Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

ทำไมเราจึงไม่ใช้แค่พลังงานแสงอาทิตย์ - อเล็กซานดรอส จอร์จ ชาราลัมไบดส์

Translator: Pakawat Wongwaiyut Reviewer: Rawee Ma

We have some good reasons to completely

เราต่างก็มีเหตุผลดีๆ ที่จะ

switch over to solar power.

สับเปลี่ยนไปใช้พลังงานแสงอาทิตย์

It's cheaper in many cases,

ต้นทุนมันถูกกว่าในทุกๆทาง

and definitely more sustainable

แถมยังเป็นพลังงานยั่งยืน

than our dependance on traditional power plants

มากกว่าการพึ่งพาโรงงานไฟฟ้า แบบเดิม

that use resources like coal,

ที่ใช้ถ่านหินเป็นแหล่งพลังงาน

which will eventually run out.

ซึ่งมันก็จะต้องหมดไปในซักวัน

So why don't we replace these

แล้วทำไมเราจึงไม่แทนที่

traditional plants with solar energy?

โรงไฟฟ้าแบบเก่าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์?

Because there's one factor that makes

เพราะมีปัจจัยข้อหนึ่งที่ทำให้

solar power very unpredictable:

พลังงานแสงอาทิตย์ไม่สามารถควบคุมได้

cloud cover.

การบดบังของเมฆไงหละ

As the sun's rays move towards Earth,

ดังที่แสงแดดได้สาดส่องมายังโลก

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

บางส่วนนั้นได้ถูกดูดซับโดยชั้นบรรยากาศ

some are reflected back into outer space,

บางส่วนก็ถูกสะท้อนกลับไปยังอวกาศ

but the rest make it to the Earth's surface.

ส่วนที่เหลือจึงได้ตกมายังโลก

The ones that aren't deviated

ส่วนที่ไม่ได้ถูกเบี่ยงเบนไปนี้

are called direct irradiance.

เราเรียกมันว่า ความเข้มแสงแบบตรง (direct irradiance)

The ones that are deflected by clouds

ส่วนที่ถูกหักเหโดยเมฆ

are called diffuse irradiance.

เราเรียกว่า ความเข้มแสงแบบกระเจิง (diffuse irradiance)

And those rays that first get reflected by a surface,

และแสงที่ถูกสะท้อนโดยพื้นผิวก่อนเป็นอันดับแรก

like a nearby building,

โดยสิ่งก่อสร้างใกล้เคียง

before reaching the solar energy system

ก่อนที่มันจะตกมาถึง แหล่งผลิดพลังงานแสงอาทิตย์

are called reflected irradiance.

เราเรียกมันว่า ความเข้มแสงแบบสะท้อน (reflected irradiance)

But before we can examine how clouds

ก่อนที่เราจะหาสาเหตุว่าทำไมเมฆ

affect the sun's rays and electricity production,

มีผลกับแสงแดดที่ใช้ผลิตไฟฟ้า

let's see how these solar energy systems work.

เรามาดูกันว่าระบบผลิตพลังงาน จากแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

First up, we have solar towers.

แบบแรก เราใช้หอคอยแสงอาทิตย์

These are made up of a central tower

เป็นหอคอยที่อยู่ ใจกลาง

surrounded by a huge field of mirrors

ห้อมล้อมไปด้วยทุ่งกระจก ขนาดใหญ่

that track the sun's path and focus

ซึ่งมันจะติดตามทิศทางและสะท้อนแสง

only the direct rays onto a single point on the tower,

ตรงไปยังจุดจุดเดียวที่หอคอย

kind of like an eager beachgoer.

คล้ายกันคนอยากจะอาบแดดที่ชายหาด

The heat generated by these rays

ความร้อนถูกสร้างขึ้นโดยแสงเหล่านี้

is so immense that it can be used to boil water

มีมหาศาลจนสามารถใช้ต้มน้ำให้เดือด

producing steam that drives a traditional turbine,

สร้างไอน้ำเพื่อนำไปหมุนกังหันไอน้ำแบบเก่า

which makes electricity.

