سیستم انرژی خورشیدی | تاریخچه انرژی خورشیدی

سیستم انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی نور و گرمای تابشی از خورشید است که آب و هوا و زندگی روی زمین را کنترل می‌کند. این منبع قابل تجدید انرژی است و از فرآیند ترمояclérical process that transfers about 650,000,000 tons of hydrogen to helium per second. This action produces lots of heat and electromagnetic radiation. The produced heat remains in the sun and is helpful in upholding the thermonuclear reaction and electromagnetic radiation together with visible, infrared and ultra-violet radiation flow out into space in all directions. انرژی خورشیدی در واقع انرژی هسته‌ای است. مشابه تمام ستارگان، خورشید یک کره گاز بزرگ است که عمدتاً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده است. در سطح داخلی خورشید، ۲۵٪ هیدروژن با نرخ حدود ۷ × ۱۰^۱۱ کیلوگرم هیدروژن در ثانیه به هلیوم تبدیل می‌شود.

گرما از مرکز ابتدا پخش می‌شود و سپس به سطح خورشید منتقل می‌شود، جایی که دمای ۵۸۰۰ کلوین حفظ می‌شود. بر اساس قانون استفن-بولتزمن، کل انرژی که توسط خورشید آزاد می‌شود و بنابراین، مقدار انرژی خورشیدی که ما در زمین دریافت می‌کنیم، به طور قابل توجهی به این دما بستگی دارد. امروزه سیستم انرژی خورشیدی نقش مهمی در تولید برق یا استفاده‌های خانگی مانند گرم کردن آب، پختن غذا و غیره دارد. همانطور که می‌دانیم، بخش عمده‌ای از برق تولید شده یا برق وابسته به زغال‌سنگ است که در نیروگاه‌های حرارتی استفاده می‌شود (در هند ۶۵٪ از کل تولید برق توسط نیروگاه‌های حرارتی تولید می‌شود). اما مشکل اصلی اینجاست که سوخت استفاده شده در نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگ است که محدود است و ممکن است در آینده برای تولید یا تولید برق موجود نباشد. این دلیل اصلی است که سیستم انرژی خورشیدی به تصویر می‌آید.

سیستم انرژی خورشیدی یک منبع بدون آلودگی است و همیشه در دسترس است زیرا خورشید تنها منبع انرژی خورشیدی (همچنین به عنوان انرژی قابل تجدید یا غیرسنتی شناخته می‌شود) است که در مرکز سیستم خورشیدی قرار دارد و انرژی را با نرخ بسیار بالا و تقریباً ثابت به صورت تابش الکترومغناطیسی در تمام جهات از دست می‌دهد. خورشید حاوی مقدار عظیمی از انرژی است اما تمام این انرژی به دلایلی مانند زیر در زمین استفاده نمی‌شود:

• زمین حول محور قطبی خود می‌چرخد.

• دلایل جوی زمین.

• زمین از خورشید دور می‌شود.

اما نکته اصلی این است که پس از این موانع، انرژی خورشیدی که به زمین می‌رسد کافی است برای تولید یا تولید برق بدون آلودگی. به این دلیل، ما به نوعی استفاده از نیروگاه‌های حرارتی، نیروگاه‌های گازی و غیره را کاهش می‌دهیم و منابع انرژی غیرقابل تجدید مانند زغال‌سنگ، نفت و غیره را برای آینده نگهداری می‌کنیم. در سال‌های اخیر، سیستم انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع اصلی انرژی ظاهر شده است که به برق تبدیل می‌شود و تقریباً تمام کشورهای جهان از بیشترین انرژی خورشیدی برای تولید برق استفاده می‌کنند و این بسیار کم‌هزینه است. مزیت اصلی سیستم انرژی خورشیدی این است که نور خورشید در همه جا به صورت رایگان موجود است. برای تولید برق یا تبدیل انرژی خورشیدی به فرم‌های دیگر ابتدا باید مبلغ سنگینی را برای پانل‌های خورشیدی که انرژی خورشیدی را به فرم‌های دیگر تبدیل می‌کنند سرمایه‌گذاری کنیم، اما مزیت اصلی این است که پس از نصب، هیچ نوع نگهداری برای ۴۰ تا ۵۰ سال لازم نیست.

