باطری های خورشیدی solar (سیلیسیوم ) و تولید انرژی خورشیدی (مهندسی برق - الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )

نکته : باتریهای خورشیدی از ماده‌ای به نام سیلیسیوم ساخته می‌شود. هر باتری خورشیدی برق بسیار ناچیزی تولید می‌کند. برای همین معمولا باید از تعداد زیادی باتری کنار هم استفاده شود تا مقدار برقی که بدست می‌آید، مفید و مناسب باشد. 

باطری­ های خورشیدی معمولاً از مواد نیمه­ رسانا به ویژه سیلیسیم تشکیل‌شده است. هر اتم  سیلیسیوم  با اتم دیگر پیوند تشکیل می‌دهد و بدین صورت بلوری پدید می­ آید . در باطری­ های خورشیدی به سیلیسیم مقداری ناخالصی اضافه می­کنند - . اگر اتم ناخالصی ظرفیتی باشد آنگاه در ارتباط با اتم سیلیسیوم یک لایه­ آن بدون پیوند باقی می­ماند یک تک الکترون در نتیجه بار نسبی منفی پیدا می­ کند که به آن سیلیسیم[Negative] N می­ گویند. در صورتی که اتم ناخالصی دارای ظرفیت باشد، آن گاه یک حفره اضافی ایجاد می­ شود که به آن سیلیسیم[Positive] P می­ گویند . هر باطری خورشیدی از لایه تشکیل‌شده که هر لایه را ماده خاصی تشکیل می‌دهد.

این باتریهای خورشیدی براحتی تعمیر می‌شوند و نگهداری آنها ساده است و محیط را نیز آلوده نمی‌کنند. با استفاده از باتریهای خورشیدی می‌توان دستگاههایی چون تلویزیون ، تلفن و پمپ آب  را بکار انداخت. در جاهایی که روزهای طولانی و آفتاب درخشان دارند، حتی می‌توان تمام برق مورد نیاز را از باتریهای خورشیدی گرفت. باتریهای خورشیدی خیلی سبک هستند و به راحتی می‌توان آنها را به دهکده‌های دور افتاده برد. مردمی که همیشه در حرکت هستند نیز می‌توانند این باتریها را همراه داشته باشند و هر کجا که می‌روند از برق آنها استفاده کنند. مثلا گروههای پزشکی که برای درمان مردم به صحراها و جاهای دور افتاده می‌روند، باتریهای خورشیدی را برای روشن نگه داشتن یخچالهایشان بکار می‌گیرند تا داروها سالم و خنک بمانند.

مزایای تولید انرژی خورشیدی 
با ساختن نیروگاه های خورشیدی بزرگ می‌توان مقدار زیادی برق تولید کرد. البته این نیروگاهها در جاهایی مفید هستند که روزهای طولانی و آفتابی دارند. نیروگاه خورشیدی محیط را آلوده نمی‌کند، چون انرژی لازم را از خورشید می‌گیرد و نیازی به سوزاندن سوختهای فسیلی ندارد. با استفاده از یک نیروگاه خورشیدی بزرگ ، برق مورد نیاز تمام خانه های یک شهر کوچک تولید می‌شود. 

عملکرد یک  نیروگاه خورشیدی 

نیروگاه مخصوصی که برای تولید برق از انرژی گرمایی خورشید استفاده می کند. از این انرژی برای گرم کردن یک کوره آفتابی استفاده می‌شود که بخار لازم را تولید می‌کند. از این مرحله به بعد ، کار همانند نیروگاههای دیگر انجام می‌شود: بخار ، توربینها را می‌چرخاند و توربین هم ژنراتورها را بکار می‌اندازد تا برق تولید شود. 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )