิง (Beam): ดาวเทียมจะยิงลำคลื่นที่มีความแม่นยำสูงลงมายังสถานีรับบนโลก
- การรับและแปลงกลับ (Rectify): บนโลกจะมีเสาอากาศขนาดใหญ่ที่เรียกว่า “Rectenna” (Rectifying Antenna) ทำหน้าที่รับคลื่นไมโครเวฟและเปลี่ยนกลับเป็นไฟฟ้าเพื่อจ่ายเข้าสายส่งต่อไป
3. ความท้าทายที่ต้องก้าวข้าม
แม้แนวคิดจะยอดเยี่ยม แต่ยังมีอุปสรรคสำคัญ:
- ค่าขนส่ง: การส่งวัสดุหนักหลายพันตันขึ้นสู่อวกาศมีราคาสูงมาก (แต่ปัจจุบันถูกลงมากด้วยจรวดแบบ Reusable อย่าง SpaceX)
- ขนาดที่มหึมา: ดาวเทียมโซล่าเซลล์อาจต้องมีความยาวหลายกิโลเมตร ซึ่งต้องใช้หุ่นยนต์ช่วยประกอบในอวกาศ
- ความปลอดภัย: การยิงลำแสงพลังงานสูงลงมาต้องมีความแม่นยำสูงสุด เพื่อไม่ให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตหรืออากาศยานที่บินผ่าน
4. ใครกำลังทำเรื่องนี้อยู่?
- ESA (ยุโรป): มีโปรเจกต์ SOLARIS ที่ตั้งเป้าจะทดสอบการส่งพลังงานในระดับอุตสาหกรรม
- จีน: กำลังก่อสร้างสถานีทดสอบการรับพลังงานภาคพื้นดินและวางแผนส่งดาวเทียมทดลองในปีหน้า
- สหรัฐฯ (Caltech): ประสบความสำเร็จในการทดสอบส่งพลังงานแบบไร้สายในอวกาศ (โปรเจกต์ MAPLE) เมื่อปี 2023 ที่ผ่านมา
Space-Based Solar Power คือคำตอบของการเป็น “โรงไฟฟ้าฐาน” (Base Load) ที่สะอาด 100% หากทำสำเร็จ เราจะมีแหล่งพลังงานมหาศาลที่เปิดสวิตช์ใช้งานได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยไม่ต้องพึ่งพาน้ำมันหรือถ่านหินอีกต่อไปครับ
ฟดอทคอม บริการงานซ่อมบำรุงระบบไฟฟ้า ไฟฟ้ากำลัง งานออกแบบติดตั้ง ครบจบ
ขั้นตอนการใช้บริการ
แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ
HOTLINE-061-417-5732
https://www.facebook.com/changfidotcom
Line: @changfi
แนวคิดพลังงานนอกโลก, โซล่าเซลล์บนอวกาศ, พลังงานจากอวกาศสู่พื้นโลก