انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی چیست

خورشید مانند یک راکتور هسته ای فوق العاده ذرات ریز انرژی فوتون را آزاد می کند. فوتون ها برای ایجاد انرژی خورشیدی مورد نیاز جهان کافی هستند. از تابش نور و گرمای خورشید  انرژی حرارتی یا انرژی الکتریکی تولید می شود. انرژی خورشیدی پاک ترین نوع انرژی در جهان است و در هر نقطه از جهان قابل استفاده است. پنل های خورشیدی فتوولتائیک با دریافت نور خورشید آن را به نیروی الکتریسته تبدیل می کنند.

مزایا و معایب انرژی خورشیدی

مزایای انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی از پاکترین نوع انرژی محسوب می شود که همیشه در دسترس است و گازهای گلخانه ای تولید نمی کند. استفاده از سوخت های فسیلی و نفت را کاهش می دهد. برای تامین برق مورد نیاز نیروگاه ها و ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از پنل های خورشیدی، فرصت اشتغال زایی برای افراد را ایجاد می کند. پنلهای خورشیدی در همه جا قابل نصب هستند،عمر مفید این پنل ها 30 سال می باشد. برای استفاده انرژی الکتریکی در شب می توان از باتری ها برای ذخیره انرژی استفاده کرد. همچنین شرکت برق انرژی اضافی تولید شده را خریداری می کند و راهی برای کسب درآمد است و نیازی به پرداخت قبض برق نیست.

معایب انرژی خورشیدی

هزینه اولیه اجزا و نصب پنل های خورشیدی نسبتا بالاست و فضای زیادی نیاز دارد. برای تولید برق برای مقدار معین در شرایط آب و هوایی مختلف، اندازه پنل های مورد استفاده متفاوت است. در روزهای ابری و بارانی و ماه های سرد سال  کاربرد چندانی ندارند و تولید انرژی به حداقل می رسد. برای استفاده از انرژی برق در شب،در طول روز به باتری هایی برای ذخیره انرژی نیاز داریم تا در شب انرژی مورد استفاده تامین شود. ماشین های خورشیدی، قدرت و سرعت ماشین های معمولی را ندارند.

نیروگاه خورشیدی چیست

در حال حاضر استفاده از انرژی خورشیدی در جهان روند رشد بالایی دارد. کشورهای آمریکا و چین به دلیل دسترسی بالا به مواد و دستیابی به فناوری های پیشرفته بیشترین سهم را در استفاده از این انرژی دارند.

نیروگاه های خورشیدی حرارتی

نیروگاه های خورشیدی حرارتی از انرژی حرارتی خورشید که همواره در دسترس، فراوان و ارزان است استفاده می کنند. پنل های خورشیدی فتوولتائیک انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. روش کار به این صورت است که تعداد زیادی پنل با سایر اجزا نصب می شوند و انرژی تابشی خورشید را دریافت کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. متداولترین نوع نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک است.منبع انرژی بکار رفته در این نیروگاه ها نیروی تجدیدناپذیر خورشید است.

انواع نیروگاه خورشیدی

  1. نیروگاه خورشیدی متمرکز کننده سهموی خطی (Parabolic Trough collector)
  2. نیروگاه خورشیدی بشقابک سهموی (Parabolic dish)
  3. نیروگاه خورشیدی دریافت کننده مرکزی (Central receiver)
  4. نیروگاه خورشیدی دودکش خورشیدی (Solar chimney)
  5. نیروگاه خورشیدی کلکتور فرنل
  6. نیروگاه های فتوولتائیک

1. نیروگاه خورشیدی متمرکز کننده سهموی خطی (Parabolic Trough collector)

نیروگاه حرارتی خورشیدی سهموی خطی صفحه های مقعر آینه ای هستند که به یکدیگر وصل شده اند و در ردیف هایی  بصورت موازی و طولانی کنار هم قرار می گیرند. در این نیروگاه ها نیروی تابشی خورشید در خط کانونی متمرکز می شود و گیرنده نور خورشید لوله هایی هستند که روغن مخصوصی در آن ها جریان دارد و در اثر دریافت نور خورشید گرم می شوند و با عبور روغن از مبدل حرارتی، آب را به بخار تبدیل می کند.

نیروگاه خورشیدی متمرکز کننده سهموی خطی -msdco.ir

نیروگاه خورشیدی متمرکز کننده سهموی خطی -msdco.ir

2. نیروگاه خورشیدی بشقابک سهموی (Parabolic dish)

نیروگاه خورشیدی بشقابی سهموی سطح صاف و شفافی دارند و مانند دیش ماهواره صفحات مقعر دارند. این نیروگاه ها دریافت کننده نور را در یک نقطه کانونی متمرکز می کنند به عبارتی دیگر اشعه های نور خورشید که موازی با دیش هستند. به سمت نقطه کانونی دریافت کننده متمرکز می شوند. این نیروگاه ها هم برای تولید برق در مقیاس کوچک و هم در سطح نیروگاه های بزرگ کاربرد دارند.

نیروگاه خورشیدی بشقابک سهموی -msdco.ir

نیروگاه خورشیدی بشقابک سهموی -msdco.ir

3. نیروگاه خورشیدی دریافت کننده مرکزی (Central receiver)

نیروگاه خورشیدی یا برج خورشیدی با دریافت کننده مرکزی از تعداد بسیار زیادی آینه (هلیوستات) که بصورت دوار کنار یکدیگر قرار دارند، ساخته شده که هرکدام از این آینه ها (heliostat) مانند یک نیروگاه  بشقابی سهموی عمل می کنند. آینه ها نورخورشید را ردیابی کرده و بر روی گیرنده که بالای یک برج قرار دارد متمرکز می کنند. انرژی خورشید توسط مایع موجود در گیرنده جذب می شود و برای تولید بخار به توربین فرستاده می شود.

نیروگاه خورشیدی دریافت کننده مرکزی-msdco.ir

نیروگاه خورشیدی دریافت کننده مرکزی-msdco.ir

4. نیروگاه خورشیدی دودکش خورشیدی (Solar chimney)

یکی دیگر از نیروگاه هایی که انرژی خورشید را به انرژی برق تبدیل می کنند دودکش های خورشیدی هستند. این نیروگاه ها نیاز چندانی به تعمیر و نگهداری ندارند، درکشورهایی که میزان تابش نور خورشید در آن ها بالاست، مناسب ترین انتخاب محسوب می شود.در این نیروگاه یک برج بلند میان تعدادی گرم خانه خورشیدی است و توسط انرژی  خورشیدی، هوای گرم در گرم خانه خورشیدی تولید می شود و به سمت دودکش هدایت می شود و باعث به را افتادن ژتراتور شده و برق تولید می کند.

نیروگاه خورشیدی دودکش خورشیدی -msdco.ir

نیروگاه خورشیدی دودکش خورشیدی -msdco.ir