انرژی های خورشیدی

   13297

مهندس هومن رجبی پور-پژوهشگر و متخصص مکانیک بیوسیستم


    خورشید این گوی غول پیکر درخشان، هستی بخش منظومه شمسی و تأمین کننده نور، گرما و انرژی های دیگر در جهان ماست. تقریبا تمامی منابع انرژی روی زمین بوسیله خورشید تأمین می شود. فقط انرژی اتمی، انرژی داخلی زمین و آن قسمتی از انرژی جزر و مد که بوسیله نیروی جاذبه ماه می باشد، بوسیله خورشید تأمین نمی شود.

     انرژی خورشید به واسطه واکنش های ترکیبی اتمی در اعماق هسته آن تولید می شود. انرژی که پس از پیمودن هزاران سال نوری، با رسیدن به سیاره زمین حیات را برای ما به ارمغان می آورد. انسان برای استفاده از انرژی خورشیدی راه طولانی را طی کرده است، از روشن کردن آتش و پخت و پز در قرن هفتم قبل از میلاد مسیح گرفته تا به پرواز در آوردن هواپیماهای تجاری در سال 1981میلادی؛ اما در سالهای اخیر با پیشرفت های روزافزون علم و تکنولوژی و با کشف راه های استفاده هر چه بهتر و پر بازده تر از این منبع پاک، انرژی خورشیدی به طور گسترده در صنایع کوچک و بزرگ و حتی برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار گرفته است.

    یکی از انواع کاربردهای انرژی خورشیدی استفاده از آن برای تولید برق است. در این روش با استفاده از سلول های فتوالکتریک یک جریان الکتریکی به وجود می آید که از آن می توان جهت مصارف عمومی و کشاورزی، به صورت نیروگاههای مستقل از شبکه سراسری یا سیستمهای متصل به شبکه سراسری با ساختار نصب ثابت و یا متحرک در واحدهای کوچک باتوان پائین جهت تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز ماشین حساب‌های کوچک تا سیستم‌های بزرگ نیروگاهی استفاده کرد.

    سلول فتوالکتریک، وسیله ای است که وقتی نور بر آن می تابد، یک جریان الکتریکی را به وجود آورده و جاری می کند. این عمل معمولاً با تابیدن نور بر ماده ای به نام «کاتد» انجام می گیرد. نور باعث خروج الکترونها از کاتد می شود. در نتیجه، با تابش نور بر کاتد، جریان الکتریکی به وجود می آید. میزان تابش انرژی خورشیدی در نقاط مختلف جهان متغیر بوده و در کمربند خورشیدی زمین بیشترین مقدار را داراست.

    کشور ایران نیز در نواحی پرتابش واقع است و مطالعات نشان می دهند که استفاده از تجهیزات خورشیدی در ایران مناسب بوده و می تواند بخشی از انرژی مورد نیاز کشور را تأمین نمایند. در ایران حدود 300 روز آفتابی وجود دارد که در بیش از دو سوم آنها میانگین تابش آفتاب 5/5 کیلووات ساعت بر متر مربع است، در نتیجه اگر مساحتی معادل ۱۰۰×۱۰۰ کیلومترمربع زمین را به ساخت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک در مناطق جنوبی ایران اختصاص دهیم، برق تولیدی آن معادل کل تولید برق کشور در سال ۱۳۸۹ خواهد بود. انرژی خورشیدی منبعی سبز، قابل اطمینان و در دسترس است که می تواند صورت های مختلف انرژی را تولید کند و اگر از آن به خوبی بهره برداری شود؛ سهم بزرگی در جهان آینده بشر خواهد داشت.

 


نظر شما