พลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่นำเสนอในผลงานของนวัตกรรม Net Zero ของรัฐบาล ซึ่งได้รับการระบุว่าเป็นข้อไขที่เป็นไปได้ควบคู่ไปกับคนอื่น ๆ เพื่อให้สหราชอาณาจักรสามารถบรรลุศูนย์สุทธิภายในปี พ.ศ.2593
พลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศเกี่ยวข้องกับการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ และถ่ายโอนไปยังโลก แม้ว่าแนวคิดนี้จะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดทำให้โอกาสนี้เป็นไปได้มากขึ้น
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศเกี่ยวข้องกับดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นอวกาศยานขนาดใหญ่ที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ โดยแผงเหล่านี้ผลิตกระแสไฟฟ้า และจะถูกส่งต่อไปยังพื้นโลกแบบไร้สายผ่านคลื่นวิทยุความถี่สูง เสาอากาศภาคพื้นดินเรียกว่า rectenna ใช้เพื่อแปลงคลื่นวิทยุเป็นไฟฟ้า ซึ่งจะถูกส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้า
สถานีพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศในวงโคจรได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ตลอด 24 ชั่วโมง ดังนั้นจึงสามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง โดยสิ่งนี้แสดงถึงข้อได้เปรียบเหนือระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนบก (ระบบบนโลก) ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะในเวลากลางวันและขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ
ด้วยความต้องการพลังงานทั่วโลกที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นเกือบ 50% ภายในปี พ.ศ.2593 โดยพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศอาจเป็นกุญแจสำคัญในการช่วยตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นในภาคพลังงานของโลก และรับมือกับอุณหภูมิโลกที่กำลังเพิ่มขึ้น
เราไม่สามารถต่อสายไฟจากโลกขึ้นไปบนสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station : ISS) ได้ จึงต้องพึ่งไฟฟ้าที่หาได้เองเท่านั้น โดยการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์ด้วย Photovoltaic หรือแผงโซลาร์เซลล์ ISS มีแผงโซลาร์เซลล์แบบพับเก็บได้รวมกัน 2 แผงเรียกว่า Solar Array Wing หรือ SAW โดยที่ 1
มีโซลาร์เซลล์ประมาณ 33,000 เซลล์ ยาวประมาณ 35 เมตรเมื่อกางสุด ISS มีทั้งหมด 8 SAW โดยอยู่ข้างละ 4 SAW แต่ละ SAW สามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดประมาณ 31 กิโลวัตต์ รวมทั้ง 8 SAW ประมาณ 240 กิโลวัตต์
แผงโซลาร์เซลล์ทุกแผงถูกติดตั้งโดยภารกิจกระสวยอวกาศค่อยๆ ติดทีละ SAW โดยที่ STS-119
เป็นภารกิจสุดท้ายที่ถูกหมอบหมายให้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บน ISS ซึ่งเป็นแผงสุดท้ายที่ต้องติดตั้ง
หลังจากนั้น จึงกางแผงโซลาร์เซลล์ด้วยคำสั่งจากศูนย์ควบคุม การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เป็นอันเสร็จสิ้น Photovoltaic array ของ ISS มีพื้นที่รับแสงอาทิตย์กว่า 2,500 ตารางเมตรกับเซลล์ Photovoltaic อีกกว่า 262,400 เซลล์ ทั้งหมดนี้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 84 ถึง 120 กิโลวัตต์ โดยสายไฟที่ต่อระบบไฟฟ้า
ของ ISS เนี่ยยาวกว่า 12.9 กิโลเมตรเลยทีเดียว และเพราะว่าโคจรรอบโลกตลอดเวลา มุมตกกระทบของแสงอาทิตย์จึงแตกต่างกันออกไปตลอดเวลา จึงต้องมีระบบ Gimbal ไว้สำหรับหันแผงโซลาร์เซลล์ตามแสงอาทิตย์
แปลและเรียบเรียง : จ.อ.สุณัฏฐชา อักษรวงศ์
ที่มา : https://www.space.com/solar-power-station-in-space
https://spaceth.co/electrical-system-on-iss/