انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی چیست ؟ » انرژی خورشیدی را مستقیم از خورشید دریافت می کنیم . این انرژی از گرما و نور تشکیل شده است . مقدار انرژی ای که خورشید در مدت یک ثانیه تولید می کند برابر است با مقدار انرژی ای که ما در مدت یک میلیون سال د کره ی زمین مصرف می کنیم . در یک روز صاف و آفتابی ، با مقدار انرژی خورشیدی که به یک متر مربع از سطح کره ی زمین می رسد ، می توان روشنایی و گرمای یک شهر کوچک را فراهم کرد . ما می توانیم با استفاده از باتری های خورشیدی و صفحات خورشیدی این انرژی خورشیدی را به دام اندازیم .

صفحه های خورشیدی

ساده ترین نوع صفحه های خورشیدی از صفحه های سیاه رنگی ساخته می شوند که لوله های مارپیچ از میان آن ها می گذرند . این صفحه ها با جذب گرما و نور خورشید گرم می شوند . این گرما هوای درون صفحه های خورشیدی و آب درون لوله ها را گرم می کند . در کشور هایی که آسمان شان همیشه آفتابی است ( مانند ایران ) ، استفاده از صفحه های خورشیدی برای فراهم کردن آب گرم خانه ها بسیار متداول است .

تولید الکتریسیته از گرمای خورشید

یک سامانه ی متمرکز کننده ی انرژی خورشیدی ، پرتو های خورشید را جمع می کند و با بهره گیری از گرمای آن ، برق تولید می کند . دو نوع سامانه ی متمرکز کننده ی انرژی خورشیدی داریم : برج نیروگاهی و شیار جمع کننده .

سامانه ی برج نیروگاهی ، یک برج مرکزی دارد که در پیرامونش صد ها آینه روی زمین قرار گرفته اند . این آینه ها نور خورشید را باز تابانند و درست بر روی یک نقطه از این برج ( کانون ) متمرکز می کنند . نور متمرکز شده ی خورشید دیگ بخار نصب شده بر بالای برج را چنان داغ می کند که آب درون آن بخار می شود . این بخار توربین های مولد برق را به کار می اندازد . شیار های جمع کننده ، شبیه یک نیم لوله اند که در سطح داخلی آن ، آیینه هایی قرار دارد . این شیار ها ، پرتو های نور خورشید را روی لوله ای که از میان آن می گذرد ، متمرکز می کنند . روغنی که درون این لوله ها وجود دارد ، گرمای متمرکز شده ی خورشید را جا به جا می کند و بخار لازم برای چرخش توربین ها را به وجود می آورد .

پیل های خورشیدی

یک پیل خورشیدی ( که به آن سلول ولتایی هم می گویند ) انرژی گرمایی خورشید را مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . یک پیل خورشیدی از دولایه ماده ی نیمه رسانا ساخته می شود که بر روی یکدیگر قرار می گیرند . هنگامی که نور خورشید به نقطه ی تلاقی بین دو نیمه رسانا می تابد ، الکترون ها آزاد می شوند و در نتیجه بین این دو لایه ی نیمه رسانا ، جریان الکتریکی برقرار می شود و مانند یک باتری عمل می کند . هر پیل خورشیدی جریان الکتریکی ضعیفی تولید می کند ، بنابراین برای تولید الکتریسیته ی بیش تر ، باید چندین پیل خورشیدی زا به یکدیگر وصل کرد .

پیل های خورشیدی کاربرد های گسترده ای دارند ، از ساعت و ماشین حساب گرفته تا ایستگاه های فضایی ، از انرژی خورشیدی استفاده می کنند . 

اما پیل های خورشیدی کارآیی زیادی ندارند . هر پیل خورشیدی به طور معمول فقط 15% از انرژی نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . بنابراین از هزاران پیل خورشیدی که پانصد برابر زمین فوتبال مساحت دارد ، می توان الکتریسیته ای برابر یک نیروگاه کوچک با سوخت زغال سنگ تولید کرد . راه اندازی چنین تأسیساتی برای تولید ، بسیار پر هزینه است . با وجود این هم اکنون به جای نیمه رساناها از پلاستیک ها استفاده می کنند تا کارآیی آن را افزایش دهند و از هزینه ها بکاهند .

یک سلول خورشیدی - انرژی خورشید یک منبع انرژی تجدید پذیر است

نظر شما در مورد انرژی خورشیدی چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...