בין אם אתם מתכננים להתקין פאנלים סולאריים לבית שלכם או שאתם סתם סקרנים לגבי צורת אנרגיה זו, יש הרבה עובדות מהנות שכדאי לדעת על אנרגיה סולארית.
מטוסים יכולים כעת לטוס מסביב לכדור הארץ כשהם פועלים כולו על אנרגיה סולארית
. מטוסים סולאריים מונעים על ידי אור השמש יכולים כעת לטוס מסביב לעולם מבלי לזהם את האוויר או את האטמוספירה. הטכנולוגיה, שעדיין נמצאת בחיתוליה, כבר הוכחה בכלי טיס בלתי מאוישים ששברו שיאי סיבולת.
משרד האנרגיה של ארצות הברית מממן פרויקטים שמטרתם לבנות מטוסים היברידיים. בפרט, הם מממנים תאי דלק קלים ומנועים בעלי צפיפות הספק גבוהה.
מטוסים המונעים על ידי שמש הם גם איטיים יותר ממטוסים מונעי דלק סילוני. הם יכולים לשאת רק מספר קטן של אנשים והם רגישים לתנאי מזג האוויר. הם גם דורשים טייס מיומן. למרות שהוכח שמטוסים רבים המונעים על ידי שמש טסים, הם עדיין רחוקים משימוש מסחרי.
תוכנית Solar Impulse, שהושקה ב-2001, שואפת לבנות מטוס סולארי מאויש. בנוסף לטיסה שוברת השיאים, הצוות מפתח גם מטוס הדגמה לבדיקת כדאיות טיסה במחזור סולארי מלא.
אנרגיה סולארית היא משאב מתחדש חשוב שניתן לרתום לתחנות חלל, תנורים סולאריים, בריכות שחייה סולאריות, כיריים סולאריות ואפילו מטוסים המונעים על ידי שמש. עם זאת, הטכנולוגיות הנוכחיות עשויות לדרוש עשרות שנים של בדיקות.
למרות שהטיסה Solar Impulse הייתה הישג מרשים, זה לא היה הניסיון הראשון לייצר מטוס המונע על ידי שמש. ברטרנד פיקארד הציע מטוס מאויש המונע על ידי שמש כבר בשנת 1999. הוא גם טייל ברחבי העולם בכדור פורח.
למרות שתוכנית Solar Impulse הצליחה, היא גם סבלה מבעיות כלכליות. הצוות התגבר עליהם בשנת 2015. עדיין לא ברור אם המטוס המונע על ידי השמש יבצע טיסה מסחרית.
המטוס המונע הסולארי הראשון שחצה אוקיינוס היה Solar Impulse 2, שהמריא במרץ 2015 מאבו דאבי ונחת באבו דאבי מוקדם ב-4 ביולי. מוטת הכנפיים שלו גדולה יותר ממטוס ג'מבו של בואינג 747 ושלדת סיבי הפחמן שלו מכילה 17,248 תאים סולאריים פוטו–וולטאיים.
תוכנית Solar Impulse עובדת כעת על מטוס גדול ושאפתני יותר. למטוס הקובע שיא תהיה תחנת כוח סולרית שתאפשר לו לטוס ברחבי העולם במשך ארבעה עד שישה ימים.
מלח מותך פועל כסוללה לאגירת אנרגיה סולארית
שימוש במלח מותך כסוללה לאחסון אנרגיה סולארית היא גישה חדשה לאגירת אנרגיה תרמית. מלחים מותכים הם חומר לא דליק, מחליף פאזה שהוא מוצק בטמפרטורת החדר. הם משמשים ביישומים תעשייתיים ובטמפרטורות גבוהות. הם משמשים גם במפעלי אנרגיה סולארית מרוכזת (CSP). במחקר שנערך לאחרונה, צוות במעבדה הלאומית של צפון–מערב האוקיינוס השקט (PNNL) הדגים סוללת מלח מותך, אשר קופאת ומפשירה בטמפרטורת החדר.
