הכניסה לעולם האנרגיה הסולארית וללמוד כיצד משתמשים בה, יכולה להיות חוויה מאוד מרגשת ומלאת הרפתקאות. ניתן להשתמש בפאנלים סולאריים, תחנות כוח ומחוללי חשמל תרמיים כדי להפיק את המרב ממקור אנרגיה מתחדש זה.
פאנלים סולאריים
שימוש באנרגיה סולארית בבית שלך הוא דרך מצוינת לחסוך כסף בחשבון האנרגיה שלך. אנרגיה זו היא משאב מתחדש, ולכן היא חלופה נקייה וידידותית לסביבה לפחם או לגז טבעי.
תאים סולאריים עשויים מחומרים מוליכים למחצה ומשמשים להמרת אור שמש ישירות לאנרגיה חשמלית. לאחר מכן ניתן להשתמש בחשמל זה להפעלת מכשירי חשמל ביתיים, או שניתן לייצא אותו לרשת החשמל. אפשר גם לאחסן חשמל שנוצר על ידי פאנלים סולאריים בסוללות או ברשת.
תאים סולאריים מילאו תפקיד גם ברשת החכמה. הרשת היא מערכת ריכוזית המרכזת את ייצור החשמל ממספר מקורות שונים. תאים סולאריים יכולים למלא תפקיד גדול במערכת זו, שכן הם יכולים להפיק את האנרגיה היעילה והיעילה ביותר.
אפשר גם לרכוש חשמל סולארי מחברה שתמכור את האנרגיה בחזרה לרשת. זה נקרא "הסכם רכישת חשמל". רוב הסכמי רכישת החשמל נמשכים בין 5 ל-20 שנים.
תאים סולאריים משמשים גם בגנים סולאריים קהילתיים. מערכת מסוג זה מאפשרת לאנשים לחלוק כוח בין בתים לא תואמים.
אופן השימוש באנרגיה סולארית נקבע על פי כמות אור השמש הזמינה באזור שלך. כמות האנרגיה הסולארית הזמינה עבורך תלויה במספר גורמים, כולל מיקום, אקלים ותנאי סביבה. ברוב המדינות, אנרגיה סולארית היא אפשרות מעשית לייצור חשמל. עם זאת, במדינות מסוימות יש חוקים מחמירים יותר המחייבים אנשים לעבור לשיטות בר–קיימא.
תעשיית האנרגיה הסולארית צומחת בקצב מהיר. זאת בשל החשש הגובר מההתחממות הגלובלית, כמו גם מהעלות הגוברת של החשמל.
ישנם שימושים רבים לאנרגיה סולארית, כולל חימום מים, הפעלת בית ושימוש בפאנלים סולאריים לטעינת סוללה. אפשר גם להשתמש באנרגיה סולארית בתחבורה. לדוגמה, אוטובוסים המונעים על ידי שמש עוזרים להפחית את טביעת הרגל הפחמנית.
השימוש החשוב ביותר באנרגיה סולארית הוא התקנת פאנלים סולאריים על הגג בבית שלך. אלה יכולים להפחית את חשבון האנרגיה שלך באלפי דולרים בכל שנה.
מחוללי חשמל תרמיים
שימוש במחוללי חשמל תרמיים להפקת חשמל היא אחת הדרכים להשתמש באנרגיית השמש. תחנות כוח תרמיות סולאריות משמשות לאיסוף אנרגיה סולארית והמרתה לקיטור להפעלת טורבינה.
רוב תחנות הכוח התרמיות הסולאריות משתמשות בעיצוב שוקת פרבולי. עיצוב זה מעצים את חום השמש ומרכז אותו לפי 30 עד 100 מעוצמתה הרגילה. חלק מהחום מאוחסן בנוזל מעביר חום. הנוזל המחומם עובר דרך צינור קולט שיכול להגיע לטמפרטורות הפעלה של 750 מעלות F. צינור המקלט ממוקם לאורך קו המוקד של השוקת.
