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 |