למרבה הצער, כיום האנרגיות הנפוצות ביותר הן לא מתחדשאלה שמקורם במשאבי כדור הארץ שבסופו של דבר יסתיימו. מקורות מאובנים כמו פחם, גז טבעי או נפט הם מקורות האנרגיה העיקריים בהם משתמשים בני האדם.
עם זאת, ישנם סוגים אחרים של אנרגיות כגון רוח, ביומסה, גיאותרמית בין היתר, למרבה המזל הם צוברים יותר ויותר שטח. בהמשך נדבר על ה- אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית: מה זה, איך הוא נוצר ואילו יישומים יש לו.
מהי האנרגיה הפוטו-וולטאית?
La אנרגיה סולארית זה אחד שמנצל את הקרינה של חלקיקי אור השמש כדי לייצר אנרגיה. זה מקור אנרגיה נקי לחלוטין, שאינו מצריך שימוש בתגובות כימיות או גורם לכל סוג של פסולת. בנוסף, מדובר באנרגיה מתחדשת. האנרגיה של השמש הולכת להיות נוכחת לנצח, או לפחות, במשך מיליארדי שנים רבות. בקיצור, זה א אנרגיה נקייה, בת קיימא ומתחדשת. והשאלה הגדולה היא: מדוע זה לא מושתל יותר? דברים אנושיים (לובי).
כמו שאנחנו אומרים, אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית זה שהופך את אנרגיית השמש לאנרגיה חשמלית. אך כיצד מתרחש השינוי הזה? כיצד נוצרת למעשה אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית?
איך נוצרת אנרגיה פוטו-וולטאית?
La אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית מבוסס על העיקרון ש כוח הכלול בחלקיקי האור ( פוטונים) ניתן להמיר ל- חשמל. זה מושג באמצעות מה שמכונה תהליך המרה פוטו-וולטאי, שנעסוק בהמשך.
באופן כללי, מה שקורה הוא שבאמצעות מכשיר שתוכנן במיוחד למטרה זו הוא מתקבל חשמל תודה ל אפקט פוטואלקטרי של אור השמש. בדרך כלל מכשירים אלה מורכבים מנייר אלומיניום מוליך למחצה המקבל את שמו של תא או צלחת פוטו-וולטאית.
כתוצאה מכך תהליך המרה פוטו-וולטאי, מתקבל כוח במתח נמוך (בין 380 ל -800 וולט) ובזרם ישר. בהמשך א משקיע להפוך אותו ל זרם חילופין.
המכשירים שבהם נמצאים תאים פוטו-וולטאיים אלה נקראים פאנלים סולאריים ולשימוש אישי או משפחתי, מחירם בדרך כלל הוא סביב 7.000 אירו (אם כי המחירים ירדו וירדו באופן דרמטי). יתר על כן, להתקנות אלה יש את היתרון שהם כמעט ולא דורשים שום תחזוקה. כמובן שאם רוצים למקסם את הביצועים שלהם, הם חייבים להיות מותקנים במקום הנכון (בו יש שעות רבות של שמש) ועם המיקום וההתמצאות הנכונים.
מידת השימוש באנרגיה סולארית פוטו-וולטאית זה הרבה פחות מזה שמספק משאבים כמו נפט או גז טבעי, וזה פחות או יותר באותה רמה של שימוש כמו אנרגיית רוח (תלוי כמובן באזור הגיאוגרפי). עם זאת, השימושים בו הולכים וגדלים וכיום משתמשים בו כבר באזורים שונים מאוד, כפי שניתן לראות בחלק הבא.
שימושים באנרגיה פוטו-וולטאית סולרית
- השימושים העיקריים באנרגיה סולארית פוטו-וולטאית קשורים ליכולתה להפוך אנרגיה זו מהשמש לאנרגיה חשמלית. במובן זה, ישנן צורות שונות של שימוש. מצד אחד, ניתן להשתמש בו ליצירת כמויות גדולות של אנרגיה שנמכרת אליה חברות אספקת חשמל. מצד שני, ניתן להשתמש בו גם באופן פרטני או עם המשפחה, כלומר לספק אנרגיה בבית. אנשים רבים מתקינים פאנלים סולאריים על הגגות כדי להשתמש באנרגיה סולארית כאנרגיה חלופית.
- עוד אחד מהשימושים העיקריים שיכולים להיות לאנרגיה סולארית פוטו-וולטאית הוא שהיא יכולה לספק אנרגיה באלה אתרים שקשה להגיע אליהם או כאשר יש להם קשיים בחשמל, כלומר במקומות עם שיעורי פיתוח נמוכים בהם אין להם גישה לקווי חשמל.
- כמו כן, אנרגיה סולארית היא אחת השיטות העיקריות לאספקת לוויינים שנמצאים במסלול בחלל. בוודאי שכולנו ראינו תמונה של לוויינים אלה, שיש להם פאנלים סולאריים במבנה שלהם כדי לנצל את האנרגיה שמספקת השמש בחלל.
- אנרגיה חשמלית יכולה לשמש גם לבניית מערכות ייצור היברידיות כלומר אנרגיה שמשלבת אנרגיית שמש עם רוח, או אנרגיה סולארית עם משאבים מאובנים.
- לבסוף, למרות שאנשים רבים אינם יודעים זאת, אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית עובדת לייצר אנרגיה המשמשת באזורים שונים מאוד: טלפוניה ניידת. חזרות רדיו וטלוויזיה, עמודי SOS בדרכים, שלט רחוק, שלט רחוק לרשתות השקיה, טלמטריה, מכ"מים, רדיו-טלפוניה באופן כללי ועבור עמדות מעקב צבאיות או יערות, טלפוניה לווינית כפרית, טלוויזיות, עמדות טלפון לשימוש הציבור, החלפה, קישורי רדיו