انرژی خورشید و سلول های فتو ولتاییک جایگزین انرژی های فسیلی برای تولید برق

در این پژوهش ابتدا به معرفی انرژی خورشیدی و به بررسی میانگین تابش خورشید بر زمین و به معرفی سیستم های فتوولتاویک می پردازیم. این سیستم ها اساس کارکرد سلول های خورشیدی می باشند. به طور کلی به سیستم هایی که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزهای محرک، الکتریسیته تولید می کنند، سیستم های فتوولتائیک گویند. با استفاده از این سیستم های فتوولتائیک نیروگاه های حرارتی زیادی در سرتاسر جهان و از جمله ایران تأسیس گردید تا از فناوری های گوناگون برای تولید برق خورشیدی استفاده گردد. نیروگاه حرارتی خورشیدی از نوع سهموی خطی، نیروگاه حرارتی خورشیدی از نوع دریافت کننده مرکزی، سیستم تولید برق خورشیدی بشقابی استرلینگ، دودکش خورشیدی برای به کارگیری انرژی خورشیدی می باشند. از آنجایی که کاربرد این نیروگاه های خورشیدی بیشتر به تولید برق معطوف می گردد، می توان با مقایسه میزان برق تولیدی و نیز اتلاف حرارتی بین مدل های مختلف نیروگاهی، یک مقایسه مناسب بین این سیستم ها انجام داد. بنابراین نیروگاه حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی با گستره تولید توان بین 33 تا 163 مگاوات، جریان برق در ردیف بالاترین سیستم های فتوولتائیک برای تولید جریان قرار می گیرند، ولی به لحاظ اتلاف انرژی گرمایی و نیز هزینه بالای نصب و راه اندازی باید قابلیت توجیه داشته باشد. روش تولید انرژی با استفاده از سیستم دودکش توان کمتر در حدود 50 کیلو وات در اختیار ما قرار می دهد، ولی مشکلات، اتلاف حرارتی و نیز هزینه های جانبی در آن بسیار کمتر است. تاسیس یک نیروگاه حرارتی به روش بشقابی استرلینگ نیز به هزینه بالایی نیازمند است، ولی با توجه به اینکه این سیستم قابلیت به کارگیری چندین بشقاب را دارا می باشد و هر بشقاب به تنهایی قادر به تولید 10 تا 50 کیلووات الکتریسیته است. بنابراین توان تولیدی چنین نیروگاهی بسیار بالا خواهد بود و می تواند بر هزینه های اولیه خود فائق آید.

Keywords:

انرژی های تجدیدپذیر , انرژی خورشید , سلول خورشیدی , سلول های فتوولتاییک , نیروگاه های خورشیدی