مروری بر استفاده انرژی خورشیدی
انرژی خورشید
یکی از منابع تامین انرژی رایگان، پاک و عاری از
اثرات مخرب زیست محیطی است که از
قدیم به روشهای مختلف مورد استفاده بشر قرار گرفته است.
خورشید زمین را گرم و روشن میکند.
گیاهان و جانوران نیز انرژی خورشیدی را لازم دارند تا زنده بمانند.
اگر خورشید نبود یا اززمین خیلی دورتر بود و گرمای کمتر به ما میرسید،
سطح زمین خیلی سرد و تاریک میشد
و هیچ موجودی نمیتوانست روی آن زندگی کند.
همه ما به انرژی نیاز داریم،
انرژی مانند نیرویی نامرئی در بدن ما وجود دارد
و آن را بکار میاندازد. اگر انرژی به بدن نرسد،
توانایی انجام کار را از دست میدهیم و پس از مدتی می‌میریم.
ما انرژی را از غذایی که میخوریم بدست می‌آوریم.
ما انرژی را از غذایی که میخوریم بدست می‌آوریم.
با هر حرکت و کاری که انجام میدهیم،
بخشی از انرژی موجود در بدن صرف میشود.
حتی برای خواندن این مطلب هم مقداری انرژی لازم است.
برای همین باید هر روز غذاهای کافی و مناسبی را بخوریم.
گیاهان و جانوران نیز برای زنده ماندن و رشد و حرکت ،
به انرژی نیاز دارند، که منشأ همه اینها از خورشید میباشد.
همانطور که در بالا اشاره شد
انرژی ستاره خورشید
یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی است.
طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده
عمر این منبع انرژی بیش از 14 میلیارد سال است.
در هر ثانیه 2/4 میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می شود.
با توجه به جرم خورشید که حدود 3333 هزار برابر جرم زمین است.
این کره نورانی را میتوان به عنوان
منبع عظیم انرژی تا 55 میلیارد سال آینده به حساب آورد.
کاربرد انرژی خورشیدی
حدود 300 سال قبل، یک دانشمند سوئیسی آب گرمکنی ساخت که با
استفاده از انرژی خورشید آب را گرم میکرد.
این آب گرمکن ، جعبه‌ای چوبی بود که در شیشه‌ای و کف سیاه و تیره داشت.
قسمت سیاه ، گرمای خورشید را میگرفت و آب را گرم میکرد
و دمای آن را به حدود 88 درجه سانتیگراد میرساند.
حدود دویست سال قبل نیز در فرانسه ازپرتو های خورشید
برای جوش آوردن آب یک دیگ بخار استفاده شد.
بخار دیگ ، یک دستگاه چاپ را به کار می‌انداخت.
از این دستگاه برای چاپ روزنامه استفاده میکردند.
انرژی که از خورشید بدست می‌آید،
نیروی خورشیدی نامیده میشود.
با استفاده از باتریهای خورشید میتوان
این انرژی را جمع آوری و ذخیره کرد.
باتریهای کوچک با سیمهای ظریف پوشانده شده‌اند.
این سیمها برق تولید شده بوسیله نور خورشید را میگیرند
و به دستگاه مورد نظر میرسانند.
از باتریهای خورشیدی
برای بکار انداختن دستگاههای کوچکی مثل
ساعت
و ماشین حساب استفاده میشود.
در جاهای دور افتاده‌ای که
برق وجود ندارد
و آفتاب نیز درخشان است،
با استفاده از تعداد زیادی باتری خورشیدی میتوان
وسیله‌های بزرگتری مثل تلویزیون را روشن کرد.
حتی
انرژی های خورشیدیباعث کاهش قبض های گاز و برق
،کاهش آلودگی محیط زیست و مصرف انرژی
و کاهش خطرات ناشی از انفجار وسایل گازی میشود.
همچنین ما امروزه میتوانیم از
انرژی خورشیدی در خانه استفاده کنیم.
ساختن دودکشهای خورشیدی
این دودکشها در وسط یک سقف پلاستیکی بزرگ قرار میگیرند.