ซึ่งใช้สร้างไฟฟ้าอีกทีหนึ่ง

But when we say solar energy systems,

แต่เมื่อเราพูดถึงระบบพลังงานแสงอาทิตย์

we're usually talking about photovoltaics,

เราก็ต้องพูดเกี่ยวกับ อุปกรณ์ แปลงแสงให้เป็นไฟฟ้า

or solar panels,

หรือแผงโซลาร์เซลล์

which are the systems most commonly used

ซึ่งเป็นระบบทำใช้กันทั่วไปมากที่สุด

to generate solar power.

เพื่อสร้างพลังงาน แสงอาทิตย์

In solar panels,

ในแผงโซลาร์เซลล์

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

โฟตอนจากแสงอาทิตย์สัมผัสกับผิวของแผง

and electrons are released

และอิเล็กตรอนก็ถูกปลอดปล่อยออกมา

to get an electric current going.

ผลักดันให้เกิดกระแสไฟฟ้า

Solar panels can use all types of irradiance,

แผงโซลาร์เซลล์สามารถ ใช้ได้กับความเข้มแสงทุกแบบ

while solar towers can only use direct irradiance,

ใขขณะที่หอคอยแสงอาทิตย์ สามารถใช้ได้แค่กับความเข้มแสงแบบตรงเท่านั้น

and this is where clouds become important

และเมฆนั้นมีความสำคัญอย่างมาก

because depending on their type and location

เพราะมันขึ้นกับรูปร่างและสถานที่

relative to the sun,

ที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์

they can either increase or decrease

มันง่ายที่จะทำให้มีการเพิ่มหรือลด

the amount of electricity produced.

พลังงานทั้งหมดที่ผลิตได้

For instance, even a few cumulus clouds

ในทันทีที่เมฆคิวมูลัสเพียงเล็กน้อย

in front of the sun can reduce

ลอยเข้ามาบดบังแสงก็สามารถลด

the electricity production in solar towers

กำลังในการผลิตไฟฟ้าในหอคอยแสงอาทิตย์

to almost zero because of this dependence on direct rays.

จนเกือบเท่ากับ 0 เพราะมันต้องใช้แสงโดยตรง

In solar panels, those clouds would decrease

ส่วนในแผงโซลาร์เซลล์ เมฆเหล่านี้จะลด

energy output as well,

พลังที่ได้ในระดับหนึ่ง

though not as much

แต่ก็ไม่มากเท่าไร

because solar panels can use all types of irradiance.

เพราะแผงโซลาร์เซลล์สามารถรับ ความเข้มแสงได้ทุกแบบ

However, all this depends on the clouds exact positioning.

อย่างไรก็ตามทั้งหมดก็ขึ้นอยู่กับตำแหน่งเมฆ

Due to reflection, or a particular phenomeon

การสะท้อน หรือปรากฏการณ์พิเศษ

called Mie scattering,

ที่เรียกว่า การกระจัดกระจายแบบมี (Mie scattering)

the sun's rays can actually be focused forward

แสงแดดสามารถถูกรวม

by clouds to create a more than 50% increase

โดยกลุ่มเมฆและเพิ่มความเข้มแสง

in the solar irradiance reaching a solar panel.

ได้มากกว่า 50% ก่อนจะกระทบกับแผงโซลาร์เซลล์

If this potential increase isn't accounted for,

และถ้าความเข้มแสงที่เพ่ิมขึ้นนี้ ไม่ได้ถูกคำนวณเพื่อรองรับไว้

it could damage the solar panel.

มันก็จะสร้างความเสียหายให้กับแผงโซลาร์

Why does this matter?

ทำไมเราต้องใส่ใจกับมัน?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

ในเมื่อคุณไม่ต้องการให้บทเรียนนี้ชะงัก

just because a cloud passed over the panel on your roof.

เพียงเพราะเมฆมาบังเหนือ แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้านคุณ

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

ในหอคอยแสงอาทิตย์ ถังขนาดใหญ่ ที่มีเกลือหรือน้ำมันหลอมเหลว

can be used to store any excess heat

สามารถกักเก็บความร้อนส่วนเกิน

and use it when needed,

และใช้มันเมื่อต้องการ

so that's how they manage the problem

ดังนั้นนี่คือการแก้ปัญหา

of fluctuating solar irradiance to smooth out

การผันแปรของความเข้มแสง เพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอ

electricity production.