חוקרים מאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה בשוודיה פיתחו שיטה חדשה לאגירת אנרגיה סולארית. מולקולה שתוכננה במיוחד משנה צורה כאשר היא באה במגע עם אור השמש. ניתן להשתמש מולקולה חדשה זו במערכת חימום ולאחר מכן להחזיר אותה לצורתה המקורית כאשר היא באה במגע עם אוויר קר יותר. למולקולה זו יש פוטנציאל לייצר חשמל ויכולה להציע חלופה לסוללות.
חוקרים פיתחו גם מכשיר הממיר חום שמש לכוח חשמלי. מכשיר זה פותח על ידי צוות מאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה ואוניברסיטת שנגחאי. המולקולה מסוגלת להשתלב במחולל תרמואלקטרי דק במיקרומטר. המכשיר מסוגל להפיק כוח של 5 עד 25 קילוואט. המולקולה מסוגלת לאגור מספיק אנרגיה לייצור חשמל למשך מספר שעות.
תחנת כוח תרמית סולארית המשתמשת במערכת אחסון מלח מותך מסוגלת ללכוד יותר את חום השמש. מלחים מותכים יכולים לספוג יותר חום מאשר שמנים סינתטיים. לאחר מכן המלח מבודד כדי לאגור את האנרגיה.
תחנות כוח תרמיות סולאריות יכולות לייצר חשמל בטמפרטורה של עד 400 מעלות צלזיוס. מפעלים אלו גם נקיים יותר ממפעלי דלק מאובנים. עלות החשמל מתחנת כוח תרמית סולארית היא 13 סנט לקילוואט שעה.
ייצור חשמל תרמי סולארי הוא פתרון מבטיח לאנרגיה מתחדשת. טכנולוגיה זו תמלא תפקיד מרכזי במערכת האנרגיה העולמית העתידית. עם זאת, לתחנות כוח תרמיות סולאריות עדיין יש השפעות סביבתיות קשורות.
תחנות כוח סולאריות
שימוש באנרגיה סולארית היא אחת מטכנולוגיות האנרגיה המתחדשת הצומחות ביותר. מערכות פוטו–וולטאיות סולאריות ממירות את אור השמש ישירות לחשמל. ניתן להשתמש במערכות אלו במפעלים גדולים או במערכות קטנות, בהתאם לכמות ההספק הדרושה.
פוטו–וולטאים, או PV, הגיעו לשוק לראשונה בשנת 1954. הם משמשים כיום בתחנות כוח גדולות ובחלליות. מערכות אלו משתמשות בשטחים גדולים של תאים פוטו–וולטאיים לייצור חשמל. תחנת החלל הבינלאומית משתמשת בכל החשמל שלה מתאי פוטו–וולטאיים.
תחנות כוח פוטו–וולטאיות בנויות בכל העולם. הגדולים ממוקמים בהודו ובסין. יש גם תחנות כוח בארצות הברית. תאים פוטו–וולטאיים עשויים בדרך כלל מסגסוגות סיליקון.
מערכות אלו יכולות לייצר מאות קילוואט של כוח. פאנלים סולאריים משמשים גם לספק חום וחשמל לתחנות כוח גדולות ומבני מסחר.
מגדל החשמל הסולארי הראשון נבנה בארצות הברית. משרד האנרגיה בנה מגדל הדגמה ליד ברסטו, קליפורניה בשנות ה-90. המגדל יכול לאגור את החום שמייצרת השמש לשימוש בלילה. זה מאפשר למגדל לייצר חשמל במזג אוויר מעונן.
מגדל הכוח משתמש בהליוסטטים, או מראות שטוחות העוקבות אחר השמש, כדי לעקוב אחר קשת השמש בשמים. המראות ממקדות את אור השמש אל מקלט על גבי המגדל. לאחר מכן, החום נקלט על ידי דוד. לאחר מכן הוא מועבר לנוזל העברת חום. נוזל ההעברה יכול להיות נוזל או גז.
סוג נוסף של טכנולוגיה תרמית סולארית הוא תנורים סולאריים. תנורים אלה משתמשים באותה שיטה כללית להמרת אנרגיה. תנורים אלו בנויים בקנה מידה גדול ומרכזים את אור השמש במיקום מרכזי. מערכות אלו ידועות גם בשם תחנות כוח סולאריות מרוכזות (CSP). לאחר מכן הופך את החום מהכבשן לקיטור. הקיטור הזה משמש לאחר מכן להפעלת טורבינה.
טכנולוגיה תרמית סולארית משמשת במספר סוגים אחרים של תחנות כוח. מפעלים אלו אוספים חום מהשמש ומשתמשים בו להנעת טורבינות ודוודים. מגדלים מסוימים משתמשים במים כנוזל העברת חום. אחרים משתמשים במלח חנקתי מותך, בעל תכונות העברת חום טובות יותר. למלחי חנקה יש גם אחסון אנרגיה גדול יותר.
ייצוא האנרגיה הסולארית שלך לרשת
מערכת פאנלים סולארית היא דרך מצוינת לחסוך בחשבון החשמל שלך. יש גם יתרונות כלכליים. תלוי כמה אתה משתמש באנרגיה שלך, אתה יכול להרוויח כסף על ידי מכירתה בחזרה לרשת.
כמה תרוויח ממכירת האנרגיה העודפת שלך תלוי בגודל מערכת הפאנלים הסולאריים שלך. בהנחת ההחזר הפשוטה ביותר, אתה יכול לשבור שוויון תוך פחות מעשר שנים. בהתאם לגודל הבית שלך ולמחיר החשמל של קמעונאי האנרגיה שלך, אתה יכול להרוויח יותר כסף.
חברות שירות מסוימות מציעות הנחה על התעריף שהן משלמות עבור האנרגיה שלך. הם גם יאפשרו לך לשמור את הזיכויים שאתה מרוויח ממערכת השמש שלך. אתה יכול גם להעביר את הקרדיטים לשימוש בחורף.
חלק משירותי השירות יאפשרו לך למכור את האנרגיה העודפת שלך בחזרה לרשת, אך עשויה להיות להם גם הגבלה על הכמות שאתה יכול לייצא. ברוב המדינות, מערכת סולארית הקשורה לרשת יכולה למכור עודפי חשמל לרשת בתעריף הקמעונאי.
בהתאם למיקום שלך, ייתכן שתצטרך לעבור בדיקה פרטנית כדי לקבל אישור לחבר את מערכת הפאנלים הסולאריים שלך לרשת. לרשתות מסוימות יש דרישת ייצוא אפסית, כלומר האנרגיה שלא מנוצלת מיד תושלך. לאחרים עשויה להיות מגבלה על גודל המערכת שלך.
אתה יכול להשתמש במונה חכם כדי לקבל קריאות מדויקות לגבי כמות האנרגיה שאתה מייצא. זו יכולה להיות דרך יעילה לעזור לך להבין כמה כסף אתה יכול להרוויח מהאנרגיה הסולארית שלך.
כמו כן, יהיה עליך לרשום את מערכת הפאנלים הסולאריים שלך כספק אנרגיה אצל מפעיל הרשת המקומי שלך. ערכת ערבות היצוא החכם (SEG) תשלם לך עבור כמות החשמל שאתה מחזיר לרשת. יש לו מגוון תעריפים, הנעים בין 1.5p ל-5.5p לקוט"ש. זה זמין רק לספקי אנרגיה שיש להם יותר מ-150,000 לקוחות.
הבטחת הייצוא החכם יכולה להיות דרך מצוינת להרוויח הכנסה פסיבית מהפאנלים הסולאריים שלך. זה גם יעזור לתמוך בשיחה בנושאי איכות הסביבה.
