انرژی از خورشید

انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم می تواند دیگر اشكال انرژی تبدیل شود , همانند گرما و الكتریسیته

خورشید برای بیلیونها سال انرژی را تولید كرده است . انرژی خورشیدی ، پرتوهای خورشید است كه به زمین می رسد .

انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم می تواند دیگر اشكال انرژی تبدیل شود ، همانند گرما و الكتریسیته . موانع اصلی ( مشكلات ، یا انتشار برای فائق آمدن ) انرژی خورشیدی شامل

۱) روشها متغیر و متناوب كه آن به سطح می رسد

۲ ) ناحیه بزرگبرای جمع آوری و ذخیره آن در یك سرعت مفید مورد نیاز است .

انرژی خورشید برای حرارت آب ، برای استفاده دینامیكی ، حرارت قضایی ساختمانها ، خشك كرده تولیدات كشاورزی و تولید انرژی الكتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد .

در سال ۱۸۳۰ شاره شنای انگلین به نام جون هر شل John Herschel یك جعبه جمع آوری خورشیدی را برای پختن غذا در طول یك سفر در افریقا استفاده كرد . هم اكنون مردم تلاش می كنند انرژی خورشیدی را برای چیزهای زیادی استفاده كنند .

كاربردهای الكتریكی فتوو لتایك ها را آزمایش می كنند یك فرایند كه توسط آن انرژی نور خورشید به طور مستقیم به الكتریسیته تبدیل می شود . الكتریسیته می تواند به طور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایك استفاده كند یا به طور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یك سیال كاربردی مورد استفاده قرار می دهند .

● انرژی فتو ولتایك

انرژی فتو ولتایك . تبدیل نور خورشید به الكتریسیته از میان یك سلول فتو ولتاتیك (pvs) می باشد، كخ بطور معمول یك سلول خورشیدی نامیده می شود. سلول خورشیدی یك ابزار غیر مكانیكی است كه معمولاً از آلیاز سیلیكون ساخته شده است.

نور خورشید از فتو نهی ،یا ذرات انرزی خورشیدی ساخته شده استاین فتو نهی مغادیر متغیر انرژی را شامل می شود مشابه طول مولد های متفاوت اسپكتروم های نوری هستند .

وقتی فتو نهی به یك سلول فتو ولتاتیك بر خورد می كند، ممكن است منعكس شوند ،مستفیم از میان عبور كنند ،یا جذب شوند. فقط فتو نهی جذب شده انرژی را برای تولید الكتریسیته فراهم می كنند .وقتی كه نور خورشید كافی یا انرژی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود ،الكترون از اتم های جسم جابجا می شوند.

رفتار خاصی سطح جسم در طول ساختن باعث می شود سطح جتویی سلولكه برای الكترون های آزاد بیشتر پذیرش یابد .بنا براین الكترون ها بطور طبیعی به سطح مهاجرت می كنند .

زمانی كه الكترون ها موقعیت n را ترك می كنند و سوراخ هایی شكل می گیرد .تعداد الكترونها زیاد است ،هر كدام یك بار منفی را حمل می كنند و به طرف جلو سطح سلول می روند ،در نتیجه عدم توازون بار بین سلولهای جلویی وسطوح عقبی یك پتانسیل ولتاژ .شبیه قطب های مثبت ومنفی یك باطری ایجاد می شود.

وقتی كه دو سطح از میان یك راه داخلی مرتبط می شود ،الكتریسیته جریان می یابد .

سلول فتو ولتاتیك قاعده بلوك ساختمان یك سیستم pv است.

سلولهای انفرادی می توانند در اندازه هایی از حدود cm ۱ تا cm۱۰ از این سو به آن سو متغیر می شود .

با این وجود ،توان ۱یا ۲ وات تولید می كند ،كه انرژی كافی برای بیشتر كار بردها نیست.برای اینكه بازده انرژی را افزایش دهیم ،سلولها بطور الكتریكی به داخل هوای بسته یك مدول سخت مرتبط می شود .

مدولها می توانند بیشتر برای شكل گیری یك آرایش مرتبط شوند.