ของการผลิตไฟฟ้า

But in the case of solar panels,

แต่ในกรณีของแผงโซล่าเซลล์

there currently isn't any way to affordably

ยังไม่มีวิธีการที่สามารถ

store extra energy.

กักเก็บพลังงานส่วนเกินได้

That's where traditional power plants come in

จึงเป็นเหตุว่าทำไม เรายังต้องใช้โรงไฟฟ้าแบบเก่า

because to correct for any fluctuations

เพื่อที่จะชดเชยความผันแปรของ

in these solar powered plants,

การผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์

extra electricity from traditional sources

พลังงานเพิ่มเติมจากโรงไฟฟ้าแบบเก่า

always needs to be available.

จึงยังต้องมีพร้อมใช้ตลอดเวลา

But then why aren't these tradtional power plants

แต่เหตุใดเราจึงไม่ใช้โรงงานไฟฟ้าแบบเก่านี้

just used as a backup,

เป็นแค่แหล่งพลังงานเสริม

instead of us humans depending on them

แทนการที่เราต้องพึ่งพลังงานเหล่านี้

as our main sources of energy?

เป็นพลังงานหลักของพวกเรา

Because it's impossible for an employee

นั่นเพราะมันเป็นไปไม่ได้ที่คนงาน

at a coal fired or a nuclear plant

ที่โรงไฟฟ้าถ่านหิน หรือ โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์

to turn a knob to produce

จะบิดปุ่มสร้างพลังงาน

more or less electricity depending

ขึ้นๆ ลงๆ ไปกับ

on how many clouds there are in the sky.

จำนวนเมฆที่ลอยอยู่บนท้องฟ้า

The response time would simply be too slow.

การตอบสนองมันช้าเกินไป

Instead, to accommodate these fluctuations,

แทนที่เราจะจัดการกับความไม่แน่นอนนี้

some extra electricity from traditional power plants

พลังงานบางส่วนจากโรงไฟฟ้าแบบเก่า

is always being produced.

จึงต้องถูกผลิตตลอดเวลา

On clear sky days,

ในวันที่ท้องฟ้าสดใส

that extra electricity might be wasted,

พลังงานมากมายเหล่านี้คงสูญเปล่า

but when cloudy skies prevail,

แต่ในวันที่ท้องฟ้าไม่เป็นใจ

it's what fills the gap.

มันก็จะเข้ามาเติมเต็ม

This is what we currently depend on

นี่คือสิ่งที่เราต้องพึ่งพาอยู่ในตอนนี้

for a constant supply of energy.

เพื่อให้มีพลังงานใช้อย่างต่อเนื่อง

For this reason, a lot of researchers

ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยหลายคน

are interested in forcasting the motion

สนใจที่จะพยากรณ์การเคลื่อนที่

and formation of clouds through satellite images

และ โครงสร้างของเมฆผ่านภาพถ่ายดาวเทียม

or cameras that look up at the sky

หรือกล้องถ่ายรูปที่แหงนมองท้องฟ้า

to maximize the energy from solar power plants

เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตสูงสุด ให้กับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

and minimize energy waste.

และทำให้เสียพลังงานน้อยที่สุด

If we could accomplish that,

ถ้าเราสามารถทำมันสำเร็จ

you'd be able to enjoy this video

คุณจะสามารถสนุกกับวิดีโอนี้

powered solely by the sun's rays,

โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

no matter what the weather,

โดยไม่สนแม้สภาพอากาศจะเป็นอย่างไร

although if the sun is shining,

สุดท้ายนี้ถ้าดวงอาทิตย์ทอแสงลงมา

you may be tempted to venture outside

คุณก็น่าจะลองออกไปข้างนอก

to go and do a different kind of cloud gazing.

เพื่อมองดูเมฆรูปต่างๆ ที่ลอยล่อง