تمامی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه می‌کوشند که انرژی‌های پاک را جایگزین این سوخت‌ها کرده و از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیری مانند انرژی خورشیدی بهره ببرند. انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پاک در جهان است که در عمده کشورهای جهان در دسترس بوده و موارد استفاده بسیار زیادی دارد. از این رو، در این مقاله قصد داریم به بررسی انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پرداخته و مهم‌ترین راه‌های استفاده و بهره‌وری از آن را بیان کنیم.
انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پاک در جهان
همان‌طور که گفته شد، ارمزوه بسیاری از کشورهای جهان برای تولید و تأمین انرژی‌های مورد نیاز خود نظیر انرژی الکتریکی، حرارتی و … از سوخت‌های فسیلی بهره برده و استفاده می‌کنند اما استفاده از سوخت‌های فسیلی مانند نفت، گاز، زغال سنگ و یا هر منبع تجدیدناپذیر دیگری، مشکلات بزرگی را به همراه دارد.
از جمله مهم‌ترین و اصلی‌ترین مشکلات سوخت‌های فسیلی می‌توان به محدود بودن منابع سوخت‌های فسیلی و آلودگی‌های جانبی آن‌ها اشاره کرد. جالب است بدانید حتی کشور ایران که از منابع عظیم نفت و گاز برخوردار است، همواره در معرض خطر به اتمام رسیدن این سوخت‌ها و مشکل تأمین انرژی قرار داشته و باید دانست که این منابع محدود بوده و یک روز به پایان می‌رسند.
علاوه‌بر محدود بودن این منابع، استفاده از سوخت‌های فسیلی برای بهره‌برداری از انرژی مشکلاتی نظیر آلودگی محیط زیست، آلودگی هوا، آلودگی خاک، آلودگی آب و همچنین تولید گاز‌های گلخانه‌ای که به روند گرم‌تر شدن کره زمین سرعت می‌بخشند، را به همراه دارد. از همین رو، امروزه تمامی کشورهای توسعه یافته و یا در حال توسعه می‌کوشند که انرژی‌های پاک را جایگزین سوخت‌های فسیلی کنند.
البته به کارگیری و استفاده از این انرژی‌ها نیز بدون مشکل نبوده و ساخت زیرساخت‌های مورد نیاز برای استفاده از آن‌ها بسیار پرهزینه بوده و در ابتدا کمی دشوار است اما دیگر دارای محدودیتی در استفاده نبوده و مشکلات و خطراتی همچون آلودگی هوا، آلودگی محیط و یا گاز‌های گلخانه‌ای را در پی ندارند.
انرژی‌های پاک یا همان انرژی‌های تجدیدپذیر انواع و اقسام مختلفی دارند از جمله آن‌ها می‌توان به موارد مهمی مانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی برقابی، انرژی زیست توده، هیدروژن، انرژی زمین گرمایی، انرژی اقیانوسی و … اشاره کرد که قدرتمندترین آن‌ها، انرژی خورشیدی است.
در این بین انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پاک در جهان است که بهره‌وری بسیار بالا و مناسبی داشته و در بیشتر مناطق و کشورهای جهان در دسترس است. انرژی خورشیدی که به آن Solar Energy نیز گفته می‌شود، در واقع همان نور و گرمای ساطع شده از خورشید است که با استفاده از آن می‌توانیم به تولید انواع انرژی از جمله انرژی الکتریکی، حرارتی، گرمایشی؛ سرمایشی و … پرداخته و از آن بهره ببریم.
تولید برق با استفاده از انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پاک در جهان که کاربرد بسیار زیادی داشته و محبوبیت زیادی در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر در جهان دارد. از همین رو، به‌کارگیری و استفاده از انرژی خورشیدی در جهت تولید انواع انرژی مانند انرژی الکتریکی یا برق، انرژی حرارتی، انرژی سرمایشی و گرمایشی و … مزایای بسیاری داشته و پرکاربرد است. در بین تمامی کاربردهای انرژی خورشیدی، انرژی الکتریکی و برق مهم‌ترین نوع انرژی تولیدی از انرژی خورشیدی به شمار رفته و کاربرد بسیار زیادی دارد.
