فایلیا | دانلود فایل | دانلود تحقیق و مقاله

نور خورشيد، بزرگ‌ترين منبع پتانسيل انرژي ما اكنون تلف مي‌شود. احتمالاً چندين سال طول مي‌كشد تا علم بتواند روشي را براي كنترل انرژي قدرتمند اشعه خورشيد پيدا كند. موتورها و دستگاههاي خورشيدي براي ما استفاده از حداقل و بخش كوچكي از نور خورشيد را امكان‌پذير كرده است تا بوسيله اين بخشي كوچك بتوانيم كارخانه‌هاي خود را به حركت درآوريم، روشنائي خيابان‌ها را تأمين كنيم، غذا طبخ و خانه‌هاي خود را گرم كنيم. در آمريكا هر سال از حدود نيم ميليارد تن ذغال سنگ، نيم ميليارد بشكه نفت و پنجاه ميليارد اسب بخار ساعت از نيروي آب براي گرم كردن، روشنائي و برق استفاده مي‌كنيم. در صورتي كه تبديل كليه اين مقدار انرژي خورشيدي به نيروي برق امكان‌پذير بود، اما در حال حاضر امكان‌پذير نيست، چندين تريليون اسب بخار ساعت توليد ‌شود. (هر اسب بخار معادل ۷۴۶ وات است). در صورتي كه كليه انرژي خورشيدي كه هر سال در آمريكا به شكل درخشش خورشيد مي‌تابد به نيروي برق تبديل مي‌شد ظرفيت آن به هفت تريليون اسب بخار ساعت مي‌رسيد.

البته مقداري از تابش خور خورشيدي كه از فاصله ۹۳ ميليون مايل فضا به ما مي‌رسد براي گرم كردن زمين و رشد گياهان لازم است ولي مازاد بر اين گونه نيازهاي اساسي، نور خورشيد مقدار قابل توجهي انرژي مي‌تواند توليد كند كه با ساير منابع انرژي قابل مقايسه است.

كارشناسان انرژي تابشي خورشيدي برآورد مي‌كنند كه خورشيد ۱۲۵۰۰ اسب بخار انرژي براي هر فوت مربع از ۵۸۵ ميليارد مايل مربع سطح كره زمين منتشر مي‌كند. بخش به مراتب بيشتر و غيرقابل تصور اين نيرو در مسير طولاني آن در فضا تلف مي‌شود ولي انرژي تابشي كه به سطح خارجي آتمسفر زمين مي‌رسد معادل ۷۳۰۰ اسب بخار در هر جريب (هر جريب ۴۰۴۷ مترمربع) است، و هنگام ظهر در يك روز صاف آفتابي ۵۰۰۰ اسب بخار در هر جريب از طريق اتمسفر (فضاي اطراف زمين) به سطح زمين منتقل مي‌شود. ارزش تئوري نيروي برقي كه در اثر تابش نور خورشيد به سطح ۱۳۳ مايل مربع كه به شهر فيلادلفيا مي‌تابد معادل نيروي برق توليد شده توسط صد واحد از نيروگاههاي نصب شده در آبشار نياگارا است.

انرژي خورشيدي كه در منطقه صحرا (Sahara Desert) در طول مدت يك روز دريافت و معادل مقدار نيروي برقي است كه از طريق سوخت ۶ ميليون تن ذغال سننگ توليد مي‌شود. هيچكس فكر نمي‌كند كل ارزش تئوري انرژي حرارتي كه از خورشيد به زمين مي‌رسد قابل تبديل به نيروي مكانيكي باشد. ديگ‌هاي بخار و موتورهاي بخار سال‌هاي متمادي ساخته شده‌اند و هيچگونه ديگ يا موتوري ساخته نشده است كه بتواند همه حرارتي را كه ذغال سنگ توليد مي‌كند به نيروي برق واقعي تبديل كند. ارزش حرارتي يك تن ذغال سنگ ۱۲۷۶۰ اسب بخار ساعت است ولي بالاترين راندمان از احتراق يك تن ذغال سنگ در يك ديگ يا موتور بخار معادل ۱۴۷۰ اسب بخار ساعت يعني ۵/۱۱ درصد ارزش حرارتي اين سوخت است. استفاده از اشعه خورشيد براي توليد برق رؤياي مبهمي نيست و نشانگر اين حقيقت است كه در حال حاضر نيروگاه خورشيدي با راندمان ۳۲/۴ درصد يعني بيش از يك سوم راندمان بهترين نيروگاه بخاري- ساخته شده و در حال بهره‌برداري است.