انرژی خورشیدی و ایران

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی و ایران

به گفته كارشناسان، تابش خورشيد بزرگترين منبع تجديدپذير كره زمين است. به طوري كه اگر فقط يك درصد از تابش صحراهاي جهان توسط نيروگاه هاي حرارتي خورشيدي به كارگرفته شود، مي تواند كل تقاضاي برق سالانه جهان را تأمين كند. انرژی خورشیدی ، وسيع ترين منبع انرژي در جهان به شمار می رود.

تاریخچه انرژی خورشیدی

انرژي تابشي گسيل شده از خورشيد به زمين در هر ساعت از مقدار كل انرژي مصرفي ساكنان زمين در طول يك سال بيشتر است. براي مثال انرژی خورشیدی تابيده شده به سطح يك منطقه آزمايشي در نواداي آمريكا با مساحت 1300 مايل مربع در صورت تبديل به انرژي الكتريكي با كارايي 15 درصد، دو برابر مقدار انرژي توليدي ساليانه نفت ايالات متحده آمريكا خواهد بود.

در همين راستا نصب سلول هاي نوري (فتوولتائيك) بر بام ساختمان ها و استفاده از انرژي الكتريكي حاصله در ساختمان روز به روز رواج بيشتري پيدا مي كند. به طوري كه اين شيوه به يكي از موضوعات جديد در صنعت برق دنيا، تبديل شده است.

لامپ برق خورشیدی

نصب سلول های خورشیدی بر بام ساختمان ها

سابقه استفاده از انرژی خورشیدی بسيار طولاني و قديمي است. شايد حضرت سليمان اولين فردي بود كه از اين انرژي به عنوان سلاح استفاده كرد. بعدها، ارشميدس با آينه، نور خورشيد را متمركز نموده و با انعكاس آن، كشتي هاي دشمنان كشورش را سوزاند.

ولي آنچه كه اكنون حائز اهميت مي باشد، استفاده از دانش و فنون جديد براي استفاده از انرژی خورشيد است كه به قول مول (1985 میلادی) مي توان آن را ذخيره كرد و يا اين كه براي تبديل به انرژی الكتريكی به كار برد. شايد به همين دليل است كه در چند دهه اخير، استفاده از انرژی خورشيد نسبت به انرژي هاي طبيعي ديگر، پيشرفت بيشتري داشته است. به طوري كه هم اكنون بسياري از تجهيزات و امكانات مورد استفاده با اين انرژي به كار خود ادامه مي دهند.

انرژی خورشید در کشورهای مختلف جهان:

به عنوان مثال در سال 1982، يونسكو اعلام كرد كه ايستگاه سخن پراكني محلي خليج هما واقع در نيانرا كشور كنيا شروع به كار كرده است (ميلز و كانگوا 1362) اين دستگاه با انرژی خورشیدی كار مي كند و هزينه ساخت آن 556 دلار بوده است و بيشتر وسايل ساخت آن نیز در يك منطقه روستايي قابل ساختن مي باشند.

همچنين در اوديوي فرانسه ساختماني بنا شده است که انرژي مصرفي آن از خورشيد تأمين مي شود. مخارج اين دستگاه خورشيدي كلا 8 درصد به مخارج و هزينه ساختمان اضافه كرده است و دماي توليد آن بيش از 3000 درجه سانتيگراد است (كن وارد، 1976). برخي اين مقدار را تا 3800 درجه می دانند(مك مولان).

در كشور آمريكا نيز به انرژی خورشیدی اهميت زيادي داده می شود. بنا به محاسبه لرنر و تريگ (1981 میلادی) بودجه تحقيقاتي در زمينه تكنولوژي انرژی خورشیدی در اين كشور از سال 1974 تا 1980 حدود 88 برابر شده است. براى اولين بار در آمريكا شركت Home Depot، اقدام به فروش تجهيزات خورشيدي به منظور استفاده در خانه ها و منازل مسكوني كرد.

استفاده از انرژي باد در كشور انگلستان اهميت ويژه اي دارد و اخیراً توسط بزرگترین دستگاه تولیدکننده برق که با انرژی باد کار (WEG – wind energy group) می کند، به کار گرفته شده است. اندازهگيري هاي انجام شده در بورگرهيل نشان داده است كه بازده سالانه انرژي در اين منطقه، هزار كيلو وات ساعت است که مي تواند مصرف انرژي 150 خانه را تأمين كند. ژاپني ها نیز در ماه آگوست 1980، نخستين نفت كش جهان را به نام شين اتيو كومارو با طول 66 متر با بادبان هاي كمكي به منظور صرفه جويي در سوخت، به آب انداختند.

طبق محاسبات انجام شده بازده تبديل انرژی خورشیدی به انرژي الكتريكي 20 درصد است كه در مقايسه با بازده تبديل نفت، زغال، اورانيوم غني شده و پلوتونيم به انرژی الکتریکی خيلي كمتر است؛ ولي چون انرژي خورشيدي كميتي بسيار بزرگ است و در نتيجه انرژي الكتريكي حاصله، عددي قابل اهميت خواهد بود، بهره گيری از اين انرژي همچنان در اولويت قرار دارد. پاركر (1988) انرژي الكتريكي حاصل از نفت و زغال و مواد راديو الكتيو و انرژي خورشيدي را با يكديگر مقايسه كرد و نتیجه جالب توجهي به دست آورد. در چند دهه اخير، كشورهاي مختلف جهان با توجه به موقعيت اقليمي خود به فكر استفاده از انرژي طبيعي افتاده اند و تكنولوژي آنها سريعا پيشرفت نموده است.


