دنیایی را تصور کنید که تمام نیروگاه های برقی از کار افتاده و شما نیاز به تولید برق و روشن کردن سیستم های گرمایش دارید. در این شرایط به غیر از سیستم گرمایش خورشیدی، آیا پیشنهادی برای گرم کردن خانه خود دارید؟ مسلما پاسخ شما مانند بسیاری از افراد، خیر خواهد بود. در کنار این مسئله، گسترش روند حفاظت از محیط زیست، بسیاری از دولت ها و شرکت ها به دنبال راه اندازی سیستم های خورشیدی هستند تا تغییرات اقلیمی و آلودگی های انرژی های مخرب را به حداقل برسانند. امروز قصد داریم همراه با شما نگاهی به سیستم های گرمایش خورشیدی انداخته و از نقطه نظرات مختلف، مورد بررسی قرار دهیم.
سیستم گرمایش خورشیدی چیست؟
سیستم گرمایش خورشید به فرایندی گفته می شود که از گرمایش خورشید برای گرم کردن سیال ها استفاده می کند. در اصل، این سیستم ها اگر در نیم کره شمالی قرار داشته باشند، در پنجره های جنوبی نصب می شوند و انرژی گرمایشی موجود در نور خورشید را از طریق واکنش های شیمیایی به الکتریسیته تبدیل کرده و سپس آب را داخل یک فرایند، داغ می کنند.
چرا باید از سیستم گرمایش خورشیدی استفاده کنیم؟
وقتی که خواستم این بخش را بنویسم، صحبت های لئوناردو دیکاپریو برای من بسیار جذاب اومد و تصمیم گرفتم به صورت خلاصه ترجمه بخشی از صحبت های این هنرپیشه و فعال اجتماعی را برای شما بیاورم. دیکاپریو برای اولین بار اصطلاح هر خانه یک نیروگاه پاک را در سخنرانی خودش در سازمان ملل را عنوان کرد که اشاره به این امر دارد که برای تولید برق و گرمایش در خانه، به نیروگاه های بزرگ آبی و هسته ای نیازی نداریم و می توانیم با راه اندازی یک سیستم گرمایش خورشیدی، به صورت خودکفا تمامی نیازهای خود را برطرف کنیم. در اصل، دو عامل سبب می شود تا بخواهید از این سیستم استفاده کنید، اول، رایگان بودن و دوم پاک بودن استفاده از سیستم های خورشیدی.
نحوه کار سیستم گرمایش خورشیدی چگونه است؟
یک سیستم گرمایش خورشیدی، معمولاً از کلکتورهای خورشیدی، یک سیستم گردش سیال و یک مبدل حرارتی تشکیل شده است. این کلکتورها که اغلب بر روی پشت بام ها یا سایر سطوح در معرض آفتاب نصب می شوند، نور خورشید را جذب کرده و به انرژی حرارتی تبدیل می کنند. سپس گرمای جذب شده به یک سیال منتقل می شود که معمولاً یک سیال انتقال دهنده حرارت، مانند آب یا ضد یخ است که در کلکتورها در گردش است. سیال گرم شده به یک مبدل حرارتی منتقل می شود، جایی که انرژی حرارتی آن به آب یا هوای مورد استفاده برای گرمایش فضا یا آب گرم خانگی منتقل می شود. این فرآیند استفاده از انرژی خورشیدی را برای مقاصد گرمایشی امکان‌پذیر می‌سازد و جایگزینی پایدار و سازگار با محیط زیست برای سیستم‌های گرمایش سنتی که با منابع تجدیدناپذیر تغذیه می‌شوند، ارائه می‌دهد.
