تاریخچه تکنولوژی‌های خورشیدی در جهان

تاریخچه تکنولوژی‌های خورشیدی در جهان

در زیر نگاهی اجمالی بر تکنولوژی‌های خورشیدی موجود دنیا خواهیم انداخت:

نیروگاه‌های حرارتی پارابولیک که حدودا بیست سال از تکنولوژی آن سپری شده و نسل جدید آن یعنی نیروگاه‌های هلیواستات مانند آنچه از چند سال پیش در اسپانیا و آمریکا راه افتاده‌اند، هنوز هم یکی از بهترین تکنولوژی‌های دنیا به حساب می‌آیند. این نیروگاه‌ها نزدیک به 25 درصد بازده الکتریکی دارند و علاوه بر هزینه‌های بالای نگهداری ناشی از استفاده از توربین‌های بخار استرلینگ، از حرارت تولید شده توربین‌هایشان هیچ استفاده‌ای نمی‌کنند. همچنین، برای تولید کمتر از 10 مگاوات، صرفه اقتصادی نداشته و اجرای آن‌ها سال‌ها طول می‌کشد. شرکت تحقیقات الکترونیک فطروسی در مورد این نیروگاه‌ها تحقیقات مفصلی انجام داده است.

نیروگاه‌های حرارتی توزیع شده استرلینگ که از اوایل سال 2011 به بازار وارد شده‌اند نیز، یکی از برترین تکنولوژی‌های موجود محسوب می‌شوند. آنها هم قریب 29‌ درصد راندمان الکتریکی دارند ولی به دلیل استفاده از توربین‌های بخار استرلینگ در کانون دیش، از صدای زیاد و عمر کوتاهی برخوردارند. از معایب دیگر این سیستم‌ها می توان به قیمت غیر‌رقابتی آن‌ها اشاره کرد.

سلول‌های فوتوولتاییک که برخی از تولید‌کنندگان ادعا می‌کنند در حرارت ۲۰ درجه راندمان آنها را به ۱۸‌درصد رسانده‌اند درعمل با توجه به تغییرات زیاد راندمان به نسبت تغییرات دما آن‌هم به شرطی که با ترکرهای دوبل همیشه روبروی خورشید نگهداری شوند، بیش از ۱۵‌ درصد کارایی ندارند و این در حالی است که بدون ترکر، بازده متوسط آنها از ۱۰درصد هم کمتر است. این سلول‌ها تقریبا به سال‌های پایانی عمر خود رسیده‌اند.

 

در سال‌های اخیر رقابت شدیدی بین محققین در‌گرفته تا بتوانند مدول‌هایی بسازند که در آنها به‌جای استفاده از سطح زیادی ویفر با بازده پایین، آنگونه که در سلول‌های فوتوولتاییک رایج بوده، نور را بر‌روی ویفرهای کوچکی متمرکز کنند تا بتوانند عمق نفوذ آن را افزایش دهند و بدین طریق امکان نفوذ نور را به لایه‌های مختلف ویفرهای روی هم قرار داده شده، فراهم نمایند. این تکنولوژی منجر به تولید مدولی به نام  کانسنتریتد فوتوولتاییک شده است.

 

هر چند در حال حاضر این سلول‌ها از سلول‌های هم‌توان فوتوولتاییک بسیار گرانترند ولی از یک طرف قابلیت ارزان‌تر شدن سریعی دارند و از طرف دیگر به‌دلیل بازده دو برابری برای نصب، به سطحی نصف سطح لازم برای سلول‌های فوتوولتاییک نیازمندند. یکی از اولین شرکت‌هایی که در سال ۲۰۱۱ موفق به ارائه این تکنولوژی گشته، شرکت ایزوفوتون در پارک تکنولوژی اندلوسیا در جنوب اروپاست که اتفاقاَ مرکز تحقیقاتی شرکت اسپانیایی بنیان‌گذار شرکت تحقیقات الکترونیک فطروسی، در نزدیکی این شرکت و در همان پارک تکنولوژی قرار دارد.

دولت اسرائیل در یک برنامه کلان تحقیقاتی و همزمان با پژوهش‌های شرکت تحقیقات الکترونیک فطروسی در این زمینه، اقدام به طراحی یک سیستم نوین دیش هلیواستات نمود که می‌توانست نور خورشید را پس از ششصد بار افزایش توان، مستقیما بر روی ویفرهای مولتی جانکشن متمرکز کند. هر چند بازده الکتریکی این سیستم در مرداد ۱۳۹۰ برابر با ۲۰.۴۵ درصد بوده است. اما جذابیت آن، دولت چین را بر آن داشت که با عقد قراردادی تعداد ۸۹۰۰ دستگاه از این دیش‌های هلیواستات مولتی‌جانکشن را به منظور احداث دو نیروگاه 10 مگاواتی در استان گانسو و برای دو شهر جیایوگوان و چینچنگ خریداری نماید. دولت چین در یک توافق‌نامه موازی متعهد شد که در صورت موفقیت‌آمیز بودن این دو پروژه، نسبت به خرید مجدد دیش‌های فوق، برای دیگر شهرهای خود اقدام کند.




مطالب مرتبط:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شرکت تحقیقات الکترونیک فطروسی