محیط زیست

انرژی خورشیدی

نیروی خورشیدی چیست؟

منبع اولیه تمام انرژی در سیاره زمین از خورشید. انرژی خورشیدی انرژی است که مستقیماً از نور خورشید تولید می شود. انرژی خورشیدی را می توان برای انرژی گرمایی یا تبدیل به انرژی الکتریکی استفاده کرد.

انرژی های تجدیدپذیر

وقتی از انرژی خورشیدی استفاده می کنیم، از هیچ یک از منابع زمین استفاده نمی کنیم. زغال سنگ یا نفت این موضوع انرژی خورشیدی را به یک منبع انرژی تجدیدپذیر تبدیل می کند. انرژی خورشیدی همچنین انرژی پاکی است که آلودگی زیادی ایجاد نمی کند.

نیروی خورشیدی برای گرما

نیروی خورشیدی را می توان برای گرم کردن خانه ها و سایر ساختمان ها استفاده کرد. . گاهی اوقات انرژی خورشیدی برای گرمایش می تواند غیرفعال باشد. این زمانی است که از اجزای مکانیکی برای انتقال گرما به اطراف استفاده نمی شود. گرمایش غیرفعال به گرم نگه داشتن خانه ها در زمستان کمک می کند، استخرها را گرم می کند، و حتی وقتی ماشین را در بیرون پارک می کنیم گرم می شود (که در زمستان خوب است، اما در روزهای گرم تابستان نه چندان زیاد).

گرمایش فعال زمانی است که اجزای مکانیکی برای کمک به انتقال گرما در اطراف وجود دارد. خورشید می تواند برای گرم کردن آب یا هوا استفاده شود که سپس در اطراف ساختمان پمپ می شود تا گرمای یکنواخت را در تمام اتاق ها فراهم کند.

انرژی خورشیدی برای برق

زمانی که بیشتر ما به انرژی خورشیدی فکر می کنیم، به سلول های خورشیدی فکر می کنیم که پرتوهای خورشید را به برق تبدیل می کنند. سلول های خورشیدی را سلول های فتوولتائیک نیز می نامند. کلمه "فتوولتائیک" می آیداز کلمه "photons" که ذرات تشکیل دهنده نور خورشید هستند و همچنین کلمه "ولت" که اندازه گیری الکتریسیته است.

امروزه سلول های خورشیدی معمولاً در وسایل کوچک دستی مانند ماشین حساب و ساعت مچی با کارآمدتر شدن آنها برای ساختمان ها و خانه ها محبوب تر می شوند. یک چیز خوب در مورد سلول های خورشیدی این است که می توان آنها را روی پشت بام ساختمان یا خانه قرار داد و فضای اضافی را اشغال نمی کند.

سلول های خورشیدی در خانه ای که برای ساخت الکتریسیته

چگونه سلول های خورشیدی کار می کنند؟

سلول های خورشیدی انرژی فوتون های خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند. هنگامی که فوتون به بالای سلول برخورد می کند، الکترون ها به سطح سلول جذب می شوند. این باعث ایجاد ولتاژ بین لایه های بالا و پایین سلول می شود. هنگامی که یک مدار الکتریکی در بالا و پایین سلول تشکیل می شود، جریان جریان می یابد و تجهیزات الکتریکی را تامین می کند.

برای تامین انرژی یک ساختمان یا یک خانه، سلول های خورشیدی زیادی نیاز است. در این مورد، تعدادی از سلول های خورشیدی به مجموعه بزرگی از سلول ها متصل می شوند که می توانند انرژی کل بیشتری تولید کنند.

تاریخچه انرژی خورشیدی

سلول فتوولتائیک در سال 1954 توسط محققان آزمایشگاه بل اختراع شد. از آن زمان، سلول های خورشیدی در موارد کوچک مانند ماشین حساب استفاده می شود. آنها همچنین منبع انرژی مهمی برای سفینه های فضایی و ماهواره ها بوده اند.

شروع دردر دهه 1990، دولت تحقیقات را تأمین مالی کرده و مشوق های مالیاتی را برای افرادی که از انرژی پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی استفاده می کنند، ارائه کرده است. دانشمندان پیشرفت هایی در کارایی سلول خورشیدی داشته اند. امروزه سلول های خورشیدی در حدود 5 تا 15 درصد کارایی دارند، یعنی مقدار زیادی از انرژی نور خورشید هدر می رود. آنها امیدوارند در آینده به 30 درصد یا بهتر دست پیدا کنند. این انرژی خورشیدی را به یک جایگزین انرژی بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر و بادوام‌تر تبدیل می‌کند.

آیا هیچ اشکالی برای انرژی خورشیدی وجود دارد؟ یک اشکال این است که میزان تابش آفتاب در یک مکان خاص به دلیل زمان روز، آب و هوا و زمان سال تغییر می کند. اشکال دیگر این است که با تکنولوژی فعلی، سلول های فتوولتائیک گران قیمت زیادی برای تولید مقدار مناسبی از برق مورد نیاز است. نیروگاه های حرارتی خورشیدی در ایالت کالیفرنیا قرار دارند.

یک مسابقه ده سوالی در مورد این صفحه انجام دهید.

آلودگی زمین

آلودگی هوا

آلودگی آب

لایه ازون

بازیافت

گرمایش جهانی

منابع انرژی تجدیدپذیر

انرژی تجدیدپذیر

انرژی زیست توده

انرژی زمین گرمایی

انرژی آبی

انرژی خورشیدی

انرژی موج و جزر و مد

نیروی باد

علم >> علوم زمین >> محیط زیست