אנרגיה סולארית

אנרגיה סולארית

פאנלים סולאריים של תחנת כוח

מה זה כוח סולארי?

המקור העיקרי של כל האנרגיה על כדור הארץ הוא מה- שמש . כוח סולארי הוא כוח שנוצר ישירות מ אוֹר שֶׁמֶשׁ . ניתן להשתמש באנרגיה סולארית אנרגיית חום או מומרים לאנרגיה חשמלית.

אנרגיה מתחדשת

כאשר אנו משתמשים באנרגיה סולארית, איננו משתמשים באף אחד ממשאבי כדור הארץ כמו פחם או נפט. זה הופך את אנרגיה סולארית למקור אנרגיה מתחדשת. כוח סולארי הוא גם כוח נקי שאינו מייצר הרבה זיהום.

כוח סולארי לחום

ניתן להשתמש בכוח סולארי לחימום בתים ומבנים אחרים. לפעמים כוח סולארי לחימום יכול להיות פסיבי. זה כאשר אין רכיבים מכניים המשמשים להזזת החום. חימום פסיבי עוזר לשמור על חימום בתים בחורף, לחימום בריכות שחייה, ואף מחמם את מכוניתנו כשאנחנו מחנים אותה בחוץ (וזה נחמד בחורף, אבל לא כל כך ביום קיץ חם).

חימום פעיל הוא כאשר ישנם רכיבים מכניים המסייעים בהנעת החום. ניתן להשתמש בשמש לחימום מים או אוויר שנשאבים אחר כך סביב בניין כדי לספק אפילו חום בכל החדרים.

כוח סולארי לחשמל

כשרובנו חושבים על כוח סולארי, אנו חושבים על תאי השמש שהופכים את קרני השמש לחשמל. תאים סולאריים נקראים גם תאים פוטו-וולטאיים. המילה 'פוטו וולטאית' מגיעה מהמילה 'פוטונים' שהם חלקיקים המרכיבים את אור השמש, וכן את המילה 'וולט', שהיא מדידת חשמל.

כיום משתמשים בתאים סולאריים בדרך כלל במכשירי כף יד קטנים כמו מחשבונים ושעוני יד. הם הופכים פופולריים יותר עבור בניינים ובתים ככל שהם יעילים יותר. דבר נחמד בתאים סולאריים הוא שניתן להציב אותם על גג הבניין או הבית, ולא לתפוס מקום נוסף.

פאנלים סולאריים על בית
תאים סולאריים בבית המשמש לייצור חשמל

כיצד פועלים תאים סולאריים?

תאים סולריים ממירים את אנרגיית הפוטונים מהשמש לחשמל. כאשר הפוטון פוגע בחלקו העליון של התא, אלקטרונים יימשכו אל פני התא. זה גורם להיווצרות מתח בין החלק העליון והתחתון של התא. כאשר נוצר מעגל חשמלי על פני החלק העליון והתחתון של התא, זרם יזרום ויניע ציוד חשמלי.

נדרשים הרבה תאים סולאריים בכדי להניע בניין או בית. במקרה זה, מספר תאים סולאריים מחוברים למערך גדול של תאים שיכולים לייצר יותר אנרגיה כוללת.

היסטוריה של כוח סולארי

התא הפוטו-וולטאי הומצא בשנת 1954 על ידי חוקרים במעבדות בל. מאז נעשה שימוש בתאים סולאריים בפריטים קטנים כמו מחשבונים. הם גם היו מקור כוח חשוב לספינות חלל ולוויינים.

החל משנות התשעים הממשלה מימנה מחקר והציעה תמריצי מס לאנשים המשתמשים בכוח נקי ומתחדש כמו אנרגיה סולארית. מדענים עשו התקדמות ביעילות התא הסולארי. כיום תאים סולאריים יעילים בסביבות 5 עד 15%, כלומר הרבה אנרגיה של אור השמש מבוזבזת. הם מקווים להשיג 30% ומעלה בעתיד. זה יהפוך את אנרגיית השמש לחלופת אנרגיה חסכונית וקיימת בהרבה.

האם יש חסרונות באנרגיה סולארית?

לאנרגיה סולארית יש שני חסרונות עיקריים. חסרון אחד הוא שכמות השמש במקום ספציפי משתנה עקב השעה ביום, מזג האוויר ושעת השנה. החיסרון הנוסף הוא שעם הטכנולוגיה הנוכחית נדרש הרבה תאים פוטו-וולטאיים יקרים בכדי לייצר כמות ראויה של חשמל.

עובדות מהנות על כוח סולארי
  • מפעלים תרמיים סולאריים הגדולים בעולם ממוקמים במדינת קליפורניה.
  • ברחבי העולם נבנים מפעלים פוטו-וולטאיים גדולים רבים. חלק מהגדולים נמצאים בסין, קנדה וארצות הברית (נבאדה).
  • אם רק 4% מהמדבריות בעולם היו מכוסים בתאים פוטו-וולטאיים, הם היו יכולים לספק את כל החשמל בעולם.
  • אנשים רבים חושבים שככל שפאנלים סולאריים יעילים יותר ויקרים פחות הם יהפכו לתכונה סטנדרטית של בתים ומבנים חדשים.
  • בשנת 1990 טס ממונע סולארי על פני ארצות הברית ללא דלק.
  • אלברט איינשטיין זכה בפרס נובל בשנת 1921 על מחקרו בנושא כוח פוטו-וולטאי.