انرژی سبز

انرژی سبز

معرفی به دوستان

معایب سلول های خورشیدی به طور کلی سه اشکال در این سلول ها وجود دارد : ۱- تفاوت و تغییر نور خورشید در فصول مختلف سال. انرژی خورشیدی در طول شب بی معنا است و متأسفانه تجهیزات ارزان قیمت و روش های کارآمدی برای ذخیره انرژی الکتریکی وجود ندارد، که این ...


معایب سلول های خورشیدی

 

به طور کلی سه اشکال در این سلول ها وجود دارد :

۱- تفاوت و تغییر نور خورشید در فصول مختلف سال. انرژی خورشیدی در طول شب بی معنا است و متأسفانه تجهیزات ارزان قیمت و روش های کارآمدی برای ذخیره انرژی الکتریکی وجود ندارد، که این یکی از عواملی است که باعث توقف در رشد و گسترش این سیستم ها می شود. برای کاربردهای جداگانه و معمولاً چندان بزرگ باتری های قابل شارژ تنها وسیله عملی برای ذخیره انرژی برق می باشند. در این رابطه باید پیشرفت هایی در زمینه الکترونیک برای انتقال و ذخیره الکتریکی صورت گیرد.

مشخص دیگر ناشی از تغییر خورشید در فصول مختلف سال که کاهش به عنوان یک مشکل نیز در نظر گرفته می شود، چگالی پایین توان است. توانی که توسط سطح زمین جذب می شود به طور متوسط بین شب و روز تابستان و زمستان  در یک منطقه معتدل تا  در خط استوا تغییر می کند. بنابراین همه تکنولوژی های خورشیدی احتایج به تبدیل کننده های خورشیدی و یا متمرکز کننده های اپتیکی دارند تا مقدار توان را به مقدار قابل توجهی بالاتر ببرند. به عنوان مثال جنوب کشور انگلستان حدوداً  (۱ قرن وات ساعت بر کیلومتر مربع در سال) انرژی دریافت می کند. بنابراین برای تامین برق مصرفی این کشور که حدوداً  است به منطقه ای با مساحت ۲۵۰۰Km2 نیاز داریم تا با مدول های فتوولتائیک با راندمان حدود ۱۵ درصد پوشانده شود. یکی از روش های مناسب این است که مدول ها بر روی سقف خانه ها نصب شوند. هنگام نصب باید توجه شود که مدول در سایه نباشد.

 

۲- قیمت بالای سلول های فتوولتائیک، مشکل عمده این سیستم ها است. سازندگان این سلول ها از یک عملکرد پیچیده استفاده می کنند که رشد دقیق کریستال و درجه خلوص بالا و فرآیندهای متعددی مورد نیاز می باشد. تمام این فرآیندها باعث می شوند قیمت سلول ها بالا رود. البته با رشد بازار و تولید بیشتر این سلول ها، قیمت آنها نسبت به ۲۰ سال گذشته ۵ الی ۶ برابر و نسبت به اولین سلول های به کار رفته در فضا ۱۵ الی ۲۰ برابر کاهش یافته است.

 


 

۳- سومین مشکلی که سیستم های فتوولتائیک با آن مواجه است، نادیده گرفته شدن آن توسط تکنولوژی فعلی و مردم است. حتی اگر مصرف کنندگان از مزایای سیستم فتوولتائیک مطلع شوند به ندرت می توانند یک سیستم (Plug & Play) را بر روی سقف خانه خود نصب کنند. تکنولوژی فتوولتائیک بر سر دو راهی قرار گرفته است. این تکنولوژی از نظر ساعت رشد دومین تکنولوژی در جهان می باشد ولی هنوز برای برخی ناآشنا و از نظر آنها حتی امتحان نشده است.

 

مزیت سلولهای خورشیدی

 (سلول های خورشیدی کارآمدتر با استفاده از نانوسیم ها)

میلیون ها نانوسیم تقریباً نامرئی، ممکن است راه حلی برای ساخت سلول های خورشیدی که یک منبع انرژی جایگزین قابل دسترسی هستند، باشد. نوع خاصی از فناوری نانوسیم که در دانشگاه «مک مستر» توسعه یافته است، در مقایسه با سلول های خورشیدی موجود، نور بیشتری را جذب می کند و با کارآیی بالاتری آن را به الکتریسیته تبدیل می کند.

 

به گزارش ایسنا، رای لاپیری، استادیار فیزیک مهندسی در دانشگاه مک مستر و رئیس همکاران این پروژه، گفت: “یکی از موانع بزرگ در استفاده گسترده از سلول های خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی پاکیزه، قیمت آن است. کار ما تا این مرحله در ساخت نانوسیم ها پتانسیل بیشتری را برای کارآیی انرژی با مواد ارزان قیمت نشان داده است.”

 

 نانوسیم ها نسبت به فیلم های نازک و سیلیکون بلوری که هم اکنون در تولید سلول های خورشیدی استفاده می شوند، مزایای بیشتری دارند که شامل استفاده از مقدار کم مواد، بستر های ارزان قیمت، مواد عاری از نقص با کارآیی تبدیل بالا و جذب و به دام اندازی قوی نور هستند.

 


تونی ورلی، رئیس مرکز انرژی های پاک و سازنده توربین بادیV3.5با محور عمودی، گفت:”ما منتظر استفاده از سلول های خورشیدی در خط تولید محصولات انرژی جایگزین شده ایم. تحقیقات
دکتر لاپیری بر روی سلول
های خورشیدی برای طیف وسیعی از افراد که دنبال منابع انرژی ماندگارتر به منظور برآورده کردن نیازهای خود هستند، بسیار نویدبخش بوده است“.

 

هزینه سه سال آغازین این طرح بیش از نیم میلیون دلار ارزیابی شده است، که از این میزان ۲۷۹ هزار دلار را مراکز خلاقیت انتاریو و ۳۰۰ هزار دلار را مراکز انرژی های پاک تامین می کند. دانشگاه مک مستر نیز مسئولیت تأمین محققان و وسایل را بر عهده گرفته است. این دانشگاه از بودجه به دست آمده در جهت تدارک دوره های فوق دکتری و نیز تعریف پروژه های فوق لیسانس و دکتری، همچنین خرید مواد و تجهیزات استفاده خواهد کرد.


دون ویلفورد، مدیر مرکز خلاقیت فوتونیک، گفت :« حمایت کردن از شرکت ها و مراکز تحقیقاتی هم فکر مانند ” مرکز انرژی پاک“ و ”دانشگاه مک مستر“، باعث خواهد شد تا اُنتاریو تبدیل به رهبر انرژی جایگزین گردد. این قدم های اولیه مطمئناً باعث مناسب شدن قیمت انرژی خورشیدی خواهد شد.»

 

برای دانلود این مقاله اینجا را انتخاب کنید 

نظرات

 
   
 
Captcha