انرژی خورشیدی،مزایا،معایب و همچنین فناوری مخصوص بهره برداری‌خود را دارد.
خورشید هستی بخش و یاری رسان تمامی موجودات بر
روی زمین است این گوی بزرگ و آتشین از پلاسمای داغ تشکیل شده است.زمین علاوه بر
استفاده از خورشید برای زندگی امروزه از
انرژی
پاک آن نیز استفاده میکند.امروزه
انرژی خورشیدی یک منبع قابل اتکا میباشد.
توجه کنید.
در مقاله به بررسی :
-
ماهیت اصلی خورشید چیست؟
-
چرا از انرژی خورشید باید بهره بگیریم؟
-
انواع روش های استفاده از انرژی خورشید کدام
است؟
-
بررسی انواع
نیروگاه های خورشیدی
جواب این سوالات وعناوین در فروشگاه اینترنی ارگل درقالب یک
مقاله به شما ارائه خواهد شد با ما همراه باشید.
قبل از هرچیز توجه شمارا به یک فیلم مربوط به فناوری های نوین بهره برداری از انرژی خورشیدی جلب میکنیم.
خورشید این حیات بخش زمین به راستی چیست؟
خورشید یک گوی بسیارداغ وتشکیل شده ازپلاسما وستاره‌ای درمیان منظومه شمسی میباشد.درواقع نوعی ستاره میباشد و این ستاره بسیارانرژی داردو ماانسان ها تحت عنوان انرژی خورشیدی از آن یاد میکنیم.این گوی 1392000 کیلومتر قطرو جرمی معادل 1030*2 رادارد.
این مقدار عظیم از انرژی چگونه تشکیل میشود؟
انرژی خورشیدی
توسط واکنش های شیمیایی درمیان
عناصر هیدروژن و هیلیوم ایجاد میشود درواقع خورشید از نوعی انرژی هسته ای بهره مند
است و به آن گداخت هسته ای ویا همجوشی می‌گویند.جالب است بدانید این نوع از انرژی
هسته ای بسیار انرژی عظیم تری از شکافت هسته ای ایجاد میکند.
از
انرژی خورشیدی
حدودا 47 درصد آن به زمین خواهد
رسید و واین انرژی معادل سالانه حدود 1017*7 کیلو وات در ساعت میباشد.
انرژی خورشیدی را میتوان به اشکال مختلف گرمایی
و الکتریسته
تبدیل نماییم و سپس انرژی الکتریسته را به دیگر اشکال انرژی تبدیل کنیم
.
چرا باید از انرژی خورشیدی استفاده کنیم؟
همانطور که میدانید در عصرحاظرجهان درپی
یافتن راه هایی برای انرژی های نو و جایگزین سوخت های فسیلی است.یکی از
انرژی های نو و تازه ظهور کرده انرژی خورشیدی است.سوخت های فسیلی منبعی تمام شدنی
است و اگر این اتفاق بیوفتد بساری بحران ها و جنگ ها رخ خواهد داد،همچنین این نوع
سوخت ها آلودگی زیست محیطی زیادی را به بار خواهند آورد مانند آلودگی شهر ها.در عصر
حاظر ما به دنبال انرژی هایی هستیم که تمام نشوند و همچنین قابل استفاده دوباره
باشند و پاک،ارزان قیمت هم در اختیار ما قرار بگیرند.
مزایا و معایب انرژی خورشیدی
مزایا:
-
امنیت:درزمان استفاده اشتغال و گاز خطرناک وجودندارد.
-
پاک:انرژی خورشیدی پاک میباشد وآلودگی درزمان
مصرف به بار نمی آورد.
-
تاثیرات زیست محیطی:همان طور که میدانید حفاری
وهمچنین مصرف سوخت های فسیلی علاوه بر تغییر شکل زمین ایجاد گرمایش زمین نیز
میکندواین درمورد انرژی خورشیدی اتفاق نخواهد افتاد.
-
مزایای انرژی خورشیدی درزمان استفاده و هزینه
های نگهداری پایین میباشد.
معایب
-
با انبوهی از پنل های بلا استفاده روبرو خواهیم شد و باید فکری به حال آن ها کرد.
-
هزینه راه اندازی بالا
-
آلودگی در زمان راه اندازی
-
اشغال فضا:اگر پنل ها فاصله درستی از هم دیگر نداشته باشند سایه پنل ها باعث افت راندمان خواهد شد.بایدجانمایی و میزان فضا باید توجه نمود.
