انرژی خورشیدی با تبدیل انرژی به دو صورت برای انسان ها قابل استفاده است.برق و گرما
که هر دو از طریق استفاده از پنل‌های خورشیدی تولید می‌شوند که اندازه آنها از پشت بام‌های مسکونی تا «نیروگاه ها و مزارع خورشیدی» که در مقیاس های متفاوت هستند،متغیر است.
آیا انرژی خورشیدی یک منبع انرژی پاک است؟
بله، انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدیدپذیر و بی‌نهایت است که انتشار گازهای گلخانه‌ای مضر ایجاد نمی‌کند – تا زمانی که خورشید به تابش ادامه دهد، انرژی آزاد می‌شود.ردپای کربن پنل های خورشیدی در حال حاضر بسیار کم است، زیرا آنها بیش از 25 سال دوام می آورند. به علاوه، مواد مورد استفاده در پنل‌ها به طور فزاینده‌ای بازیافت می‌شوند، بنابراین ردپای کربن همچنان کاهش می‌یابد.
انرژی خورشیدی چه زمانی کشف شد؟
انرژی خورشیدی در اوایل قرن هفتم قبل از میلاد توسط انسان استفاده می شد. زمانی که انسان ها از نور خورشید برای روشن کردن آتش با انعکاس پرتوهای خورشید بر روی اجسام براق استفاده می کردند. بعدها، در قرن سوم قبل از میلاد، یونانی ها و رومی ها از نیروی خورشیدی با آینه برای روشن کردن مشعل ها برای مراسم مذهبی استفاده کردند.در سال 1839 و در سن 19 سالگی، فیزیکدان فرانسوی، ادموند بکرل، اثر فتوولتائیک (PV) را در حین آزمایش با سلولی ساخته شده از الکترودهای فلزی در یک محلول رسانا کشف کرد. او خاطرنشان کرد که این سلول زمانی که در معرض نور قرار می‌گیرد، الکتریسیته بیشتری تولید می‌کند – این یک سلول فتوولتائیک بود.در سال 1954 فناوری PV زمانی که داریل چاپین، کالوین فولر و جرالد پیرسون سلول PV سیلیکونی را در آزمایشگاه بل در سال 1954 توسعه دادند – اولین سلول خورشیدی که قادر به جذب و تبدیل انرژی کافی از خورشید به انرژی برای راه اندازی تجهیزات الکتریکی روزمره بود، متولد شد.امروزه ماهواره ها، فضاپیماهایی که به دور زمین می چرخند، با انرژی خورشیدی کار می کنند.
الکتریسیته چگونه از انرژی خورشیدی تولید می شود؟
پنل های خورشیدی معمولاً از سیلیکون یا مواد نیمه هادی دیگری که در یک قاب فلزی با پوشش شیشه ای نصب می شود ساخته می شوند. هنگامی که این ماده در معرض فوتون های نور خورشید (بسته های بسیار کوچک انرژی) قرار می گیرد، الکترون آزاد می کند و بار الکتریکی تولید می کند.این شارژ PV یک جریان الکتریکی (به طور خاص، جریان مستقیم یا DC) ایجاد می کند که توسط سیم کشی در پنل های خورشیدی گرفته می شود. سپس این الکتریسیته DC توسط یک اینورتر به جریان متناوب (AC) تبدیل می شود. AC نوع جریان الکتریکی است که هنگام وصل کردن وسایل به پریزهای دیواری معمولی استفاده می شود.
تفاوت بین پنل های خورشیدی PV و پانل های حرارتی خورشیدی چیست؟
همانطور که در بالا توضیح داده شد، پنل های خورشیدی برق تولید می کنند، در حالی که پنل های حرارتی خورشیدی گرما تولید می کنند. در حالی که منبع انرژی هر دوی اینها خورشید است ولی فناوری در هر سیستم متفاوت است.PV خورشیدی بر اساس اثر فتوولتائیک است که توسط آن یک فوتون (واحد اصلی نور) بر سطح نیمه هادی مانند سیلیکون تأثیر می گذارد و یک الکترون آزاد می کند. حرارت خورشیدی پیچیده تر است و به سادگی گرم کردن مستقیم آب (یا سایر سیالات) توسط نور خورشید است. برای مصارف خانگی، پنل‌های حرارتی خورشیدی نیز بر روی سقفی رو به خورشید نصب می‌شوند که آب را در یک سیلندر آب گرم ذخیره می‌کنند و بنابراین آب گرم و گرمایش را تامین می‌کنند. در مقیاس بزرگتر، حرارت خورشیدی می تواند در نیروگاه ها نیز استفاده شود.
آیا پنل های خورشیدی می توانند در روزهای ابری تولید انرژی کنند؟
بله، می تواند. انرژی خورشیدی فقط به مقداری نور در روز نیاز دارد تا بتواند انرژی خورشید را مهار کند. گفته می شود، نرخ تولید برق توسط پنل های خورشیدی بسته به میزان تابش مستقیم نور خورشید و کیفیت، اندازه، تعداد و مکان پنل های مورد استفاده متفاوت است.
بزرگترین تولیدکنندگان انرژی خورشیدی در سراسر جهان چه کسانی هستند؟
از سال 2022، چین بزرگترین تولید کننده برق خورشیدی در جهان است. ایالات متحده در رتبه دوم قرار دارد و پس از آن ژاپن، آلمان و هند قرار دارند
منبع: Familiarity with solar energy