הוכח כי המלחים המותכים המשמשים בסוללות אלו שומרים על 92 אחוזים מהטעינה שלהם לאורך תקופה של שלושה חודשים. הם גם נבדקים כדי לראות אם הם יכולים לשמור על הטעינה שלהם לתקופה של שישה חודשים.
מלחים מותכים הם חלופה לסוללות ליתיום–יון לאגירת אנרגיה תרמית. בגלל המוליכות היונית הגבוהה שלהם, הם מסוגלים לאגור אנרגיה לתקופה ארוכה. הם משמשים גם לאגירת אנרגיה בכלי רכב חשמליים מיוחדים. הם משמשים גם כאלקטרוליט בסוללה נוזלית. הם משמשים לאחסון חשמל בעלות נמוכה יותר.
בשנת 2009 הציעו חוקרים להשתמש בנתרן מתכת כלוריד כסוללה לאחסון אנרגיה תרמית. ניתן להשתמש במלחים אלו עבור מגוון רחב של יישומים, מאנרגיה סולארית ועד גיבוי כוח תעשייתי. הם גם מאוד בטוחים. הם אינם קורוזיביים ובעלי נקודת התכה גבוהה.
מלחים מותכים משמשים במפעלי ריכוז אנרגיה סולארית (CSP). הם משמשים גם במגדלי חשמל. מגדלים אלה יכולים לייצר חשמל מאור שמש מפוזר, ולהפחית עלויות. המגדלים אינם מזהמים וניתן להרחיב אותם בקלות. המגדלים יכולים לפעול ברציפות גם לתקופות ממושכות. הם יכולים לייצר עד 20% יעילות.
חברת הנדסה גרמנית, Storasol, משתמשת בטכנולוגיה זו לתכנון מערכות אחסון אנרגיה תרמית בטמפרטורה גבוהה. הם פיתחו מערכת בשם NitCal–KTM שנועדה להוזיל את העלות של תחנת כוח סולארית. החברה גם עובדת על שיפורים למקלטים, הנושאים את המלח המותך לחימום באור השמש.
זהו צעד גדול קדימה בהפחתת העלות של תחנות כוח סולאריות. הוא יכול לאחסן את האנרגיה התרמית שנוצרת על ידי תחנת כוח סולארית למשך תקופה ארוכה.
פאנלים סולאריים כמעט נטולי תחזוקה
להשקעה בפאנלים סולאריים יש מספר יתרונות. זה ידידותי לסביבה, עולה פחות מחשמל של חברת חשמל, ומספק החזר לטווח ארוך על ההשקעה שלך. בנוסף, ישנן מספר תוכניות פיננסיות שעוזרות לך לקזז את העלות של שימוש בשמש.
אחד היתרונות הגדולים ביותר של התקנת פאנלים סולאריים הוא שהיא מעלה את ערך המכירה החוזרת של הבית שלך. התקנת פאנל סולארי תעלה את ערך הבית שלכם בין 4% ל-6% מערכו.
פאנלים סולאריים הם גם דרך מצוינת להפחית את טביעת הרגל הפחמנית שלך. הם אינם מייצרים פליטות או זיהום רעש, ומהווים פתרון אנרגיה ירוקה. עלות התקנת פאנלים סולאריים ירדה ב-80% מאז 2008.
גם פאנלים סולאריים דורשים תחזוקה מועטה עד ללא. הם נועדו להחזיק מעמד במשך עשרות שנים. למעשה, רוב הפאנלים הסולאריים מגיעים עם 25 שנות אחריות על חשמל. בנוסף, הם דורשים ניקוי מינימלי.
פאנלים סולאריים הם גם קלים. הם שוקלים רק שניים עד ארבעה פאונד למטר מרובע. זה עוזר להם לשרוד בתנאים קשים, כולל רוח חזקה, גשם כבד ושלג.
אמנם נכון שפאנלים סולאריים הם כמעט ללא תחזוקה, אך הם ידרשו ניקוי מדי פעם. לדוגמה, אם יש לך הרבה עלים על הגג שלך, ייתכן שתצטרך להוריד את הפאנלים הסולאריים שלך ולהבריש אותם.
