โรงเรียนมหาวชิราวุธ จังหวัดสงขลา

แบตเตอรี่ทรายพลังงานแสงอาทิตย์

นวัตกรรมแบตเตอรี่ทรายพลังงานแสงอาทิตย์เป็นนวัตกรรมที่กักเก็บพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ไว้ในทราย แล้วเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริก โดยอาศัยปรากฎการณ์ Seebeck effect ซึ่งเป็นการใช้ผลต่างของอุณภูมิสองด้านของแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริก ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยเมื่อให้ความร้อนแก่แผ่นเทอร์โมอิเล็กทริก จะทำให้เกิดพาหะ ได้แก่ อิเล็กตรอน และ hole ขององค์ประกอบ n-type และ p-type เคลื่อนที่จากด้านที่มีอุณหภูมิสูงไปยังด้านที่มีอุณหภูมิต่ำ ทำให้เกิดสนามไฟฟ้า และเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ทางคณะผู้จัดทำได้ใช้ทรายสีดำ ร่วมกับขดลวดทองแดง และแผ่นเหล็ก เพื่อการกระจายความร้อนได้ดี และเพิ่มกระบะน้ำ ทำให้เกิดผลต่างของอุณหภูมิมากขึ้น อีกทั้งได้ออกแบบกล่องเก็บความร้อนตามหลักการของขวดเทอร์มอส เพื่อรักษาอุณหภูมิทรายไว้ให้ได้นานที่สุด ส่งผลให้แบตเตอรี่ทรายสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอในการใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็ก พบว่า สามารถใช้งานกับหลอดไฟ ขนาด 12 โวลต์ 5 วัตต์, ใช้ชาร์จแบตเตอรี่มือถือ และแท็บเล็ตขนาด 6 โวลต์ 2 เครื่องได้ และจากการนำแบตเตอรี่ทรายไปทดลองใช้งานจริงกับแม่ค้าในตอนกลางคืน พบว่าแบตเตอรี่ทรายสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เพียงพอต่อการใช้งานต่าง ๆ อีกทั้งยัง สามารถนำแบตเตอรี่ทรายที่ใช้แล้วกลับมา Re-Charge โดยการนำไปให้ความร้อน เช่น ตากแดด เพื่อนำแบตเตอรี่ทรายมาผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ต่อไปเรื่อยๆ ทำให้แบตเตอรี่ทรายพลังงานแสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม