تبليغاتX
دیدگاههای نو در مهندسی برق - تبديل نور خورشيد به برق
دیدگاههای نو در مهندسی برق
شبکه های توزیع و انتقال برق, انرژی های تجدیدپذیر
موضوعات مطالب
آمار و امکانات سايت






Powered by WebGozar

جستجو
Google

در اين سایت
در كل اينترنت
درباره سايت
شبکه های توزیع و انتقال برق
نیروگاههای بادی,سیستمهای قدرت
انرژی های تجدیدپذیر
پيوندهاي سایت
لینک دوستان
تبديل نور خورشيد به برق

       بعد از انرژي باد دومين منبع انرژي با رشد سريع سلول خورشيدي است كه نسبتا" منبع جديدي مي باشد . در سال 1952 سه دانشمند آزمايشگاه بل در پرينستون واقع در ايالت نيوجرسي كشف كردند كه برخورد نور خورشيد به ماده اي از جنس سيليكون مي تواند برق توليد كند . كشف اين سلول فتوولتائيك يا سلول خورشيدي قابليت بالقوة عظيمي براي توليد برق ايجاد كرد .

      سلولهاي خورشيدي كه در ابتدا بسيار گران قيمت بود ، تنها مي توانست براي كارهاي بسيار با ارزش مانند تأمين برق براي ماهواره ها بكار رود . يكي ديگر از مصارف اقتصادي زودرس آن تغذيه ماشين حسابهاي جيبي بود . ماشين حسابهاي جيبي كه زماني با باتري كار مي كرد اكنون به طور عمده براي تأمين نيروي خود به ورقه نازكي از سيليكون متكي است .

      كاربرد اقتصادي ديگري كه بعدها پيدا شد عبارت بود از تأمين برق براي اماكن بسيار دور افتاده مانند خانه هاي تابستاني كوهستاني در كشورهاي صنعتي و روستاهاي دورافتاده كشورهاي در حال توسعه كه هنوز به شبكه برق وصل نشده بودند . در روستاهاي بسيار دور افتاده هم اكنون نيز نصب سلولهاي خورشيدي با صرفه تر از احداث نيروگاه برق و وصل كردن اين روستاها به شبكه برق است . تا پايان سال 2000 حدود يك ميليون خانه در سراسر جهان برق خود را از طريق نصب سلولهاي خورشيدي تأمين مي كردند . حدود 700 هزار از اين خانه ها در روستاهاي جهان سوم قرار داشتند .

      چندان كه بهاي سلولهاي خورشيدي كاهش مي يابد ، اين منبع انرژي پيوسته قدرت رقابت بيشتري با برق توليد شده در نيروگاه هاي بزرگ و متمركز به دست مي آورد . براي بخش عمده اي از دو ميليارد نفري كه اكنون در سطح جهان به برق دسترسي ندارند ، رشته سلولهاي خورشيدي مي تواند راهي ميان بر براي دستيابي به برق باشد ، راهي كه آنها از عهده پرداخت هزينه آن برمي آيند . براي نمونه در روستاهاي كوهستاني كشور پرو خانواده هاي روستايي بطور متوسط ماهي چهار دلار براي خريد شمع هزينه مي كنند . با پرداخت اندكي بيشتر از اين آنها مي توانند از طريق سلول هاي خورشيدي به برقي با كيفيت بسيار بهتر دست يابند . در برخي مناطق جهان سوم كه مردم به سيستمهاي متمركز توليد برق دسترسي ندارند سرمايه گذاران محلي در كارخانه هاي توليد برق خورشيدي سرمايه گذاري مي كنند و برق حاصل از آن را به خانواده هاي روستايي مي فروشند .

      شايد هيجان انگيزترين پيشرفتي كه در فن آوري سلول هاي خورشيدي ايجاد شده توليد ماده بام پوش فوتوولتائيك در ژاپن باشد . دولت ژاپن قصد دارد با همكاري صنعت ساختمان و صنعت توليد سلولهاي خورشيدي تا سال 2001 چهارهزار و ششصد مگاوات ظرفيت توليد برق از انرژي خورشيد ايجاد كند كه اين مقدار براي برآورده كردن تمام نياز كشوري مانند استوني به برق كفايت مي كند .

       با استفاده از بام پوش فوتوولتائيك پشت بام هر ساختمان به نيروگاه برق آن تبديل مي شود . اكنون در برخي كشورها از جمله آلمان و ژاپن ساختمان ها كنتوري دو سويه دارند يعني زماني كه برق اضافي دارند آن را به شركت برق مي فروشند و زماني كه برق كافي ندارند از آن شركت مي خرند .

      ساختمان هاي اداري جديد آمريكا ، آلمان و سوئيس ماده فوتوولتائيك را در نماي ساختمان خود به كار زده اند تا برق توليد كنند . ناظري كه به طور اتفاقي به اين ساختمان ها نگاه مي كند در ظاهر آن هيچ نشانه اي از اينكه ديوارهاي شيشه اي و پنجره هاي اين ساختمان ها در واقع هر يك نيروگاه برق كوچكي است مشاهده نمي كند .

       در فاصله سال 1990 تا سال 2000 فروش سلولهاي فوتوولتائيك بطور متوسط 20 درصد در سال افزايش داشت . سپس درسال 2000 اين رقم بطور ناگهاني بالا رفت وبه 43 درصد رسيد . ظرف دهه گذشته ميزان فروش جهاني سلول هاي فوتوولتائيك بيش از 6 برابر افزايش يافته واز 46 مگاوات ظرفيت در سال 1990 به 288 مگاوات در سال 2000 رسيده است .

       سه توليد كننده اصلي سلولهاي خورشيدي جهان عبارتند از : ژاپن ، ايالات متحده و اتحاديه اروپا . در سال 1999 توليد سلولهاي خورشيدي تنها در ژاپن به 80 مگاوات افزايش يافت ودر نتيجه در اين زمينه ژاپن بر ايالات متحده پيشي گرفت و مقام اول را كسب كرد . در ايالات متحده كه توليد آن در سال 1999 به 60 مگاوات رسيد ، بخش عمده اي از سلولهاي خورشيدي توليد شده به كشورهاي در حال توسعه صادر شد . در حال حاضر اروپا در اين زمينه مقام سوم را داراست . اروپا در سال 1999 چهل مگاوات برق خورشيدي توليد كرد اما بعد از اين كه شركت رويال داچ شل و شركت شيشه پيل كينگتون با همكاري يكديگر كارخانه اي با ظرفيت 25 مگاوات براي توليد سلول خورشيدي در آلمان احداث كردند ظرفيت توليد اروپا يكباره 50 درصد افزايش يافت .

       هنگامي كه شركت بريتيش پتروليوم با شركت آموكو ادغام شد اين شركت ، شركت سولاركس يعني بخش توليد كننده سلول خورشيدي آموكو را نيز به دست آورد و در نتيجه بريتيش پتروليوم يك شبه به سومين توليد كننده بزرگ سلولهاي خورشيدي جهان تبديل شد و بعد از شركت شارپ و شركت كيو سرا كه هر دو ژاپني هستند قرار گرفت . شركت زيمنس / شل در مقام چهارم قرار دارد . يكي از مشخصات بازار سلول خورشيدي جهان رقابت شديد بين شركت ها و ميان كشور هاست . آنچه سبب شده كشورهاي صنعتي پيشرفته برنامه هاي بلند پروازانه اي براي گسترش بام پوش خورشيدي طرح ريزي كنند آن است كه مي خواهند از اين طريق به توسعه صنعت توليد سلول خورشيدي خود كمك كنند .

       ژاپن و آلمان و ايالات متحده هر سه برنامه هاي عظيمي براي حمايت از اين صنعت دارند . كارخانه جديدي كه شركت شل و شركت پيل كينگتون مشتركا" در آلمان ساختند عمدتا" پاسخي بود به برنامه عظيم دولت آلمان براي افزايش كاربرد انرژي خورشيدي بخصوص در پشت بامها. برخلاف ژاپن كه عمدتا" اين صنعت را با پرداخت يارانه به خريداران بام پوش هاي خورشيدي حمايت مي كنند ، دولت آلمان قيمت بالايي براي برق توليدي سلول خورشيدي مي پردازد و وامهاي بسيار كم بهره اي براي تشويق سرمايه گذاري در نظر گرفته است . آلمان براي پوشش 100000 پشت بام ، قصد دارد تا سال 2005 سيصد مگاوات سلول خورشيدي را در اين بامها نصب كند . در ايالات متحده در سال 1997 برنامه اي با عنوان برنامه 1000000 سقف خورشيدي شروع به كار كرد . هر چند اين هدف بسيار جذاب است ، حمايت مالي دولتي مانند ژاپن يا آلمان چندان زياد نيست . ايتاليا نيز در زمينه انرژي خورشيدي گامي به پيش برداشته و برنامه اي براي ايجاد ده هزار بام خورشيدي طراحي كرده است .

       قابليت نهفته انرژي خورشيدي بسيار عظيم است . عكسهاي هوايي نشان مي دهد كه حتي در آب و هواي جزاير بريتانيا كه به ابري بودن مشهور است نصب سلولهاي خورشيدي بر بامهاي موجود اين كشور مي تواند در يك روز آفتابي 68 هزار مگاوات برق توليد كند كه معادل نصف تقاضاي برق در دوره اوج مصرف در اين كشور است .

      هزينه سلولهاي خورشيدي كه در سال هاي دهه 70 حدود هفتاد دلار به ازاي هر وات ظرفيت توليد بود امروزه به 5/3 دلار به ازاي هر وات كاهش يافته است و انتظار مي رود كه به موازات پيشرفت فن آوري و گسترش فوق العاده شديد ظرفيت توليد اين تجهيزات ، اين كاهش همچنان ادامه يابد و احتمالا" به يك دلار به ازاي هر وات برسد . هم اكنون صدها آزمايشگاه سراسر جهان در مورد بهبود فن آوري فوتوولتائيك تحقيق مي كنند . كمتر ماهي است كه در آن پيشرفت جديدي در طراحي سلولهاي فوتوولتائيك يا فن آوري آن صورت نگيرد .

منبع :  كتاب اقتصاد زيست محيطي ( راه حل بحران محيط زيست )

نوشته : لستر براون

ترجمه : دكتر حميد طراوتي

 



موضوع مطلب : انرژی های نو
نوشته شده در چهارشنبه 28 فروردین1387 توسط مدیر سایت | لينک مطلب |
عناوين آخرين مطالب