โซลาร์เซลล์กำลังเป็นที่นิยมไปทั่วโลก ในบ้านเราก็ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ และยิ่งค่าไฟในบ้านเราปรับตัวสูงขึ้น ก็ทำให้คนมองหาพลังงานทางเลือกมาใช้ทดแทนมากยิ่งขึ้นเช่นกัน ช่วงนี้จะพบว่ามีบริษัทรับติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์มากมายไปหมด ลงโฆษณาผ่านสื่อบนออนไลน์มากมาย และหลายๆ บ้านก็เริ่มติดตั้งโซลาร์เซลล์กันไปแล้ว บางบ้านที่ติดมาหลายปี ถึงจุดคุ้มทุนไปแล้วตอนนี้ก็ใช้ไฟฟรีก็มีเยอะเช่นกัน และแน่นอนว่านักวิจัยต่างๆ ทั่วโลกก็มีการคิดค้นวิจัยเรื่องของโซลาร์เซลล์กันอย่างต่อเนื่อง
บทความนี้จะพาทุกคนมารู้จักกับแผงโซลาร์เซลล์รูปแบบใหม่ที่เรียกว่า “Solar Leafs” หรือ PV-leafs ภาษาไทยก็เรียกง่ายๆ ว่า แผงโซลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้ เป็นการคิดค้นและออกแบบจากนักวิจัยของ Imperial College London ในประเทศอังกฤษ ซึ่งการคิดค้นแผงโซลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้ครั้งนี้เป็นการพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และใช้วัสดุในการผลิตแผงที่มีราคาถูกลง
การออกแบบแผงโซลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้นี้ ก็จะมีการออกแบบทั้งรูปทรงและรูปแบบการทำงานให้คล้ายกับใบไม้ ซึ่งจริงๆ แล้วตอนนี้แผงโซลาร์เซลล์ที่ใกล้เคียงกับทรงใบ้ไม้มากที่สุด ก็จะเป็นแผงประเภที่เรียกว่า “flexible solar panels” ที่สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบให้เข้ากับรูปแบบของการติดตั้งบนพื้นผิวต่างๆ ได้ โค้งงอได้ตามรูปทรงที่ต้องการนั่นเอง สำหรับแผงโซลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้จะแตกต่างออกไป โดยจะเรียกแบบทั่วๆ ไปว่า “Photovoltaic leaf (PV-leaf)” ซึ่งเป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่มีรูปร่างและการทำงานคล้ายกับใบไม้ โดยแผงโซลาร์เซลล์จะถูกออกแบบให้มีลักษณะคล้ายใบไม้ที่สามารถทำการสะสมพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้ เหมือนกับกระบวนการการสังเคราะห์แสงในใบไม้ องค์ประกอบในการออกแบบนี้อาจประกอบด้วยวัสดุพิเศษที่ช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์เก็บพลังงานได้มากขึ้น และนำมาใช้ในการส่งไฟฟ้าหรือพลังงานอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังช่วยลดความร้อนด้วยกระบวนการเรียกว่า transpiration คล้ายกับของใบไม้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้มากขึ้น เป้าหมายของแนวคิดนี้คือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และลดความสูญเสียของพลังงานในกระบวนการแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้านั่นเอง
สำหรับวัสดุที่ใช้ในการผลิตนั้นจะมาจากเส้นใบไฟเบอร์ธรรมชาติและไฮโดรเจลที่เข้ามาช่วยในเรื่องของการระบายความร้อนได้เป็นอย่างดี รวมถึงเทคโนโลยีที่คิดค้นนี้จะช่วยให้ตัวแผงโซลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้ผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นอีก 10% เมื่อเทียบกับแผงโซลาร์เซลล์ที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน นอกจากนี้วัสดุที่นำมาใช้ผลิตนี้มีราคาถูกกว่าวัสดุที่ใช้ในการผลิตแผงโซลลาร์เซลล์ในปัจจุบัน ทำให้โดยรวมแล้วแผงโซลลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้จะมีราคาต้นทุนที่ถูกกว่า และสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่านั่นเอง
สรุป 5 ข้อดีของ แผงโซลาร์เซลล์รูปทรงใบไม้
- ประสิทธิภาพการสะสมแสงอาทิตย์: PV-leaf มีวิธีการคล้ายกับวิธีการของใบไม้ในการสะสมแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้มากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับแผงโซลาร์เซลล์แบบเดิมที่จะมีการสูญเสียพลังงานบางส่วนไป
- การลดความร้อน: PV-leaf ใช้รูปแบบการทำงานที่คล้ายกับกระบวนการส่งน้ำในใบพืช (transpiration) เพื่อช่วยลดความร้อนที่เกิดขึ้นในแผงโซลาร์เซลล์ ทำให้มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น
- ความหนาแน่นและความเบา: PV-leaf มักถูกออกแบบให้บางและเบาเพื่อเพิ่มความคล่องตัวในการติดตั้ง นอกจากนี้ยังทำให้เป็นไปตามการปรับรูปร่างหรือการใช้งานในพื้นที่ที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้น
- วัสดุรูปแบบใหม่และมีราคาประหยัด: PV-leaf ใช้วัสดุที่เรียกว่า “natural fibres” และ “hydrogels” ที่มีราคาประหยัดและหาได้ง่าย มีความคุ้มค่าสูง
- ช่วยสนับสนุนเปลี่ยนไปใช้พลังงานสะอาด: การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่เช่น PV-leaf นี้ จะช่วยให้มีการหันมาใช้โซลาร์เซลล์มากยิ่งขึ้น ด้วยการลงทุนที่น้อยลง ผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น การติดตั้งสะดวกกว่านั่นเอง
ใครสนใจศึกษาแบบละเอียดเกี่ยวกับ photovoltaic leaf สามารถเข้าไปอ่านงานวิจัยฉบับเต็มได้ที่เว็บไซต์ Nature.com
