แผ่นซีดีใช้สร้างแผงโซลาร์เซลล์ได้จริงหรือไม่?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ใช้โซเชียลหลายรายต่างแสดงความไม่พอใจรวมทั้งสงสัยกับกรณีที่ค่าไฟเพิ่มสูงขึ้นอย่างผิดปกติคนเกิดแฮชแท็ก #ค่าไฟแพง ขึ้นในแพลตฟอร์มโซเชียลต่างๆ (อ่านเพิ่มเติมที่นี่) ทำให้กระแสการเปลี่ยนมาใช้แผงโซลาร์เซลล์ช่วยผลิตไฟฟ้า แต่ด้วยค่าติดตั้งที่ค่อนข้างสูง ทำให้ทางเลือกนี้อาจไม่เหมาะกับทุกเครือเรือนนัก

ไม่นานมานี้ เราพบวิดีโอที่เป็นกระแสและดึงดูดความสนใจบนโซเชียลมีเดียได้เป็นอย่างมาก โดยมีผู้ใช้บนโซเชียลได้ใช้แผ่นซีดีมาดัดแปลงทำเป็นแผงโซลาร์เซลล์ คลิปสอนดังกล่าวดูเหมือนช่วยเสนอวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจในการนำแผ่นซีดีเก่ากลับมาใช้ใหม่ และใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งอาจช่วยส่งเสริมความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม มีหลายฝ่ายที่ตั้งข้อสงสัยว่าวิธีการนี้ได้ผลจริงหรือไม่

โดยวิดีโอสอนทำแผงโซลาร์เซลล์จากซีดีนั้นเป็นที่นิยมทั้งในไทยและต่างประเทศ

Archive

นอกจากนี้วิดีโอในหัวข้อดังกล่าวยังแพร่หลายอยู่บน Youtube ด้วยเช่นเดียวกัน เช่น ที่นี่ และที่นี่ ด้วยวิดีโอดังกล่าวมีการรับชมไปกว่าหนึ่งแสนและห้าแสนครั้ง ตามลำดับ

แล้วจะสามารถใช้งานได้จริงหรือไม่?

แม้การสร้างแผงโซลาร์เซลล์อย่างง่ายโดยการใช้แผ่นซีดีจะทำได้จริง แต่ประสิทธิภาพและพลังงานจากแผง DIY ดังกล่าวนั้นมีน้อยมาก แผ่นซีดีไม่ได้ออกแบบมาสำหรับดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ การออกแบบและวัสดุจะต้องเหมาะสมสำหรับการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์มากกว่านี้ แผ่นซีดีมีลักษณะบางอย่างซึ่งอาจทำให้เราสามารถใช้ประโยชน์ในการทดลองเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ แต่แผ่นซีดีจะต้องมีคุณสมบัติอื่นๆ จึงจะสามารถใช้สร้างแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานได้จริง พื้นผิวสะท้อนแสงของแผ่นซีดีสามารถช่วยรวมแสงอาทิตย์ไปยังโซลาเซลล์หรือวัสดุที่ใช้พลังงานแสงได้ ซึ่งอาจเพิ่มการดูดกลืนแสง อย่างไรก็ตาม แผงโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันใช้วัสดุและการเคลือบพิเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดูดกลืนแสงและการแปลงแสงเป็นพลังงาน และชั้นโลหะที่อยู่ด้านล่างของแผ่นซีดีมีคุณสมบัติเป็นสารกึ่งตัวนำ แต่ถึงอย่างไรซีดีก็ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเหมือนสารกึ่งตัวนำที่ใช้ในแผงโซลาร์เซลล์ที่วางจำหน่ายในปัจจุบัน แต่การสร้างแผงโซลาร์เซลล์อย่างง่ายโดยใช้ซีดีก็ถือเป็นวิธีการเรียนรู้และปฏิบัติจริงเพื่อศึกษาเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของโซลาร์เซลล์ วงจรไฟฟ้า และพลังงานแสงอาทิตย์

แม้ว่าเราจะสามารถสร้างแผงโซลาร์เซลล์อย่างง่ายได้โดยการใช้แผ่นซีดีเก่าที่ไม่ได้ใช้แล้ว และพลังงานที่ได้อาจมีอย่างจำกัดมาก โดยสามารถดูตัวอย่างวิดีโอการทดลองที่น่าสนใจได้ที่นี่

คุณสมบัติและวัสดุของแผงโซลาร์เซลล์ของจริง

แผงโซลาร์เซลล์คืออุปกรณ์ที่มีความซับซ้อน ซึ่งออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า (Photovoltaic Conversion: PV) สร้างขึ้นโดยใช้วัสดุและเทคโนโลยีพิเศษเพื่อเพิ่มการผลิตพลังงานและความทนทานสูงสุด

