انرژی های تجدید پذیر

انرژی‌های نو یا تجدیدپذیر شامل منابع مختلفی مانند خورشیدی، بادی، زمین‌گرمایی، آبی، زیست‌توده و اقیانوسی هستند. اما انرژی خورشیدی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین آن‌هاست.

۱. انواع انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی به دو روش اصلی تولید می‌شود:

۱.۱ انرژی خورشیدی فتوولتائیک (PV – Photovoltaic)

در این روش، پنل‌های خورشیدی نور خورشید را مستقیماً به برق (جریان مستقیم – DC) تبدیل می‌کنند.
پلنت‌های فتوولتائیک (PV Solar Plants) شامل:

  • نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز (Utility-Scale PV Plants) برای تولید برق در مقیاس صنعتی
  • سیستم‌های خورشیدی پشت‌بامی (Rooftop PV Systems) برای مصارف خانگی و تجاری
  • مزارع خورشیدی شناور (Floating Solar Farms) روی دریاچه‌ها و مخازن آب
  • سیستم‌های خورشیدی هیبریدی (Hybrid Solar Systems) ترکیب PV با باتری یا سایر منابع انرژی مانند دیزل ژنراتور

۱.۲ انرژی خورشیدی حرارتی (CSP – Concentrated Solar Power)

در این روش، از آینه و عدسی برای متمرکز کردن نور خورشید و تولید گرما استفاده می‌شود. این گرما برای تولید بخار و راه‌اندازی توربین‌های برق به کار می‌رود.
پلنت‌های حرارتی خورشیدی (CSP Plants) شامل:

  • نیروگاه سهموی خطی (Parabolic Trough)  آینه‌های سهموی که نور را روی یک لوله گیرنده متمرکز می‌کنند
  • نیروگاه‌های دریافت‌کننده مرکزی (Solar Power Tower)آینه‌ها (هلیواستات‌ها) که نور را روی یک برج مرکزی بازتاب می‌دهند
  • نیروگاه بشقابی (Dish Stirling Engine) بشقاب‌های سهموی که نور را روی یک موتور استرلینگ متمرکز می‌کنند
  • سیستم‌های خورشیدی ترکیبی (Hybrid CSP) ترکیب CSP با ذخیره‌سازی حرارتی یا سایر انرژی‌ها

۲. اجزای اصلی پلنت‌های خورشیدی

✅ برای پلنت‌های فتوولتائیک (PV):

  • پنل‌های خورشیدی – مبدل نور خورشید به برق
  • اینورتر (Inverter) – تبدیل برق DC به AC
  • باتری‌های ذخیره‌سازی – برای ذخیره برق اضافی
  • ترانسفورماتورها و تجهیزات اتصال به شبکه

✅ برای پلنت‌های حرارتی خورشیدی (CSP):

  • آینه‌ها و عدسی‌های متمرکزکننده
  • لوله‌های گیرنده یا برج‌های جذب حرارت
  • سیستم ذخیره‌سازی حرارتی (مانند نمک مذاب)
  • توربین‌ها و ژنراتورهای تولید برق

۳. مقایسه PV و CSP

ویژگی فتوولتائیک (PV) حرارتی خورشیدی (CSP)
تبدیل انرژی مستقیماً نور به برق نور به گرما، سپس به برق
کاربرد در مقیاس کوچک بله (پشت‌بامی، خانگی) خیر (نیاز به زمین زیاد)
ذخیره‌سازی انرژی با باتری با ذخیره‌سازی حرارتی
عملکرد در روزهای ابری کاهش بازدهی زیاد ذخیره حرارتی باعث پایداری بیشتر می‌شود