אנרגיה סולארית

אנרגיית השמש, האור והחום הקורנים מן השמש, כבר היו בשימוש על ידי בני האדם מאז ימי קדם באמצעות מגוון טכנולוגיות הולכות ומתפתחות. טכנולוגיות אנרגיה סולארית כוללות חימום סולארי, יצירת חשמל ע"י תאים פוטו-וולטאים, חשמל תרמו סולארית, אדריכלות סולארית. טכנולוגיות אלו יכולות לתרום בצורה ניכרת בפתרון כמה מן הבעיות הדחופות ביותר מולם העולם עומד עתה.

סוגי מערכות אנרגיה סולארית

טכנולוגיות סולאריות מאופיינות בגדול כפסיביות או אקטיביות, תלוי בדרך שבה הן לוכדות, ממירות ומפיצות את האנרגיה הסולארית. טכנולוגיות סולאריות אקטיביות יכולות לכלול את השימוש של תאים פוטו-וולטאים (פאנלים סולארים) או מרכזי אור תרמו סולארים, כאלו הרותמות את האנרגיה הסולארית לשימושן.

טכנולוגיות סולאריות פסיביות כוללות דוגמאות כמו הכוונת הבניין לשמש או כנגדה, בחירת חומרים עם מסה תרמית חיובית או תכונות פיזור אור, עיצוב חללים כך שייעשה שימוש מושכל באור החודר למבנה.

בשנת 2011, ראש סוכנות האנרגיה הבינלאומית אמר כי "פיתוח טכנולוגיות אנרגיה סולארית, בלתי נדלות ונקיות יהיה צעד ענק לאנושות לטווח ארוך. הביטחון האנרגתי של מדינות יגדל וייצור יתרונות תוך הסתמכות על משאבים מקומיים בלתי נדלים ובעיקר שיפור הקיימות, להפחית את הזיהום, לצמצם את העלויות של שינוי האקלים ולשמור על מחירי דלק נמוכים. יתרונות אלה הם גלובליים ובהכרח יש לקחת אותם בחשבון כשבוחנים השקעה בטכנולוגיות אנרגיה סולארית. ההשקעה בטכנולוגיות אנרגיה סולארית צריכה להיות גדולה ובעלת שותפים רבים.

אנרגיה סולארית חשמלית

היא אנרגיה הנוצרת כתוצאה מהמרת קרני השמש לאנרגיה חשמלית. ישנן שתי צורות עיקריות להמרה זאת: האחת, לחום ואז לחשמל, נקראת מערכת טרמו-סולארית. השניה, המרת האור לחשמל דרך תאים פוטו-וולטאים, נקראת מערכת פוטו-וולטאית/מערכת סולארית.

המרכיב העיקרי של כל מערכת פוטו-וולטאית הוא התאים הפוטו-וולטאים העשויים מסיליקון, הנקראים גם תאים סולארים. תאי הסיליקון הם למעשה חומרים מוליכים למחצה, וכאשר חלקיקי האור (פוטונים), הקיימים בקרינת השמש הישירה והמפוזרת, חודרים אל התא הסולארי הם משחררים אלקטרונים חופשיים הזורמים אל פס הולכה ויוצרים זרם חשמלי ישר (DC), שמומר לזרם חילופין (AC) ומוזן אל רשת החשמל. ככל ששטף האור חזק יותר, כך זרם החשמל הנוצר חזק יותר.

היום, עם התקדמות הטכנולוגיה ניתן ליישם דברים שונים ומרובים ע"י מערכות סולארית. הן ייצור חשמל מסיבי כדי לקזז את חשבון החשמל והן הפעלת יישומים חשמלים בלי להיות מחוברים לרשת החשמל כלל.