-
وابستگی شدید به آب وهوا اگرهوا ابری باشد انرژی خورشیدی بسیارکمی تبدیل به الکتریسته میشود.
-
ویک عیب دیگر تاثیر پذیری ازمحیط می‌باشددر صورت گردوغبار زیاد و یا سایه ها راندمان کاری پایین خواهد امد.
انواع روش های استفاده ازانرژی خورشیدی.
به طور کلی دو روش مستقیم و غیر مستقیم جهت
استفاده از انرژی خورشیدی وجود دارد و به شرح زیر میباشد.
حال به توضیع هر یک از فناوری های بهره برداری
از انرژی خورشیدی میرسیم.
تبدیل انرژی خورشید به الکتریسته
دراین روش که به صورت نیروگاهی میباشد به کمک پنل های خورشیدی که از جنس نیمه
رسانا ها هستند ودر اثر فتوولتائیک (اثرنوردرکریستال های نیمه هادی) زمانی که
فوتون های خورشیدبه سطح پنل خورشیدی برخورد میکندبه الکترون ها انرژی بیشتری خواهد بخشید و
در صورت متصل شدن مصرف کننده به پنل شارش بار اتفاق خواهد افتاد.
بیشتر بخوانید:
بررسی جامع 2 نسل از پنل های خورشیدی
استفاده از حرارت انرژی خورشیدی در قسمت نیروگاهی
مهم ترین نیروگاه ها:
-
نیروگاه بشقابی
-
نیروگاه دریافت کننده مرکزی
-
ونیروگاه سهمی خطی میباشند
دیگر نیروگاه ها نیز اعم از:
-
دودکش خورشیدی
-
کالکتور های فرنل دیگر نیروگاه خورشیدی هستند.
نکته ای که باید مد نظر بگیرید نیروگاه های پنل های خورشیدی به صورت مستقیم انرژی خورشیدی را تبدیل به الکتریسته میکنند اما دیگر نیروگا ها با استفاده از حرارت این امر را به انجام میرسانند.
نیروگاه حرارتی بشقابی
در
نیروگاه خورشیدی
بشقابی یک متمرکز کننده بشقابی به همراه یک
موتوراسترلینگ بروری محوری قرار می‌گیرند تاحرارت و انرژی خورشید را به الکتریسته
تبدیل کنند.متمرکز کننده خطوط نور را در یک نقطه متمرکز خواهد کرد و موتور های
حرارتی(استرلینگ) این حرارت و انرژی خورشیدی را به کمک دو گاز مختلف وپیستون این حرارت را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.این نوع بشقابک هادارای تعقیب کننده های نور خورشید نیز هستندتا بتوانند بیشترین نور را جذب و متمرکز نمایند.
بیشتر بخوانید:
بررسی کامل نیروگاه حرارتی بشقابی
سهوی خطی
درنیروگاه خورشیدی سهوی خطی متمرکز کننده هایی شبیه
به خط سهموی وجوددارد وهمچنین جاذب هایی به شکل یک خط مستقیم و دارای سیال مخصوص،نور و انرژی خورشیدی
درکانون مرکزی(محل قرار گیری لوله های جاذب)جمع میشود و سیال داغ شده نیز به
سمت ژنراتو های حرارتی حرکت و به کمک آب و توربین وژنراتورالکتریکی الکتریسته
تولید میشود.
جهت بالا بردن راندمان کاری سیستم واستفاده
حداکثری از
انرژی خورشیدی
یک سیستم ردیاب نور نیز تعبیه خواهد شد همچنین لوله ها
نیز دارای پوششی در جهت جلوگیری از هدررفتن انرژی هستند.
نیروگاه های دریافت کننده مرکزی
دراین نیروگاه خورشیدی با کمک یک برج مرکزی بلند وتعداد
زیادی آینه های متمرکز کننده هلیوسات نور و انرژی خورشیدی را در یک نقطه متمرکز میکنند تا سیال در دمای
بسیار بالا قرارگیرد سپس دراین
نیروگاه خورشیدی
سیال وارد مبدل حرارتی میشود و بخار ایجاد خواهدشد و این
بخار توسط توربین و ژنراتور به برق تبدیل میشود.
کلکتور های خطی فرنل
روشی است که برای متمرکز کردن آفتاب بکار میرود این روش اولین بار توسط آقای اگوشتین ژان فرنل طرح و استفاده قرار گرفته است.دراین نیروگاه خورشیدی مانند نیروگاه سهوی خطی کلکتور و یا جاذب ها در یک خط مستقیم قرار می‌گیرند.با استفاده از آینه هایی که به صورت صاف وتخت در پایین جاذب ها وجود دارد نور و انرژی خورشیدی در نقطه ای متمرکز و اصطلاحا نقطه کانونی را ایجاد میکنند سپس این حرارت آب را بخار کرده و پس از آن به انرژی برق یا مصارف دیگرمانند گرمایش خانه میرسد.
جالب است بدانید که این
نیروگاه خورشیدی
هم با روغن و هم به صورت مستقیم میتواند الکتریسته تولید کنددرروش حذف روغن بدلیل اینکه مرحله مبدل حرارت را حذف کرده است همچنین این فناوری مورد توجه و سرمایه گذاری قرار میگیرد.منظور از مبدل حرارتی این است که در نیروگاه های دیگر سیال روغن میباشد و این روغن بعد از داغ شدن در سیکل حرارتی آب را بخار میکند و سپس انرژی خورشیدی تبدیل الکتریسته میشود.
نیروگاه دودکش خورشیدی
دراین نیروگاه خورشیدی به کمک کلکتور ها هوای اطراف یک برج هدایت کننده که بسیار نیز بلند قامت است هوای گرم به دلیل سبک بودن از درون برج هوا عبور کرده و با استاده از توربین هایی در این نیروگاه خورشیدی انرژی الکتریسته تولید خواهد شد.
این نیروگاه خورشیدی دراصل از اختلاف وزنی هوای سرد و گرم به کمک انرژی خورشیدی به صورت حرارت استفاده خواهدکرد.دردودکش خورشیدی هوای گرم به سمت بالا حرکت خواهد کرد و این امر باعث مکش بیشتر هوا خواهد شد.
استفاده انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و بهره مندی از انرژی حرارتی خورشید با روش هاوتجهیزاتی مانند:
آبگرم کن های خورشیدی
آب در میان صفحه های جاذب نور(کلکتور) قرارداردکه زمانی که
انرژی خورشید دریافت شد این انرژی به سیال منتقل میشود و آب را گرم نگه میدارد.آیگرم کن های خورشیدی عایق گرما هستند و سعی شده است تا لوله های جاذب نور نیزبیشترین نور و حرارت خورشیدی را جذب کند.
خشک کن های خورشیدی
در نوعی از این خشک کن ها نور مستقیما بر روی مواد تابیده میشود و تفاوتی با روش قدیمی خشک کردن ندارد و تنها برای مراقبت دربرابر گرد و غبار کاربرد دارد.اما در خشک کن های غیر مستقیم مواد با اشعه مستقیم
خورشید تماس ندارند وتنها نور خورشید وظیفه دارد تا هوای جریان یافته را گرم کندخوشک کن های الاکلنگی از این نوع هستند.
اجاق های خورشیدی
دراجاق های خوشیدی تنها هدف متمرکز کردن انرژی خورشیدی دریک نقطه میباشد این اجاق ها دونوع جعبه ای و بشقابی یا شلجمی دارند.
آب شیرین کننده های خورشیدی چگونه کار میکنند؟
درآب شیرین کن های خورشیدی به کمک انرژی خورشیدی و یک سرپوش شیشه ای آب دریا را تبخیر میکنند و این تبخیر باعث میشود تانمک از آب جدا شود و پساز برخورد به سطح بالایی دوباره مایع و در مخزن دیگری وارد شود.کوره های خورشیدی نیز یکی دیگر از کاربرد های بهره برداری از انرژی خورشیدی میباشد بزرگترین کوره جهان در فرانسه درجه حرارت را تا 3800 درجه سانتیگراد بالا خواهند برد.اصل این نوع از فناوری استفاده از انرژی خورشیدی نیز متمرکز کردن نور با استفاده از آینه میباشد.
دراین مقاله برخی از فواید انرژی خورشیدی بیان شده است.در این عرصه روز به روز فناوری های جالب تری پا به عرصه خواهند گذاشت.
امیدوارم از این مقاله در فروشگاه ارگل لذت برده باشید.
مهمان ما در دیگر مقالاتی با عناوینی مانند:
صمیمانه از حضور شما در فروشگاه اینترنتی ارگل متشکریم.وبه دلیل به انتها رساندن این مقاله به شما تبریک میگوییم.