انرژي خورشيدي

 
 خورشيد به‌عنوان يكي از منابع انرژي بي‌نهايت، تميز و مقرون به صرفه مي‌تواند آينده‌ي انرژي و سوخت را متحول كند. متداول‌ترين نوع انرژي خورشيدي، انرژي فتوولتائيك است. سيستم فتوولتائيك خورشيدي يك سيستم الكتريكي است كه از پنل‌هاي خورشيدي، معكوس‌كننده و چند مؤلفه‌ي ديگر (مونتاژ، كابل و ...) تشكيل شده است.
 
سلول‌هاي خورشيدي
سلول خورشيدي مؤلفه‌ي اصلي پنل خورشيدي است. گاهي به آن‌ها سلول‌هاي فتوولتائيك يا سلول‌هاي PV هم گفته مي‌شود. اين سلول‌ها با جذب نور خورشيد، برق توليد مي‌كنند. نام PV از فرآيند تبديل نور (فوتون‌ها) به برق (ولتاژ) گرفته شده است كه به آن اثر PV هم گفته مي‌شود.
 
پتانسيل انرژي خورشيدي ايران
ايران باوجود 300روز آفتابي از مجموع 365روز سال در بيش از دوسوم مساحت خود و متوسط تابش 4.5 تا 5.5 كيلووات ساعت بر مترمربع در روز يكي از كشورهاي با پتانسيل بالا درزمينه‌ي انرژي خورشيدي است. طبق مطالعاتي كه مركز هوافضاي آلمان (DLR) انجام داده، در مساحتي بيش از 2000 كيلومترمربع، امكان نصب بيش از 60 هزار مگاوات نيروگاه حرارتي خورشيدي وجود دارد.

مزايا و معايب انرژي خورشيدي
استفاده از انرژي خورشيدي به عنوان يك منبع انرژي تجديد پذير مستلزم اطلاع داشتن از مزايا و معايب اين نوع انرژي است.
 
مزاياي انرژي خورشيدي
1-تجديد پذير بودن: اين انرژي داراي منبع بي پايان است و از بين نمي رود. تا زماني كه خورشيد در حال تابش است امكان استفاده از انرژي خورشيدي وجود دارد – دانشمندان عمر خورشيد را حدود 5/6 ميليارد سال تخمين زده اند-.
2-فراواني: پتانسيل انرژي خورشيدي فراتر از تصور است. سطح زمين 120000 تراوات تابش خورشيد را دريافت مي كند كه اين مقدار 20000 بار بيشتر از توان مورد نياز كل دنياست.
3-پايداري : منابع پايدار، نياز انرژي امروز را بدون اينكه به تامين نياز آيندگان لطمه اي وارد كنند، برآورده مي كنند. به عبارت ديگر، انرژي خورشيد به اين خاطر پايدار است كه به هيچ وجه نمي توان بيش از حد از آن استفاده كرد.
4-دوستدار محيط زيست: استفاده از انرژي خورشيدي در كل آلودگي به همراه ندارد. هرچند كه مقداري آلودگي در اثر ساخت، انتقال و نصب نيروگاه هاي خورشيدي وجود دارد اما ميزان آن ها در مقابل نيروگاه هاي سوخت فسيلي متداول بسيار كم است. انرژي خورشيدي پاك است و وابستگي به منابع تجديدناپذير را كاهش مي دهد.
5-قابليت دسترسي: انرژي خورشيدي در همه جاي دنيا يافت مي شود و اين انرژي فقط مربوط به كشورهاي نزديك استوا نيست. به طور مثال مي توان گفت كه آلمان بالاترين ظرفيت توان خورشيدي دنيا را دارد.
6-كاهش هزينه برق: صاحبان خانه هاي مسكوني در صورتي كه امكانات شبكه اي آن وجود داشته باشد مي توانند ميزان برق توليدي مازاد بر مصرف خود را به شبكه فروخته و در مقابل تعرفه هاي مصوب را دريافت نمايند. اين بدين معني است كه صاحبان خانه مي توانند هزينه برق مصرفي خود را به شدت كاهش دهند.
7-كاربردهاي فراوان: انرژي خورشيدي براي كاربردهاي مختلفي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. مي تواند براي توليد برق در مكان هايي كه شبكه برق رساني وجود ندارد و يا براي شيرين سازي آب در و يا حتي توليد برق مورد نياز ماهواره ها در فضا به كار گرفته شود. انرژي خورشيد به عنوان انرژي مردمي نيز شناخته مي شود كه بيان كننده اين موضوع است كه قابليت افزايش سلول هاي خورشيدي به سطح نياز مشتريان بستگي دارد.
8-عدم وجود صدا: در برخي از كاربردهاي انرژي خورشيد، هيچ قسمت متحركي وجود ندارد. به طور مثال سلول هاي فوتوولتاييك هيچگونه صدايي ندارند. به طور قطع اين تكنولوژي خيلي مطلوب تر از ساير تكنولوژي هاي سبز مانند توربين هاي بادي است.
9-هزينه نگهداري پايين: از آنجايي كه قطعات متحرك ندارند و يا كم هستند، هزينه نگهداري اين انرژي بسيار پايين است. به طور مثال سلول هاي خورشيدي خانگي فقط نيازمند 2 بار تميزكاري در سال هستند.
10-تكنولوژي در حال پيشرفت: پيشرفت هاي علمي زيادي دائما در حال انجام است. نوآوري ها و ابداعات جديد در علوم نانوتكنولوژي و فيزيك كوانتوم اين پتانسيل را به همراه دارند كه بتوانند توان خروجي سلول هاي خورشيدي را 3 برابر افزايش دهند.
 