برای مطالعه بیشتر: آشنایی با تجهیزات تابلو برق


مزایا و معایب انرژی خورشیدی

با توجه به مطالب فوق یکی از مهم ترین منابع پاك و نو انرژي، انرژی خورشیدی می باشد. یکی از معایب این انرژی را پایین بودن ميزان انرژي دريافت شده نسبت به منبع اصلي دانست. به عنوان مثال، ميزان اين انرژي در سطح خورشيد، بسيار بالاست زیرا در خورشید درجه حرارت واقعي تا دمایی حدود 6000 درجه سانتيگراد است كه انرژي معادل (24^10)*380 وات (كانين هان) توليد مي كند. اما اين ميزان در سطح زمين به مراتب کمتر است.

اما دليل استمرار استفاده و بهره گیری از اين منبع، صرفه اقتصادي بالاي آن است. یکی دیگر از مزایای انرژی خورشیدی تجدید پذیری (و پایان ناپذیری) آن است، به عبارتی تابش خورشید تا صدها سال در آینده ادامه خواهد داشت.

حدود دو دهه پس از ورود سلول هاي فتوولتائيك به عرصه عمومي توليد انرژي، ارتباط تنگاتنگ سياست و منابع انرژي موجب شد تا ديگر جايي براي بحث توجيه اقتصادي براي روي آوردن به سمت بهره گيري از انرژي خورشيد و توليد الكتريسته نماند.

ايمني و قيمت دو عامل مهم ارزيابي در اين سيستم ها هستند. مطالعات نشان مي دهد كه انگيزه هاي زير مي تواند عامل سرمايه گذاري در زمينه توليد برق از طريق انرژی خورشيد و يا ساير انرژي هاي نو، باشد.

1- حفاظت از محيط زيست

2- يافتن جايگزيني براي نيروگاه هاي هسته ای

3- ملاحظات و پيشرفت فناوری

ایران و انرژی های نو – انرژی خورشیدی در ایران

در ایران موارد زیر زمینه مناسب و مساعد استفاده و گسترش انرژي هاي نو و پاك فراهم آورده است:

1- وجود زمينه مناسب اقليمی

2- تابش آفتاب در بيشتر مناطق و در اكثر فصول سال

3- وجود پستي و بلندی ها در مسير نهر هاي آب

4- داشتن مناطق واجد پتانسيل بالاي باد

5- قابليت هاي توليد انرژي زمين گرمايي

در واقع ايران در كمربند خورشيدي واقع شده و داراي زمين هاي بلا استفاده بسيار در اين مسير است كه مي توان از آنها براي ساخت نيروگاه هاي خورشيدي استفاده كرد. طبق برآورد بوديكو متوسط سالانه انرژي خورشيد در كشور ما 140 تا 220 كيلو كالري در سانتيمتر مربع است. نيروگاه هاي حرارتي خورشيدي با توجه به قابل دسترس بودن انرژي خورشيدي در كشور يكي از اصلي ترين مصرف كنندگان اين انرژي در آينده خواهند بود. انرژی خورشیدی در مقايسه با ساير انرژي هاي نو يكي از پاكترين منابع انرژي است كه در سالهاي اخير تحقيق و توسعه در زمينه كاربرد سيستم هاي خورشيدي افزايش يافته است.

در كشور ما نيروگاه خورشيدي 250 كيلوواتي شيراز در حال راه اندازي است كه شروع خوبي جهت كسب دانش و توسعه اين صنعت مي باشد، بيشتر استفاده حرارتي از انرژي خورشيد، مربوط به آبگرم كن هاي منازل است.

لامپ برق خورشیدی - استفاده از انرژی خورشیدی

نیروگاه خورشیدی شیراز

اين آبگرم كن ها در مقايسه با آبگرم كن هاي معمولي صرفه اقتصادي ندارند، ولي براي ايجاد ظرفيت در انرژي خورشيدي دولت متقبل شده 70 درصد هزينه را بپردازد و 30 درصد هزينه به مشتري تعلق ميگيرد و مسئوليت توليد انبوه آن با سازمان بهينه سازي مصرف سوخت است. با توجه به اين كه ميزان تابش متوسط روزانه آفتاب در ايران به 4 كيلووات ساعت بر متر مربع مي رسد و متوسط تعداد ساعات آفتابي، از 2800 ساعت درسال بيشتر است، قابليت توليد انرژي پاك از اين منبع عظيم، بسيار بالاست. البته، مقادير ذكر شده به طور متوسط بيان شده اند و در شهرهاي كويري كشور همچون يزد و اكثر مناطق خراسان جنوبي، ساعات آفتابي به 3200 ساعت نيز مي رسد.


لامپ برق خورشیدی ، لامپ های حبابی 12 ولت و 14 ولت می باشد.


با توجه به اين كه، ايران كشور كوهستاني است كه اكثر نقاط آن در ارتفاعي بالاتر از 1000 متر از سطح دريا واقع شده اند، توان دريافتي از تابش نور خورشيد آن بيشتر خواهد بود. به عنوان نمونه مقدار تابش كلي خورشيد در سطح زمين در ايستگاه هاي تشعشع سنجي كشور در جدول زیر آمده است.

لامپ برق خورشیدی - مقدار کل تابش خورشید برای استفاده در انرژی خورشیدی

مقدار کل تابش انرژی خورشید در ایستگاه های نمونه (طبق آمار برنامه و بودجه سال 1387 خورشیدی)

 

منبع: مجله اقصاد انرژی، شماره 132و 131، مهر و آبان ماه 1389

 

مشاهده و خرید لامپ برق خورشیدی برند وستیج ( vestige lamp ):


You've just added this product to the cart:

fa_IRPersian
fa_IRPersian