כיצד פועלות מערכות אנרגיה סולארית

ניתן לייחס את אנרגיית השמש למאה ה-7 לפנה"ס, כאשר השתמשו בזכוכית מגדלת לייצור אשⁱ. כיום, אתה יכול למצוא שמש ברחבי העולם מארה"ב לאיטליה ליפן. המחירים הסולאריים ירדו ברציפות לאורך השנים ככל שהייצור גדל. וחברות ואנשים פרטיים אימצו את השמש הן עבור היתרונות הכלכליים והן עבור היתרונות הסביבתיים החיוביים.  

קיבולת האנרגיה הסולארית בארה"ב גדלה לכ-97.2 ג'יגה-וואט (GW) – מספיק כדי לספק חשמל שווה ערך ל-18 מיליון בתים אמריקאים ממוצעים². ייצור אנרגיה סולארית זה מקזז יותר מ -122 מיליון טון מטרי של פליטת פחמן דו חמצני, שווה ערך לנטיעת 2 מיליארד עצים³. בהסתכלות על הנתונים ברחבי העולם, הסתכמנו בסוף 2019 ב-627 ג'יגה-וואט (GW), שהם בערך 116 מיליון בתים אמריקאים ממוצעים ו-12.9 מיליארד עצים.

עם יותר מחקר וחברות סולאריות שמשחררות מוצרים כדי להפוך את האנרגיה הסולארית ליעילה וחסכונית יותר, התעשייה הסולארית לא עוצרת כאן. האם כדאי לכם להצטרף לתנועה הסולארית? כיצד פועלת אנרגיה סולארית? אנחנו כאן כדי להסביר את היסודות על אנרגיה סולארית, סוגי חשמל, וכיצד מערכות אנרגיה סולארית עובדות.

מהי אנרגיה סולארית?

אנרגיה סולארית מתחילה בשמש. השמש פולטת אור הנקרא קרינת שמש, או קרינה אלקטרומגנטית, הנלכדת על ידי טכנולוגיות סולאריות. טכנולוגיות סולאריות אלה ממירות את הקרינה הנלכדת לצורות שימושיות של אנרגיה.

ישנם שני סוגים של טכנולוגיות סולאריות: פוטו-וולטאיות (סולארי) וריכוז אנרגיה סולארית-תרמית (CSP). פוטו-וולטאים יוצרים חשמל על ידי המרת אור שמש ישירות מתאים בתוך פאנל סולארי ומשמשים בדרך כלל לבתים, מבנים מסחריים ומוצרים בקנה מידה של שירותים. ריכוז אנרגיה תרמית-סולארית משמש בדרך כלל ליישומים תעשייתיים. מכיוון שסולארי מסחרי וביתי נשלט על ידי פוטו-וולטאיים, נתמקד במערכות פוטו-וולטאיות.  

יסודות החשמל

לפני שנוכל לצלול לתוך איך השמש סולארי מערכות עובדות, אנחנו חייבים לכסות את יסודות האנרגיה. ישנן 2 צורות של זרמים חשמליים: זרם ישר (DC) וזרם חילופין (AC). זרם ישר הוא זרם חשמלי הזורם בכיוון אחד בלבד ומשמש עם מכשירים אלקטרוניים עם סוללה, כגון מחשבים ניידים וטלפונים סלולריים. זרם חילופין הוא זרם חשמלי שהופך מעת לעת כיוונים ומשנה סדרי גודל. זה מאפשר לזרם לנסוע רחוק יותר. אנו משתמשים בזרם חילופין כדי להפעיל בתים ומבנים. עכשיו שאנחנו יודעים את היסודות, בואו נקפוץ לתוך איך השמש סולארי מערכות עובדות.

איך סולארי סולארי מערכות עובדות?

כולנו ראינו פאנלים סולאריים על גגות בתים, אבל איך מייצרים חשמל?  

1. השלב הראשון מתחיל כאשר אור השמש מאיר על פאנלים סולאריים, או סולארי לוחות.

2. התאים הסולריים בתוך הפאנלים הסולאריים סופגים את האנרגיה ומייצרים חשמל בזרם ישר (DC).

3. חיווט ומעגלים המחוברים לפאנלים הסולאריים אוספים את החשמל DC ומעבירים אותו דרך ממיר כדי להמיר לחשמל בזרם חילופין (AC).

4. לאחר מכן, חשמל AC מועבר לקופסת הנתיכים הקיימת בביתכם והאנרגיה מופצת ברחבי הבית ומפעילה את כל המכשירים שלכם.

5. (אופציונלי) בנוסף, כל חשמל שאינו משמש לאספקת חשמל לביתכם יכול בדרך כלל להישלח לרשת החשמל (המופעלת על ידי חברות השירות) או לטעון סוללה לגיבוי חשמל.

‍

התהליך הכולל עבור השמש סולארי מערכות הוא די פשוט וניתן להרתיח רק ארבעה שלבים. פאנלים סולאריים בנויים בטכנולוגיות להמרת קרני השמש לאנרגיה ולרכיבים רבים של השמש סולארי מערכות מטפלות בשאר. קבל מידע נוסף על כל רכיב בבלוג הבא שלנו.

חשוב לציין שמעבר לאנרגיה סולארית לא אומר שאתם נשארים באפלה על ידי חברות החשמל (לא משחק מילים מכוון). אתה עדיין יכול לקבל חלק מהחשמל מהרשת כדי להשלים את צריכת האנרגיה שלך בלילה או ביום גשום כאשר לתאים סולאריים אין את אור השמש הדרוש לייצור חשמל. כך תוכלו להשתמש בחשמל שלכם בשמחה בידיעה שאתם חוסכים כסף ומשפיעים לטובה על הסביבה.  

האם אתה מתכוון להצטרף לתנועה הסולארית? להיות חלק מההערכה של 4 מיליון בתים בארה"ב עם מתקנים סולאריים בשנת 2023⁵ - זה הדבר הגדול החדש.

כדי להצטרף לדיונים או לשאול שאלות בתחום הסולאר, בקרו בדף הקהילה שלנו. כדי להשאיר תגובה לבלוג זה, לחצו כאן.

עקבו אחרינו ברשתות החברתיות לקבלת עדכוני הבלוג שלנו כדי להישאר מעודכנים בכל הדברים הסולאריים.

Linkedin

פייסבוק

טוויטר

‍

הפניות

1 https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf  

2 https://www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states

3 https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Through%20Q2%202020%2C%20the%20U.S.,tons%20of%20carbon%20dioxide%20emissions.

4 https://www.nsenergybusiness.com/מאפיינים/אנרגיה סולארית-מדינות-מותקן-קיבולת/  

5 https://pv-magazine-usa.com/2020/09/04/which-us-cities-have-the-highest-proportion-of-solar-powered-homes/  

‍