تاريخچه استفاده از انرژي خورشيدي
شناخت انرژي خورشيدي و استفاده از آن براي منظورهاي مختلف به زمان ماقبل تاريخ باز مي‌گردد. شايد به دوران سفالگري، در آن هنگام
روحانيون معابد به کمک جامهاي بزرگ طلائي صيقل داده شده و اشعه خورشيد، آتشدانهاي محراب ها را روشن مي‌کردند. يکي از فراعنه
مصر معبدي ساخته بود که با طلوع خورشيد درب آن باز و با غروب خورشيد درب بسته مي‌شد.
ولي مهم‌ترين روايتي که درباره استفاده از خورشيد بيان شده داستان ارشميدس دانشمند و مخترع بزرگ يونان قديم مي‌باشد که ناوگان روم
را با استفاده از انرژي حرارتي خورشيد به آتش کشيد گفته مي‌شود که ارشميدس با نصب تعداد زيادي آئينه‌هاي کوچک مربعي شکل در کنار
يکديگر که روي يک پايه متحرک قرار داشته‌است اشعه خورشيد را از راه دور روي کشتيهاي روميان متمرکز ساخته و به اين ترتيب آنها را به آتش
کشيده‌است.
در ايران نيز معماري سنتي ايرانيان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحيح و مؤثر از انرژي خورشيد در زمان‌هاي قديم بوده‌است.
در عصر حاضر, علي رغم آينکه انرژي خورشيد و مزاياي آن در قرون گذشته به خوبي شناخته شده بود، ولي بالا بودن هزينه اوليه چنين
سيستم هايي از يک طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف ديگر سد راه پيشرفت اين سيستم ها شده بود تا اينکه افزايش قيمت نفت در سال
1973 باعث شد که کشورهاي پيشرفته صنعتي مجبور شدند به مسئله توليد انرژي از راههاي ديگر (غير از استفاده سوختهاي فسيلي) توجه
جدي‌تري نمايند.
در حال حاضر نيز, قيمت نفت به بالاترين ميزان خود رسيده و جهان را از نظر تامين انرژي با بحران مواجه نموده است.
کاربردهاي انرژي خورشيدي
سیستم های فتوبیونوژیک: تغييراتي که در حيات و زيست گياهان وجانداران به وسيله نور خورشيد و فتوسنتز ايجاد مي گردد.
سستم های شیمیایی :تغييرات شيميايي در اثر نور خورشيد در الکتروليز هاي نوري و سلول هاي فتوولتاييک الکتروشيمي و
تاسيسات تهيه هيدروژن.
سیستم های حرارتی و برودتی: شامل سيستم هاي تهيه آبگرم ،گرمايش و سرمايش ساختمان ها ، تهيه آب شيرين ، سيستم هاي
انتقال و پمپاژ ،سيستم هاي توليد فضاي سبز(گلخانه ها) ، خشک کن ها و اجاق خورشيدي ،سيستم هاي سرد سازي ،برج هاي نيرو ،
خشک کن هاي خورشيدي ،نيروگاه هاي خورشيدي.
سیستم های فتو ولتائیک: تبديل انرژي خورشيدي به انرژي الکتريکي در سلول هاي خورشيدي.
دلايل فراگير شدن استفاده از انرژي خورشيدي
با توجه به دلايل زير پيش‌بيني مي شود استفاده از انرژي خورشيدي روز به روز فراگيرتر شود:
رشد روزافزون مصرف انرژي
محدود بودن منابع توليد انرژي رايج کنوني
افزايش بهره‌وري تجهيزاتي که با انرژي خورشيدي کار مي‌کنند.
ساده بودن نصب، راه‌اندازي و بکارگيري تجهيزات
ارزان شدن قیمت تجهیزات با انررژي خورشيدي
سيستم هاي فتو ولتائيک
به پديده اي که در اثر آن انرژي تابشي بطور مستقيم به انرژي الکتريکي تبديل شود، پديده فتوولتائيک گويند.
در فرايند فتوولتائيک، ذرات نور که فوتون نام داشته به داخل سلولهاي خورشيدي نفوذ کرده و با آزاد کردن الکترون
از اتم هاي سيليکن جريان الکتريکي توليد مي کنند. تا زماني که تابش نور به داخل سلول در جريان باشد،
الکتريسيته توليد مي شود. اين سلول ها الکترون هاي خود را مانند باتري ها تمام نمي کنند .
آنها مبدل هايي بوده که يک نوع انرژي (خورشيدي) را به نوعي ديگر (جريان الکترون ها) تبديل مي کند.
چگونگي توليد جريان الکتريسيته در سلول هاي خورشيدي
به هر سيستمي که از پديده فتوولتائيک (تبديل مستقيم انرژي تابشي به انرژي الکتريکي) استفاده کند،
سيستم فتوولتائيک گفته مي شود.
به صفحه‌اي که انرژي تابشي خورشيد را به انرژي الکتريکي تبديل مي کند، سلول يا باتري خورشيدي مي‌گويند.
اين سلول‌ها عموما از سيليسيوم ساخته مي شود.
از ويژگي هاي سلولهاي خورشيدي مي توان به اين موارد اشاره کرد
جاي زيادي اشغال نمي کنند
قسمت متحرک ندارند
بازده انها با تغييرات دمايي محيط تغييرات چنداني نمي کنند
نسبتا به سادگي نصب مي شوند
به راحتي با سيستمهاي به کار رفته در ساختمان جور مي شوند
به مجموعه چند سلول خورشيدي که در کنار يکديگر، يک صفحه را تشکيل مي دهند، پنل يا مدول گفته مي شود. و به مجموعه
پنل هاي فتوولتائيک، يک آرايه خورشيدي گفته مي شود.
سوالات شما