اصطلاح آرایش به كل صفحه انرژی اشاره می كند ،اگر چه آن از یك یا چند هزار مدول ساخته شدهباشد ،آن تعداد مدولها ی مورد نیاز می توانند بهم مرتبط شوند برای اینكه اندازه آرایش مورد نیاز (تولید انرژی) را تشكیل دهند.

اجرای یك آرایش فتو ولتاتیك به انرژی خورشید وابسته است .

شرایط آب وهوایی (همانند ابر ومه )تاثیر مهمی روی انرزی خورشیدی دریافت شده توسط یك آرایش pv و در عوض ،اجرایی آن دارد .بیشتر تكنولوژی مدول های فتو ولتاتیك در حدود ۱۰ درصد موثر هستند در تبدیل انرژیخورشید با تحقیق بیشتر مرتبط شوند برای اینكه این كار را به ۲۰ درصدافزایش دهند.

سلولهای pv كه در سال ۱۹۵۴ توسط تحقیقات تلفنی بل bell كشف شد حساسیت یك آب سیلیكونی حاضر به خورشید را به طور خاصی آزمایش كرد .ابتدا در گذشته در دهه ۱۹۵۰،pvs برای تامین انرژی قمر های فضا در یك مورد استفاده قرار گرفتند.

موفقیت pvs در فضا كار برد های تجاری برای تكنو لوژی pvs تولید كرد .ساده ترین سیستم های فتو ولتاتیك انرژی تعدادزیادی از ماشین حساب های كوچك وساعتهای مچی را هر روز استفاده كردند.

بیشتر سیستم های پیچیده الكتریسیته را برای پمپاژ آب ،انرژی ابزارهای ارتباطی ،وحتی فراهم كردن الكتریسیته برای خانه هایمان فراهم می كنند .

تبدیل فتو ولتاتیك به چندین دلیل مفید است .تبدیل نور خورشیدبه الكتریسیته مستقیم است ،بنابراین سیستم های تولید كننده مكانیكی به حجم زیادی لازم نیستند .خصوصیت مدولی انرژی فتو ولتاتیك اجازه می دهد به طور سریع آرایش ها در هر اندازه مورد نیاز یا اجازه داده شده نصب شوند .

همچنین ،تاثیر محیطی یك سیستم فتو ولتاتیك حد اقل است ،آب را برای سیستم نیاز ندارد پختن وتولید محصول فرعی نیست .سلولهای فتوولتاتیك ،همانند باتریها ،جریان مستقیم (dc)را تولید می كنند كه به طور عمومی برای برای راههای كوچكی مورد استفاده است (ابزار الكترونیك).وقتی كه جریان مستقیم از سلولهای فتوولتاتیك برای كاربردهای تجاری یا لحیم كردن كار برد های الكتریكی استفاده می شود .

شبكه های الكتریكی بایستی به جریان متناوب (AC)برای استفاده تبدیل كننده ها تبدیل شوند ،ابزارهای حالت جامد كه جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می كنند . به طور تاریخی PVSدر جاهای دور برای تولید الكتریسیته بكار گرفته شده است .با این وجود یك بازار برای تولید از PVS را توزیع كنند ممكن است با بی نظمیقیمتهای تبدیل و توزیع همزمان با بی نظمی الكتریكی توسعه داده شود .

جایگزین ژنراتو های كوچك مقیاس عددی در تغذیه كنندهای الكتریكی می توانند اقتصاد واعتبار سیستم توزیع را بهبود بخشد.

● حرارت خورشیدی

كاربردهای اصلی انرژی گرمایی خورشید در حال حاضر گرم كردن آب استخر، گرم كردن آب برای كاربردهای محلی و گرم كردن فضای ساختمان‌ها. برای این مقاصد، اصلی ترین كار استفاده از جذب كننده‌های صفحه مانند انرژی خورشیدی با جهت و موقعیت‌های ثابت است.

جایی كه گرم كردن فضای ساختمان موردنظر است، یك تمركز دهندهٔ صفحه‌ای ثابت بیشترین تأثیر را دارد، اگر سطح آن تقریباً به سمت جنوب و زاویهٔ شیب‌های آن نسبت به افق برابر با عرض جغرافیایی به علاوهٔ حدود ۱۵ درجه باشد. جاذب‌های خورشیدی به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند: تمركزی و غیرتمركزی.

---