نور خورشید از پلاستیک شفاف میگذرند و هوای زیر آن را گرم میکند.
هوا وقتی گرم میشود، بالا میرود. به این ترتیب ،
هوای گرم از راه دودکش بالا میرود
و توربینی را بکار میاندازد و برق تولید میشود.
زیر سقف پلاستیکی این دودکشها میتوان گیاهان مختلف پرورش داد،
زیر سقف پلاستیکی این دودکشها میتوان گیاهان مختلف پرورش داد،
چون شرایط آن کاملا شبیه گلخانه است.
وقتی نور خورشید از پنجره به درون اتاق می‌تابد،
هوای آن را گرم میکند.
بعضی از خانه‌های جدید دیواری شیشه‌ای دارند
که پشت آن دیوار دیگری از یک ماده سیاه رنگ قرار گرفته است.
رنگ سیاه بخش زیادی از گرمای خورشید را میگیرد
و خانه را برای چند ساعت گرم نگه می‌دارد.
در جاهایی که آب و هوای سرد دارند، خانه‌ها را رو به آفتاب میسازند
تا نور خورشید به درون خانه بتابد و آن را گرم کند.
با پوشاندن دیوارها و سقفها بوسیله ماده‌ای مخصوص که عایقنامیده میشود
و همچنین با دو جداره یا دو لایه کردن پنجره‌ها میتوان
از خروج این گرما جلوگیری کرد.
در کشورهای پر آفتاب ، مردم معمولا از نور خورشید
برای گرم کردن آب خانه‌هایشان استفاده می‌کنند.
آنها صفحه‌های خورشیدی را روی بام خانه‌هایشان میگذارند.
این صفحه‌ها ، در طول روز ، انرژی خورشیدی را میگیرند.
حرارت جذب شده ، آب مخزنها یا لوله‌هایی را که
با صفحه‌های خورشیدی تماس دارند گرم میکند.
مخزن آب گرم را با ماده عایق می‌پوشانند تا گرمایش هدر نرود
و شب که خورشید غروب میکند
و هوا سرد میشود، بتوان از آن استفاده کرد.
جمع آورهای گرما انواع دیگری نیز دارند.
بعضی از آنها برق وگود یا بشقابی شکل هستند.
انحنا یا گودی جمع آور باعث میشود که
پرتوهای خورشید به شکل یک باریکه پر قدرت منعکس شوند
و بر لوله‌های آب بتابند. به این ترتیب انرژی خورشید ،
آب درون لوله‌ها را گرم میکند.
گروهی از مردم در جاهای مختلف دنیا ازمنعکس کننده های بشقابی
برای پختن و یا جوش آوردن آب استفاده می‌کنند.
در نوع دیگری از جمع آورها از آینه های تخت استفاده میشود.
گاهی اوقات صدها یا حتی هزارها آینه تخت را کنار هم میگذارند
تا انرژی خورشید را از منطقه بزرگی جمع آوری کنند
و بر سطحی کوچک بتابانند.
در اینجا از گرما برای تبدیل آب به بخار و تولید برق استفاده میشود.
به طور خلاصه میتوان مزایا و معایب استفاده از
انرژی خورشیدی را نام برد که عبارتند از :
مزایا :
تجدید پذیر بودن
فراوانی
پایداری
دوستدار محیط زیست
دسترسی اسان
کاهش هزینه برق مصرفی
کاربری ها متفاوت
استفاده چند گانه
بی سر و صدا بودن
حمایت از طرف دولت
تعمیر و نگهداری کم
معایب :
گران بودن
دارای محدودیت
هزینه برای ذخیره انرژی
ساخت همراه با آلودگی
نیاز به مکان کافی برای نصب
انرژی خورشیدی قابل حمل
انرژی خورشیدی به عنوان منبعی از انرژی پاک و تجدید پذیر،
روز به روز اهمیت بیشتری می یابد.
اما ذخیره سازی این انرژی دشوار است
و در هر جایی نمی توان از آن بهره گرفت.
مگر اینکه بتوان تولیدکننده کوچک و قابل حملی را با خود به همراه داشت...