نگاهی کوتاه به تاریخچه سیستم های فتوولتائیک


یکی از فناوری های جدید تولید انرژی؛ فناوری سامانه فتوولتائیک یا برق خورشیدی است.که در کنار سامانه های تولید انرژی دیگر همچون انرژی باد؛جزر و مد دریا؛بیوماس و …به سرعت در حال گسترش و رشد است.

افزایش قیمت منابع انرژی تجدید ناپذیر از دهه 1970؛وجود خطرات زیست محیطی توجه بسیاری از محققان سراسر جهان را به منابع تجدید پذیر معطوف کرده است.وبا توجه به اینکه تقاضا و نیاز به انرژی در سطح جهانی رو به افزایش است و تقریبا هر 10 سال این تقاضا دو برابر میشود.تلاش برای یافتن منابع جانشین جدید انرژی امری ضروری تلقی میشود.

PV_wikipower.ir سیستم های فتوولتائیک

شکل : تولید انرژ برق توسط صفحات  فتوولتائیک

دن آرویزو(dan-arvizo) ؛ مدیر آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید شونده وزارت انرژِی آمریکا میگوید:

فناوری سامانه های فتوولتائیک فناوری باشکوه تری نسبت به دیگر فناوری هاست.این فناوری یکی از بزرگترین برنامه های در حال اجرای وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا میباشد.

تحقیقات در مورد فناوری فتوولتائیک از حدود یک صد سال پیش آغاز شد.در سال 1873دانشمندی انگلیسی به نام ویل اسمیت(willoughby smith) دریافت که عنصر سیلینیوم در مقابل نور واکنش نشان میدهد و این عنصر از نظر توانایی هدایت الکتریکی رابطه ای مستقیم با مقدار نور دریافتی دارد.با توزیع و نشر این پدیده دانشمندان زیادی را بر آن داشت تا به امید تولید الکتریسیته با استفاده از این عنصر آزمایشاتی را انجام دهند.در سال 1880 اولین سلول خورشیدی بر پایه سیلینیوم توسط شخصی به نام چارلز فرین(charles fritts) ساخته شد. این سلول بدون مصرف هیچگونه سوخت اولیه و بدون تولید حرارت انرژی الکتریکی تولید میکرد.

با این وجود هزینه بالای تولید سلول و بازده آن به گونه ای بود که تا سال 1905 این پدیده به عنوان یک منبع تولید انرژی مورد توجه قرار نگرفت.بعد ها این پدیده توسط فیزیکدان معروف آلبرت اینشتن بیشتر مورد بررسی و تشریح قرار گرفت.که این امر موجب فهم عمیق تر نسبت به پدیده فیزیکی تولید الکتریسیته از نور خورشید شد.

در سال 1950 میلادی در آزمایشگاه بل برای یافتن یک روش مطمئن برای تامین انرژی سیستم های مخابراتی راه دور تحقیقاتی در این زمینه انجام شد.در این آزمایشات حساسیت عناصر زیادی نسبت به نور خورشید مورد بررسی قرار گرفت و سرانجام عنصر سیلیکون (دومین عنصر فراوان بر روی زمین)به عنوان یک عنصر با حساسیت بالا نسبت به نور خورشید شناسایی شد.

همچنین با استفاده از دیگر فناوری ها با تزریق ناخالصی های متفاوت توانستند یک سلول فتوالکتریک به وجود بیاورند که اولا قدرت جذب نور بیشتری را داشت(به دلیل تزریق رنگدانه های تیره برای جذب بیشتر نور خورشید)

و دیگر اینکه این سلول ولتاژ ذاتی تولیدی بیشتری نسبت به نوع خالص خود را تولید میکرد.

در سال 1954 اولین سلول خورشیدی شبیه به سلول های امروزی بر پایه سیلیکون ساخته شد.راندمان و بازده این سلول تنها 6% بود.از این سلول اولین بار به عنوان یک نمونه غیر آزمایشگاهی برای تامین انرژی مورد نیاز یک ایستگاه مخابراتی استفاده شد.

بعد از آن دانشمندان ناسا برای تامین انرژی مورد نیاز نخستین ماهواره مخابرات فضایی از این فناوری استفاده کردند.(دانشمندان ناسا به دنبال یک منبع انرژی مطمئن ؛نیرومند؛سبک و قابل نصب در خارج از فضا بودند.از این رو یک صفحه فتوولتائیکی که شامل 108 سلول بود را بر روی نخستین ماهواره  ایالات متحده نصب کردند.تا سال 1960 تقریبا اکثر ماهواره ها و فضاپیماها از این صفحات به عنوان منبع تامین انرژی استفاده میکردند.امروزه تقربا 200 هزار خانه در ایالات متحده آمریکا به نوعی از انرژی فتوولتائیک استفاده میکنند.و همچنین انرژی الکتریکی بیش از 175 هزار روستا در 140 کشور در سراسر جهان از این طریق تامین میشود.در سال 2001 در سراسر جهان 350 مگاوات انرژی توسط سیستم های فتوولتائیک تولید شد که ارزش انها به بیش از 2 میلارد دلار میرسد.)

 برای دانلود پایان نامه ای با عنوان انرژی خورشیدی وصفحات فتوولتائیک کلیک کنید.

.

۶ دیدگاه در “نگاهی کوتاه به تاریخچه سیستم های فتوولتائیک”

  1. محمد گفت:

    سلام مجتبی جان . من از این مطلب تو پایان نامه ام استفاده کردم . می خوام رفرنس بدم . استاد آدرس سایت قبول نکرد . می تونی رفرنس فارسی یا انگلیسیش رو بهم بدی . مرسی

  2. محمد گفت:

    مرسی … عنوان کتابی در این زمینه رو می تونی بهم معرفی کنی؟

    • Admin گفت:

      1- پنل های فتوولتائیک(آشنایی،اصول،طراحی) نوشته : دکتر حسین کاظمی کارگر
      2- انرژی خورشیدی و کاربرد آن نوشته : اسدالله ابراهیمی
      3-فتوولتائیک برای متخصصان ترجمه: حسین موسی زاده
      4- سامانه های فتوولتائیک نوشته :احسان اسفندیاری

ارسال نظر برای این مطلب

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.