معايب انرژي خورشيدي
1-قيمت بالا: نيروي محركه لازم براي پيشبرد انرژي خورشيدي ريشه در برنامه ريزي هاي يك كشور دارد. اين برنامه ها مي توانند مشوق خوبي براي منابع خورشيدي در مقابل ساير منابع باشند. لازم به ذكر است كه علت نيازمند بودن به برنامه ريزي و حمايت دولت از اين جهت است كه هزينه هاي اوليه راه اندازي تجهيزات خورشيدي گران قيمت است و سرمايه گذاران شخصي براي خريد و نصب سل هاي خورشيدي به تسهيلات مالي نيازمندند.
2-متناوب بودن: انرژي خورشيد يك منبع متناوب است. دسترسي به نور خورشيد در يك بازه زماني خاص در طول شبانه روز امكان پذير است. همچنين پيش بيني آب و هواي روزانه نيز دشوار است. از اين رو براي توليد برق مورد نياز، انرژي خورشيد به عنوان منبع اصلي و اوليه براي اين منظور محسوب نمي شود.
3-ذخيره سازي هزينه بر: سيستم هاي ذخيره كننده انرژي خورشيدي مانند باتري ها به يكنواخت بودن و پايدار بودن جريان برق كمك مي كنند. اما اين تكنولوژي ها بسيار گران قيمت هستند.
4-آلايندگي: گرچه انرژي خورشيدي قطعا بدون آلايندگي است اما مشكلاتي نيز در اين ميان وجود دارد. برخي از مواد مورد استفاده در فرآيند ساخت سلول هاي خورشيدي مانند نيتروژن تري فلورايد و سولفور هگزافلورايد ، انتشار گازهاي گلخانه اي را به همراه دارند. انتقال و نصب سلول هاي خورشيدي نيز مي توانند به صورت غير مستقيم آلودگي ايجاد كنند.
5-مواد ناياب: برخي از سلول هاي خورشيدي خاص نيازمند موادي هستند كه گران قيمت بوده و در طبيعت نيز نايابند. اين قضيه براي سلول هاي خورشيدي نازك (Thin-film Solar Cells) كه بر پايه كادميوم تلورايد (CdTe) يا مس اينديوم گاليوم سلونايد (CIGS) هستند صادق است.
6-نيازمند فضا: زماني كه قرار است مشخص شود از يك ناحيه مشخص چه مقدار انرژي به دست مي آيد، پارامتر چگالي توان يا همان وات بر متر مربع (W/m²) به عنوان يك عامل ضروري خود را نشان مي دهد. چگالي توان پايين نيروگاه خورشيدي نشان دهنده اين است كه براي تامين برق مورد نظر به فضاي زيادي براي احداث نيروگاه خورشيدي نياز است. ميانگين جهاني چگالي توان تابشي خورشيد 170W/m² مي باشد.
تاریخ به روز رسانی:
1397/09/27
تعداد بازدید:
3204
امتیازدهی
میانگین امتیازها:0 تعداد کل امتیازها:0
مشاهده نظرات (تعداد نظرات 0)

ارسال نظرات
نام
آدرس پست الکترونیکی شما
شماره تلفن
توضیحات
خواندن کد امنیتی تغییر کد امنیتی
کد امنیت