พลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่นำเสนอในผลงานของนวัตกรรม Net Zero ของรัฐบาล ซึ่งได้รับการระบุว่าเป็นข้อไขที่เป็นไปได้ควบคู่ไปกับคนอื่น ๆ เพื่อให้สหราชอาณาจักรสามารถบรรลุศูนย์สุทธิภายในปี พ.ศ.2593
พลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศเกี่ยวข้องกับการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ และถ่ายโอนไปยังโลก แม้ว่าแนวคิดนี้จะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดทำให้โอกาสนี้เป็นไปได้มากขึ้น
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศเกี่ยวข้องกับดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นอวกาศยานขนาดใหญ่ที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ โดยแผงเหล่านี้ผลิตกระแสไฟฟ้า และจะถูกส่งต่อไปยังพื้นโลกแบบ
ไร้สายผ่านคลื่นวิทยุความถี่สูง เสาอากาศภาคพื้นดินเรียกว่า rectenna ใช้เพื่อแปลงคลื่นวิทยุเป็นไฟฟ้า ซึ่งจะถูกส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้า
สถานีพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศในวงโคจรได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ตลอด 24 ชั่วโมง
ดังนั้นจึงสามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง โดยสิ่งนี้แสดงถึงข้อได้เปรียบเหนือระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนบก (ระบบบนโลก) ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะในเวลากลางวันและขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วยความต้องการพลังงานทั่วโลกที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นเกือบ 50% ภายในปี พ.ศ.2593 โดยพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศอาจเป็นกุญแจสำคัญในการช่วยตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นในภาคพลังงาน
ของโลก 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 และเพราะว่าโคจรรอบโลกตลอดเวลามุมตกกระทบของแสงอาทิตย์จึงแตกต่างกันออกไปตลอดเวลา จึงต้องมีระบบ Gimbal ไว้สำหรับหัน
แผงโซลาร์เซลล์ตามแสงอาทิตย์
ที่มา : https://www.space.com/solar-power-station-in-space
https://spaceth.co/electrical-system-on-iss/
แปลและเรียบเรียง
ร.ท.เอกพล ชื่นแย้ม