تاریخچه انرژی خورشیدی

اولین جامعه‌گر خورشیدی توسط دانشمند سوئیسی به نام هوراس-بندیکت دو سوسور در سال ۱۷۶۷ ایجاد شد. او یک جعبه عایق‌دار با سه لایه شیشه‌ای ساخت که انرژی گرمایی را جذب می‌کرد. بعد از آن، جعبه دو سوسور معروف شد و به عنوان اولین فرنسه خورشیدی شناخته شد که دمای ۲۳۰ درجه فارنهایت را به دست آورد. بعد از آن در سال ۱۸۳۹ یکی از مهم‌ترین نقاط عطف در پیشرفت انرژی خورشیدی با کشف اثر فتوولتائیک توسط دانشمند فرانسوی ادموند بکرل رخ داد. در این کار او دو الکترود را در یک الکترولیت قرار داد و آن را به نور مواجه کرد و نتیجه افزایش قابل توجهی در برق بود. بعد از آن تعداد زیادی آزمایش توسط دانشمندان مختلف در زمان‌های مختلف انجام شد و سیستم انرژی خورشیدی ما را برای تولید بیشتر برق از انرژی خورشیدی بهبود بخشید. اما امروزه نیز در این زمینه آزمایش‌های مختلفی توسط دانشمندان انجام می‌شود که چگونه بیشترین انرژی خورشیدی موجود در زمین را استفاده کنیم.

در سال ۱۸۷۳، ویلاگبی اسمیت فتوکنداکتیویتی یک ماده به نام سلنیوم را کشف کرد. در سال ۱۸۸۷ کشف شد که نور فرابنفش توانایی دارد تا بین دو الکترود اسپارک ایجاد کند و این کار توسط هاینریش هرتز انجام شد. در سال ۱۸۹۱ اولین گرمکن خورشیدی ساخته شد. در سال ۱۸۹۳ اولین سلول خورشیدی معرفی شد. در سال ۱۹۰۸ ویلیام جی. بیلیز یک جامعه‌گر مسی ساخت که با استفاده از سیم‌های مسی و جعبه‌ها ساخته شده بود. در سال ۱۹۵۸، انرژی خورشیدی در فضا استفاده شد. در دهه ۱۹۷۰، شرکت اکسون یک پانل خورشیدی کارآمد طراحی کرد که کم‌هزینه‌تر برای تولید بود. فرآیند تولید کم‌هزینه پانل‌های خورشیدی نقطه عطف اصلی در تاریخچه انرژی خورشیدی شد. در سال ۱۹۷۷ دولت آمریکا با راه‌اندازی مؤسسه تحقیقات انرژی خورشیدی، استفاده از انرژی خورشیدی را پذیرفت. در سال ۱۹۸۱، پل مک‌ریدی اولین هواپیمای خورشیدی را تولید کرد. در سال ۱۹۸۲ اولین خودروهای خورشیدی در استرالیا توسعه یافت. در سال ۱۹۹۹ بزرگ‌ترین پلان ساخته شد که بیش از ۲۰ کیلووات تولید می‌کرد.

در سال ۱۹۹۹، کارآمدترین سلول خورشیدی با کارایی فتوولتائیک ۳۶ درصد توسعه یافت. امروزه ما ۲۰۰ مگاوات تا ۶۰۰ مگاوات برق از انرژی خورشیدی تولید می‌کنیم مانند پارک خورشیدی گجرات در هند که مجموعه‌ای از فارم‌های خورشیدی در منطقه گجرات است و ظرفیت نصب شده ۶۰۵ مگاوات دارد و پارک خورشیدی گلمود در چین با ظرفیت نصب شده ۲۰۰ مگاوات.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.