از انرژی خورشیدی چه می دانید؟

شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان های دور باز می گردد. در آن هنگام در معابد به کمک جامهای بزرگ طلا یی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدان های محراب ها را روشن می کردند. یکی از فراعنه مصر معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید بسته می شد. ولی مهم ترین روایتی که درباره استفاده از خورشید بیان شده داستان ارشمیدس دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم است که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید. گفته می شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آئینه های کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته است اشعه خورشید را از راه دور روی کشتی های رومیان متمرکز ساخته و به این ترتیب آنها را به آتش کشیده بود.
در ایران نیز معماری سنتی ایرانیان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحیح و موثر از انرژی خورشید در زمان های قدیم بوده است.
با وجود آنکه انرژی خورشید و مزایای آن در قرون گذشته به خوبی شناخته شده بود ولی بالا بودن هزینه اولیه چنین سیستم هایی از یک طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف دیگر سد راه پیشرفت این سیستم ها شده بود. تا اینکه افزایش قیمت نفت در سال ۱۹۷۳ باعث شد که کشورهای پیشرفته صنعتی مجبور شدند به مساله تولید انرژی از راه های دیگر (غیر از استفاده سوختهای فسیلی) توجه جدی تری نشان دهند.
● کاربردهای انرژی خورشیدی
در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم های مختلف و برای مقاصد متفاوت استفاده و بهره گیری می شود که عبارتند از:
۱) استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی، صنعتی و نیروگاهی .
۲) تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته به وسیله تجهیزاتی به نام فتوولتائیک.
● استفاده از انرژی حرارتی:
این بخش از کاربردهای انرژی خورشیدی شامل دو گروه نیروگاهی و غیرنیروگاهی است.
۱) کاربردهای نیروگاهی:
تاسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می شود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می شود. این تاسیسات براساس انواع متمرکزکننده های موجود و برحسب اشکال هندسی متمرکزکننده ها به سه دسته تقسیم می شوند.
الف) نیروگاه هایی که گیرنده آنها آینه های سهوی ناودانی هستند (شلجمی باز)
ب) نیروگاه هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می شود. (دریافت کننده مرکزی)
پ) نیروگاه هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) می باشد. (شلمجی بشقابی)
● مزایای نیروگاه های خورشیدی
الف) تولید برق بدون مصرف سوخت
نیروگاه های خورشیدی نیاز به سوخت ندارد و برخلا ف نیروگاه های فسیلی که قیمت برق تولیدی آنها تابع قیمت نفت بوده وهمیشه درحال تغییر می باشد، در نیروگاه های خورشیدی این نوسان وجود نداشته و می توان بهای برق مصرفی را برای مدت طولا نی ثابت نگهداشت.
ب) عدم احتیاج به آب زیاد
نیروگاه های خورشیدی به خصوص دود کش های خورشیدی با هوای گرم احتیاج به آب ندارند لذا برای مناطق خشک مثل ایران بسیار حائز اهمیت هستند. (نیروگاه های حرارتی سنتی هنگام فعالیت نیاز به آب مصرفی زیادی دارند).
ج) عدم آلودگی محیط زیست
نیروگاه های خورشیدی ضمن تولید برق هیچ گونه آلودگی در هوا نداشته و مواد سمی و مضر تولید نمی کند در صورتی که نیروگاه های فسیلی هوا و محیط اطراف خود را با مصرف نفت - گاز یا ذغال سنگ آلوده کرده ونیروگاه های اتمی با تولید زباله های هسته ای خود که بسیار خطرناک و دارای مواد رادیواکتیو هستند محیط زندگی را آلوده کرده و در صورت عدم دفع نامناسب زباله های هسته ای، مشکلا ت عظیمی را برای ساکنان کره زمین به وجود میآورند.
د) امکان تامین شبکه های کوچک وناحیه ای
نیروگاه های خورشیدی می تواننند با تولید برق به شبکه سراسری برق نیرو برسانند و در عین امکان تامین شبکه های کوچک و ناحیه ای، احتیاج به تاسیس خطوی فشار قوی طولا نی جهت انقال برق ندارند و نیاز به هزینه زیاد احداث شبکه های انتقال نیست.
ه) استهلا ک کم و عمر زیاد
نیروگاه های خورشیدی به دلا یل فنی ونداشتن استهلا ک زیاد دارای عمرطولا نی هستند در حالی که عمر نیروگاه های فسیلی بین ۱۵ تا ۳۰ سال محاسبه شده است.
و) عدم احتیاج به متخصص
نیروگاه های خورشیدی احتیاج به متخصص عالی ندارد و می توان آنها را به طور اتوماتیک به کار انداخت، در صورتی که در نیروگاه های اتمی وجود متخصصین در سطح عالی ضروری بوده واین دستگاه ها احتیاج به مراقبت های دائمی و ویژه دارند.
۲) کاربردهای غیر نیروگاهی
کاربردهای غیر نیروگاهی از انرژی حرارتی خورشید شامل موارد متعددی است که اهم آنها عبارتند از:
▪ آبگرمکن و حمام خورشیدی
▪ سرمایش و گرمایش خورشیدی
▪ آب شیرین کن خورشیدی
▪ خشک کن خورشیدی
▪ اجاق خورشیدی
▪ کوره های خورشیدی و چندین دستگاه حمام خورشیدی در نقاط مختلف کشور از جمله استان خراسان - سیستان و بلوچستان و یزد نصب و راه اندازی شده است.

منابع:
۱- سلولهای خورشیدی - نویسنده: مارتین ۱. گیون
۲- انرژی خورشیدی - تالیف: سیدجمال قائم مقامی
۳- اصول کاربردی انرژی حرارتی خورشید- تالیف محمد علی عبدلی

منبع : روزنامه مردم سالاری