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์จากกระบวนการเปลี่ยนแสงให้เป็นพลังงาน จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุที่ไวต่อแสง เหล่านักวิจัยค้นพบปรากฏการณ์นี้ในวัสดุหลายชนิดในช่วง 175 ปีที่ผ่านมา แผงโซลาร์เซลล์ในยุคแรกเริ่มเมื่อปี 1880 มีประสิทธิภาพเพียง 1% แต่ก็ถือเป็นความสำเร็จที่ไม่เคยมีมาก่อนในยุคนั้น ซึ่งทำได้โดยการใช้ซีลีเนียมที่เคลือบด้วยทองคำ หลังจากนั้นก็ไม่มีการพัฒนาเพิ่มเติมเป็นเวลาหลายปี จนกระทั่ง Albert Einstein ได้อธิบายถึงผลลัพธ์ดังกล่าวในปี 1905 และเกิดความคืบหน้าครั้งสำคัญขึ้นในปี 1950 เมื่อ Gordon Pearson, Darryl Chapin และ Cal Fuller ใช้วัสดุซิลิคอนในการทดลอง นวัตกรรมนี้ให้ได้ประสิทธิภาพสูงขึ้นถึง 4% และทำให้ซิลิคอนเป็นวัสดุสำคัญในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ (ที่มา | Archive)

แผงโซลาร์เซลล์จากแผ่นซีดีทำงานอย่างไร

โมเดลแบบสมบูรณ์ของแผงโซลาร์เซลล์ที่ทำมาจากซีดีจะประกอบด้วยฐานที่มีชิ้นส่วนพื้นผิวสะท้อนแสง โดยจำนวนของแผ่นซีดีจะช่วยเพิ่มพลังงานไฟฟ้าได้ ยิ่งมีองค์ประกอบเพิ่มมากขึ้นก็จะช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ขนาดของแบตเตอรี่อาจเป็นอุปสรรคในการติดตั้งได้ เพราะมีน้ำหนักมากและมีขนาดใหญ่ อย่างไรก็ดี การสร้างแผงโซลาร์เซลล์โดยใช้แผ่นซีดีนั้นเหมาะสำเร็จการทดลองขั้นแรกเริ่ม และเน้นขั้นตอนการทดลองมากกว่าผลลัพธ์

ข้อดีของการสร้างแผงโซลาร์เซลล์จากแผ่นซีดีคืออะไร

การใช้แผ่นซีดีเพื่อสร้างอุปกรณ์ดักจับแสงแดดที่สะท้อน และกระจายแสงแดด สามารถทำให้เกิดรูปแบบแสงสะท้อนที่ดูสวยงามภายในอาคาร แม้ว่าจะไม่ใช่แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานได้ แต่การใช้ซีดีอย่างมีศิลปะเช่นนี้ก็สามารถใช้เพื่อสะท้อนแสงได้ และหากติดมอเตอร์ขนาดเล็กเข้ากับแผ่นซีดี เพื่อให้อุปกรณ์ดังกล่าวหมุนได้ แล้ววางไว้กลางแดด การเคลื่อนไหวของมอเตอร์ก็จะสามารถสาธิตการแปลงพลังงานแสงเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลได้ นอกจากนี้ ซีดียังเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับอธิบายแนวคิดของการสะท้อนแสง การดูดกลืน และการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถใช้หลักการเหล่านี้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการศึกษา โดยสาธิตหลักการเหล่านี้ให้เห็นภาพได้ คุณสามารถต่อซีดีหลายๆ แผ่นเข้าด้วยกันหรือวางขนานกับวัสดุนำไฟฟ้า (เช่น เทปทองแดง) จากนั้นวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อโดนแสงแดด แม้ว่างานประดิษฐ์ดังกล่าวจะทำให้เกิดพลังงานเพียงเล็กน้อย แต่เป็นตัวช่วยในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ และสามารถช่วยในการเรียนรู้ได้ (ที่มา | Archive)

แม้วิธีดังกล่าวจะช่วยให้เราเข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ แต่สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักคือ พลังงานที่ส่งออกจากซีดีเป็นแผงโซลาร์เซลล์นั้นมีน้อยมาก หากต้องการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้ได้ประสิทธิภาพอย่างแท้จริง เราแนะนำให้ใช้แผงโซลาร์เซลล์แบบที่วางจำหน่ายในท้องตลาด ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพและน่าเชื่อถือ

บทสรุป

แม้ว่าแนวคิดการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ด้วยตนเองโดยใช้แผ่นซีดีจะดูน่าสนใจ และสามารถนำไปใช้งานได้ในหลากหลายวัตถุประสงค์ เช่น เป็นเครื่องมือเพื่อการศึกษาหรือโครงการศิลปะ แต่สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักคือข้อจำกัดในด้านพลังงานที่ได้รับและการใช้งานจริง แม้ว่าเครื่องมือนี้จะสามารถช่วยให้เข้าใจหลักการของพลังงานแสงอาทิตย์ได้ แต่จำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นเป็นอย่างมาก หากต้องการสร้างพลังงานไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้จริง ดังนั้น แม้แผงโซลาร์เซลล์จากแผ่นซีดีจะมีประโยชน์สำหรับการศึกษาและการทดลอง เรายังคงแนะนำให้ใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่ได้มาตรฐานที่มีจำหน่ายในท้องตลาด หากคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณมากและใช้งานได้จริง