به طور کلی، روش‌های تولید برق با استفاده از انرژی خورشیدی را می‌توان به سه دسته استفاده از حرارت خورشیدی، استفاده از صفحات خورشیدی به نام صفحات و پنل‌های فتوولتاییک و روش ترکیبی تقسیم‌بندی کرد. البته تولید برق با ترکیب این دو روش نیز امکان‌پذیر است که به آن سیستم ترکیبی گفته می‌شود. سیستم‌های فتوولتاییک از پنل‌های خورشیدی نصب شده در مکان‌هایی نظیر پشت بام و یا مزارع خورشیدی استفاده کرده و توانایی تبدیل مستقیم نور خورشید به انرژی الکتریکی را دارا هستند.
در نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز از انرژی حرارتی خورشید بهره برده شده و با استفاده از آن به تولید بخار می‌پردازند. این بخار توربین‌ها را به چرخش درآورده و کمک می‌کند تا برق تولید شود. در روش استفاده از پنل‌ها و صفحات فتوولتائیک، این صفحات انرژی فوتون‌های نور خورشید را جذب کرده و انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی و برق تبدیل می‌کنند.
در سیستم ترکیبی، روش حرارتی متمرکز با روش فتوولتاییک ترکیب شده و از تجهیزات هر دو روش در کنار یکدیگر برای تولید برق بهره برده می‌شود. تولید برق با این روش دارای مزایایی همچون کاهش قطعی و نوسانات برق، استفاده مداوم و کم‌هزینه و … است. از جمله نیروگاه‌های تولید برق می‌توان به نیروگاه‌های سهموی خطی، نیروگاه‌های دریافت‌کننده مرکزی، نیروگاه‌های بشقایک سهموی، نیروگاه‌های دودکش خورشیدی، نیروگاه‌های کلکتورهای فرنل و … اشاره کرد.
نیروگاه‌های سهموی خطی را می‌توان قابل‌توجه‌ترین روش تولید برق در بین انواع نیروگاه‌ها دانست زیرا کاربرد بسیار زیادی داشته و نسبت به سایر روش‌ها محبوب‌تر است. نیروگاه‌های دریافت‌کننده مرکزی از صفحات جداگانه‌ای تشکیل شده‌اند که انرژی تولید شده توسط هر دریاف‌کننده انرژی خورشیدی را به برج دریافت‌کننده مرکزی منتقل کرده و به تولید الکتریسیته و برق می‌پردازند.
در نیروگاه‌های بشقایک سهموی شکل نیروگاه دایره‌ای مانند بوده و نور خورشید در نقطه کانونی جمع شده و انرژی بالایی تولید می‌کند. در نیروگاه‌های دودکش خورشیدی نیز اساس کار نیروگاه بر مبنای فشار ناشی از اختلاف دما بوده و با استفاده از این روش به تولید برق می‌پردازند. نیروگاه‌های کلکتورهای فرنل نیز از بروز‌ترین نیروگاه‌های تولید برق به شمار می‌آیند که در ساختار آن‌ها از تکنولوژی ساخت کلکتور فرنل استفاده شده و تبدیل انرژی و تولید برق نیز در این نیروگاه‌ها فراهم شده است.
نتیجه‌گیری
انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پاک در جهان است که جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی محسوب شده و پرکاربرد است. انرژی خورشیدی که به آن Solar Energy نیز گفته می‌شود، در واقع همان نور و انرژی ساطع شده از خورشید است که با استفاده از آن می‌توانیم به تولید انواع انرژی مانند انرژی الکتریکی، انرژی حرارتی و … پرداخته و از آن‌ها بهره ببریم. به طور کلی، روش‌های تولید برق با استفاده انرژی خورشیدی را می‌توان به سه دسته استفاده از حرارت خورشیدی یا متمرکز، استفاده از صفحات خورشیدی یا صفحات فتوولتاییک و روش ترکیبی تقسیم‌بندی کرد.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی انرژی خورشیدی قدرتمندترین منبع انرژی پرداخته و مهم‌ترین راه‌های استفاده و بهره‌وری از آن را بیان کنیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه‌کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
173 بازدید
احسان شوکتی
