מערכות אנרגיה סולארית - אנרגיה פוטו-וולטאית

מערכות אנרגיה סולארית

השימושים באנרגיית השמש הם רבים ומגוונים. בעבר, כמו היום, נעשה שימוש בחום השמש לתועלת האדם. דוגמאות פשוטות לכך הן ייבוש מזון כמו פירות וירקות, ייבוש כביסה, אגני אידוי מים להפקת מלח ועוד. עם חלוף השנים והתגברות הקדמה למדו בני האדם לעשות שימוש בשמש כספקית אנרגיה, וככל שחולף הזמן מתפתח תחום ייצור האנרגיה הסולארית ומשתכלל, כאשר השאיפה היא להפסיק לחלוטין, ביום מן הימים, להשתמש במשאבים המתכלים שעל פני כדור הארץ.

 מערכות אנרגיה סולאריות בארץ

המערכות לייצור אנרגיה סולארית הנפוצות ביותר בארץ הן דודי השמש. דודי שמש לחימום מים נמצאים ביותר מ-95% מבתי האב בישראל. הם הומצאו על ידי הישראלי פרופ' צבי תבור בשנת 1955, והפכו עד מהרה להצלחה מסחררת, לאחר שהסתבר כי בעזרתם ניתן לחסוך מיליוני חביות דלק בשנה. בעקבות כך, חוקק דוד בן גוריון, ראש הממשלה אז, חוק המחייב התקנת דוד שמש בכל בית חדש שנבנה בארץ. באותה עת הבינו אדריכלי המדינה את התועלת שבשימוש באנרגיית השמש לייצור אנרגיה חשמלית, כתחליף לייצור הקונבנציונלי שנעשה בעזרת שריפת דלק, פחם ומזוט. בכך אפשר לצמצם את רכישת כמויות המשאבים הטבעיים האלה, שלרוב אינם בנמצא באופן טבעי.

כיום נעשה שימוש רב במערכות להפקת אנרגיה סולארית. ישנם לדוגמא, מספר בתי מלון באילת המייצרים את כל אספקת החשמל הדרושה להם בעצמם, ובכך חוסכים קילוואטים רבים של חשמל, וטונות של גז טבעי בשנה.

חברות המייצרות טורבינות ומערכות להפקת אנרגיה סולארית מתכננות ומייצאות מערכות במימדים עצומים למדינות שונות בארצות הברית(קליפורניה, פלורידה) ובאירופה (ספרד, אוסטריה, הולנד). בזכות משאב יקר אחד הנמצא כאן בשפע – אור השמש – ישנן התפתחויות חשובות בפיתוח המערכות.

סוגי המערכות

מערכות אנרגיה סולארית חדשות מומצאות השקם וערב, על מנת לשכלל את יכולת הייצור ולהגדיל את תפוקת האנרגיה. חשמל מיוצר כיום באמצעים סולאריים שונים. סוג אחד של מערכות להפקת אנרגיה סולארית הן המערכות התרמו סולאריות, בהן נעשה שימוש בקולטנים האוגרים את אנרגיית השמש והופכים אותה לחום, שבעזרתו מייצרים קיטור המניע טורבינות לייצור חשמל. השימוש במערכת התרמו סולארית נעשה ברוב תחנות הכוח לייצור אנרגיה סולארית בעולם.

סוג עיקרי אחר של מערכות אנרגיה סולארית הוא מערכות להפקת אנרגיה פוטו-וולטאית, שממירות את אנרגיית השמש ישירות לאנרגיית חשמל, בעזרת קולטני שמש העשויים מסיליקון. החיסרון במערכות האלה הוא שעלות ייצורן יקרה עדיין ולכן הפקת האנרגיה בעזרתן עדיין אינה רווחית. עם זאת, מעריכים מומחים להפקת אנרגיה סולארית שהמצאת מערכת פוטו-וולטאית רווחית ויעילה יותר הוא רק עניין של זמן, ושבעוד עשור רוב המערכות תהיינה מבוססות על האנרגיה הזו.