سلول های خورشیدی چگونه نور را به برق تبدیل می کنند؟
سلول های خورشیدی که به عنوان سلول های فتوولتائیک نیز شناخته می شوند، نور را از طریق اثر فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل می کنند. وقتی فوتون‌ها که ذرات نور هستند، به سطح سلول خورشیدی برخورد می‌کنند، انرژی را به الکترون‌های موجود در مواد نیمه‌رسانای درون سلول می‌رسانند. این انرژی، الکترون ها را تحریک می کند و به آنها اجازه می دهد از موقعیت های معمول خود رها شوند و جریان الکتریکی ایجاد کنند. مواد نیمه رسانا در سلول خورشیدی، معمولاً از سیلیکون تشکیل شده که دارای خاصیت آزادسازی الکترون هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید است. حرکت این الکترون‌های آزاد شده، یک جریان الکتریکی را تشکیل می‌دهد و جریان الکترون‌ها جریان الکتریکی مستقیم (DC) تولید می‌کند. این الکتریسیته DC سپس می تواند با استفاده از یک اینورتر، به جریان متناوب (AC) تبدیل شود و برای تامین برق خانه ها، مشاغل و دستگاه های مختلف الکتریکی مناسب باشد.
مزایای استفاده از سیستم گرمایش خورشیدی چیست ؟
اگر شما هم مثل من عاشق محیط زیست هستید و قصد دارید با گرم شدن زمین مقابله کنید، پس سیستم گرمایش خورشیدی را راه اندازی کنید. به غیر از این مورد، مسائل دیگری نیز وجود دارند که باید با هم بررسی کنیم؛ اولا سیستم گرمایش خورشیدی با متکی به یک منبع انرژی تجدید پذیر و فراوان – نور خورشید – باعث کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی محدود و کاهش اثرات زیست محیطی و انتشار گازهای گلخانه ای دارد. علاوه بر این، سیستم های گرمایش خورشیدی با بهره گیری از انرژی خورشیدی رایگان و در دسترس، صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها در طول زمان ارائه می دهند و اتکا به تامین کنندگان انرژی خارجی را به حداقل می رساند. این سیستم ها با تمرکززدایی از تولید برق به استقلال انرژی کمک می کنند و در برابر نوسانات قیمت انرژی، باعث انعطاف پذیری می شوند. علاوه بر این، گرمایش خورشیدی همه کاره است، هم برای مصارف مسکونی و هم برای استفاده تجاری قابل استفاده است و راه حلی کارآمد و پایدار برای رفع نیازهای گرمایشی ارائه می‌کند و در عین حال آینده انرژی پاک‌تر و پایدارتری را ارتقا می‌دهد.
- هر دو سیستم گرمایش فضای خورشیدی فعال و غیرفعال به طور قابل توجهی هزینه برق شما را در هوای سرد کاهش می دهند.
- سیستم گرمایش خورشیدی، جایگزین سوخت های فسیلی مضر مانند گاز طبیعی، پروپان، زغال سنگ، نفت و غیره می شوند.
- سیستم گرمایش خورشیدی به از بین بردن آلودگی هوا کمک می کنند و محیط زندگی تمیزی را فراهم می کنند.
معایب روش گرمایش خورشیدی کدامند؟
یکی از مسائلی که شاید تا الان سبب شده که خود من این سیستم ها را در خانه نصب نکنم، بحث هزینه هاست. به صورت کلی، هزینه اولیه برای راه اندازی سیستم گرمایش خورشیدی و نگهداری از این سیستم ها نیز بسیار پر هزینه هستند. علاوه بر این، نکته ای که سبب می شود در برخی از کشورها مورد بهره برداری قرار نگیرد، بحث عدم سازگاری است. این سیستم ها بر روی هر پشت بامی نصب نمی شوند. به عنوان مثال ساکنین شهرهای شمالی مانند مازندران و گیلان ممکن است جهت راه اندازی این سیستم ها، با مشکلات زیادی همراه باشند. نکته دیگر نیز بحث نبود آفتاب است، به عنوان مثال در بسیاری از شهرهای ایران و اروپا نبود نور خورشید می تواند کارایی این سیستم ها را مختل کند.
مطلب مرتبط پیشنهادی:
همه چیز در مورد سیستم گرمایش از کف
نکات مهم در مورد نصب و ایمنی بخاری گازی
راهنمای خرید بخاری برقی، انواع مختلف و مزایا و معایب
