شیوه های تولید برق خورشیدی

انرژی خورشیدی

خورشید سرچشمه ی عظیم و بیکران انرژی است،که حیات زمین به آن بستگی دارد و همه ی انواع دیگر انرژی نیز به گونه ای از آن نشات گرفته اند.اگر تمام سوختهای فسیلی موجود در جهان را جمع کنیم و بسوزانیم ،این انرژی معادل تابش خورشید به زمین تنها برای 4 روز خواهد بود.و حرارت و نوری که در هر ثانیه از خورشید به زمین می رسد،میلیون ها ملیون برابر قدرت بمب اتمی منفجر شده در هیروشیما با ناکازاکی است.

هر چند استفاده از انرژی خورشیدی هنوز آن قدر که باید توسعه نیافته است، اما انرژی مورد نیاز حدود 160 هزار روستا در جهان بر پایه ی انرژی خورشیدی است.

همان گونه که می‌دانید کشور اندونزی از چندین هزار جزیره‌ی کوچک و بزرگ تشکیل شده‌است، و به کارگیری نیروگاه و خطوط انتقال در آن کشور در عمل امکان پذیر نمی‌باشد. لذا در اکثر روستاهای اندونزی انرژی خورشیدی تنها راه حل است، و به این طریق حدود 20 میلیون نفر از مردم اندونزی لازم را از طریق خورشی کسب می‌کنند.

بنابراین با تحقیقاتی که در سراسر دنیا در حال انجام است، به زودی استفاده و بهره‌برداری از نیروگاهای بزرگ خورشیدی همه‌گیر خواهد شد.

امروزه شش شیوه‌ی تولید برق از نور خورشید شناخته شده است:

1. آینه‌ی سهمی‌گون
2. دریافت کننده‌ی مرکزی
3. آینه‌های شلجمی (بشقابی یا یا استرلینک)
4. دودکش خورشیدی
5. استخر خورشیدی 
6. سلولهای نوری (فتوولتاییک)

اما امروزه بیشتر با به‌کارگیری سلول‌های خورشیدی یا راه‌اندازی نیروگاههای حرارتی، انرژی خورشید را مهار می‌کنند.

نیروگاههای خورشیدی با هزینه‌ای بسیار کم، بدون تولید گازهای مخرب و بدون اشتغال فضاهای مفید، بزودی جایگزینی کامل برای نیروگاههای سوخت فسیلی خواهند بود.

کشور ما، بر کمربند خورشیدی زمین قرار دارد و یک چهارم مساحت آن را کویرهایی با شدت تابش بیش از 5 کیلو وات ساعت به متر مربع، پوشانده است که اگر یک درصد این مساحت برای ساخت نیروگاه خورشیدی با بازده 10 درصد به کا برود، تقریبا" 63 ملیون مگا وات ساعت برق (یعنی حدود 4 برابر تولید فعلی برق در کشور )تولید خواهد شد.

مهم ترین فناوری های موجود در زمینه‌ی انرژی خورشیدی حرارتی، تمرکز انرژی خورشیدی و فتوولتاییک است. سلول‌های فتوولتاییک از آفتاب سوخت می‌گیرند نه از حرارت. این سلول‌ها که غالبا" از سیلیکن نیمه‌هادی ساخته شده‌اند، نور آفتاب را مستقیما" به برق تبدیل می‌کنند.ساده‌ترین سلول‌های فتوولتاییک نیروی مورد نیاز ساعتهای مچی و ماشین حساب‌ها را تامین می‌کنند.

در فرآیند فتوولتاییک، ذرات نور که فوتون نام داشته، به داخل سلول‌ها نفوذ کرده و با آزاد کردن الکترون از اتم‌های سیلیکن جریان الکتریکی تولید می‌کنند.تا زمانی که تابش نور خورشید به داخل سلول ادامه یابد  الکتریسیته تولید می‌شود. این سلول‌ها الکترون‌های خود را مانند باتری‌ها تمام نمی‌کنند، آنها مبدل‌هایی بوده که یک نوع انرژی (خورشیدی) را به نوعی دیگر (جریان الکترونها)تبدیل می‌کند.ش