نیروگاه خورشیدی چیست؟

به زبان ساده یک نیروگاه خورشیدی اشعه های خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کند. معمول ترین فناوری ها بدین منظور، سیستم های فتوولتائیک و سیستم های حرارتی می باشند. تفاوت این دو نوع سیستم در چگونگی تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته است.

نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک

سلول فتوولتائیک که به طور معمول سلول خورشیدی یا PV نامیده می شود، از فناوری تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به الکتریسیته بهره می گیرد. این سلول ها از مواد نیمه رسانایی مانند آلیاژهای سیلیکون ساخته می شوند. فوتون های پرتو نوری به این مواد نیمه رسانا برخورد می کنند. این نیمه رساناها به سبب اثر فتوالکتریک فوتون ها را جذب نموده و الکترونها را آزاد می سازند. این الکترون ها بر اثر میدان الکتریکی به حرکت درمی آیند و جریان الکتریکی ایجاد می کنند.

نیروگاه حرارتی خورشیدی

نیروگاه حرارتی خورشیدی با تمرکز نور خورشید گرمای آن را به الکتریسیته تبدیل می کند. بخار حاصل موجب چرخش یک توربین و ژنراتور و درنهایت تولید الکتریسیته می شود. سه نوع مهم نیروگاه های حرارتی خورشیدی عبارتند از:
1. نیروگاه های سهموی خطی: معمول ترین نوع نیروگاه های حرارتی هستند. یک مزرعه خورشیدی معمولا از تعداد زیادی ردیف شامل کلکتورهای سهموی خطی تشکیل می شود. این کلکتورها از آینه هایی به شکل سهمی بهره می گیرند و شدت نور تابیده را 30 تا 100 برابر افزایش می دهند. روغن خاصی که در لوله های کلکتور جریان دارد داغ می شود و در نقطه ای مرکزی، بخاری با دما و فشار بسیار بالا تولید می کند.
2. نیروگاه های برج خورشیدی: از هزاران آینه به نام هلیوستات تشکیل شده اند تا پرتوهای خورشید را منعکس و در یک برج دریافت کننده مرکزی متمرکز کند. انرژی جمع شده می تواند تا 1500 برابر انرژی پرتو ورودی تقویت شود.

3. نیروگاه های استخر خورشیدی: متشکل از استخری پر از آب شور است که انرژی گرمایی خورشید را در خود نگه می دارد. لایه زیرین استخر تا دمای °85 سانتیگراد گرم می شود و به عنوان یک عایق شفاف عمل می کند. و به پرتوهای خورشید اجازه می دهد تا به دام بیفتند و بتوان از گرمای آن بعدتر استفاده کرد.

نیروگاه خورشیدی متمرکز

البته نوع دیگری از نیروگاه خورشیدی نیز وجود دارند که مشابه سیستم های فتوولتائیک عمل می کنند. نیروگاه های خورشیدی متمرکز از آینه و لنز ها برای متمرکز کردن پرتوهای خورشید بهره می گیرند. این پرتوها به سمت سلول های خورشیدی هدایت می شوند و انرژی گرمایی آنها تبدیل به الکتریسیته می شود. معمولا شرکت های بسیار بزرگ از این نوع نیروگاه ها استفاده می کنند تا از انرژی خورشیدی بهره مند گردند.
امروزه مزایای فوق العاده انرژی خورشیدی مانند تجدید پذیری، عدم نیاز به هرگونه سوخت برای راه اندازی و صرفه اقتصادی بسیاری کشورها را ترغیب به راه اندازی نیروگاه های خورشیدی نموده است. در اینجا نگاهی می اندازیم به چند نیروگاه خورشیدی عظیم در دنیا:

پارک خورشیدی Tengger Desert در چین: نیروگاه 1547 مگاواتی در ژانگوی چین بزرگترین نیروگاه خورشیدی در جهان می باشد که به عنوان دیوار بزرگ خورشیدی شناخته می شود. این نیروگاه در منظقه ای به وسعت 36700 کیلومتر بنا شده است و مساحت خود سلول های خورشیدی 1200 کیلومتر می باشد.
پارک خورشیدی کورنول اولترا مگا در هند: این نیروگاه 1000 مگاواتی یکی از بزرگترین پروژه های خورشیدی در غرب هند قرار دارد. این کشور یکی از پیشروان این زمینه است که پروژه های دیگری نیز در دست اجرا دارد.