ישנן גם הטבות מס רבות הקשורות לאנרגיה סולארית. רוב המדינות והערים מציעות הקלות מס עבור אנרגיה סולארית. אזורים מסוימים אף מאפשרים מדידת נטו, המאפשרת לך למכור את האנרגיה העודפת שלך בחזרה לחברת החשמל שלך.
פאנלים סולאריים הם גם דרך מצוינת להגן על הגג שלך מפני נזקים. האנרגיה התרמית מהפאנלים הסולאריים שלך יכולה להמיס שלג ולמנוע ממנו לפגוע בגג שלך.
פאנל סולארי הוא גם אחת הדרכים היעילות ביותר לייצור חשמל. בשיא היעילות, פאנל סולארי יחיד יפיק כ-142 קילוואט שעות חשמל מדי יום. זה שווה ערך להפעלת 62 בתים ביום.
אפשר לשכור פאנלים סולאריים, אבל רוב בעלי הבתים ישברו את ההשקעה שלהם בפאנלים סולאריים תוך מספר שנים. בהתאם למיקום שלך, ייתכן שיהיו מענקים או הנחות זמינות כדי לעזור לך לשלם עבור התקנת הפאנלים הסולאריים שלך.
אנרגיה סולארית היא נחלת ההווה כמו גם העתיד
השימוש באנרגיה סולארית הופך נפוץ יותר ויותר ככל שאנו מודעים יותר ליתרונותיה. זהו מקור אנרגיה אקולוגי, נקי ואמין. ישנן מספר תוכניות פיננסיות שיכולות לעזור לקזז את העלות של שימוש בשמש. שימוש באנרגיה סולארית עשוי גם לסייע בהפחתת ההשפעה הסביבתית של דלקים מאובנים.
אנרגיה סולארית לא רק זמינה, אלא גם קלה לשימוש. זה יכול להפעיל את התאורה של הבית, מחמם מים חמים, מזגנים ומאווררי אוורור. זה יכול לשמש גם לבישול אוכל.
אנרגיה סולארית קיימת כבר די הרבה זמן. למעשה, השימוש המתועד הראשון באנרגיה סולארית היה להצית שריפות במאה ה-7 לפני הספירה היוונים והרומאים השתמשו במראות כדי לרתום את אנרגיית השמש.
במאה ה-21 משתמשים באנרגיה סולארית למשימות חלל. ה–Vanguard 1, שהוא הלוויין העתיק ביותר מעשה ידי אדם במסלול, מופעל על ידי תאים סולאריים.
כמות אור השמש שפוגעת בכדור הארץ משתנה ממקום למקום. זה תלוי בשעה ביום ובמזג האוויר. הוא נספג גם באוקיינוסים, בעננים ובשטחי היבשה.
כדור הארץ מקבל 1,366 וואט של קרינת שמש ישירה למ"ר. עם זאת, 30% מקרינת השמש מוחזרת לחלל. שאר קרינת השמש נספגת בעננים ואוקיינוסים.
ככל שהטכנולוגיה ממשיכה להשתפר, האנרגיה הסולארית הופכת לזולה ויעילה יותר. למעשה, האימוץ הסולארי בקנה מידה של שירותים גדל במהירות. עד שנת 2030, אנרגיה סולארית בקנה מידה של שירותים תהווה 30% מייצור החשמל בארה"ב.
עלות הפקת 1 MWh של אנרגיה סולארית ירדה ב-86% משנת 2009 עד 2017. בארה"ב, מערכות אנרגיה סולארית מותקנות כיום ביותר מ-3 מיליון בתים. העלות הראשונית של מערכת סולארית כוללת את הפאנלים הסולאריים, הסוללות, המהפך, החיווט וההתקנה.
פוטו–וולטאים הם הדרך הנפוצה ביותר לרתום אנרגיה סולארית. כל תא סולארי מכיל מוליך למחצה הסופג את אור השמש. לאחר מכן, המוליך למחצה דופק אלקטרונים רופפים לשדה חשמלי. כאשר מונח עצם חיצוני ליד התא הסולארי, האלקטרונים מופנים אל העצם החיצוני.
