منو
 صفحه های تصادفی
محدودیت های قوانین اجتماعی
رصد آسمان شب
رشته فقه و اصول اسلامی
عدالت و برابری در ادیان به عنوان صفتی اخلاقی
رشته جغرافی
پیامبر اکرم و تفسیر واژه عالین به اهل بیت
اعلام حمایت قاسم بن حسن از امام حسین علیه السلام
عقیقه فرزند
دریبل انتظار
کاتالیزور زیگلر - ناتا
 کاربر Online
383 کاربر online
 : کامپیوتر
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه کامپیوتر 3 ستاره ها ارسال ها: 1679   در :  جمعه 29 اردیبهشت 1391 [17:48 ]
  کاربردهای باتری خورشیدی از ماشین حساب تا ماهواره‏
 

ماشین حساب‌های معمولی برای کار کردن به انرژی زیادی نیاز ندارند. کمترین انرژی الکتریسته می‌تواند برای راه اندازی آن و مطالبات کافی باشد.

به همین جهت در بسیاری از آنها به جای آن که یک باتری برای آن در نظر بگیرند که هر از چند گاهی نیز به تعویض نیاز دارد، برای آن یک سلول نوری یا خورشیدی در نظر می‌گیرند. در صورتی که این سلول‌ها در معرض نور، به ویژه نور خورشید قرار گیرند الکتریسیته تولید می‌کنند و در حقیقت یک ماشین حساب مادام العمر خواهید داشت. سلول‌های خورشیدی یک فن‌آوری جالب برای مهار کردن انرژی خورشید و تبدیل آن به انرژی است که تاکنون انسان موفق به انجام آن شده است. ‏

گفته شده است در صورتی که بتوان انرژی رسیده از خورشید به زمین در یک ثانیه را به طور کامل مهار کرد برای سال‌ها کره زمین به انرژی دیگری نیاز نخواهد داشت و از لحاظ انرژی تأمین خواهد بود، در حالی که این امر در حال حاضر غیر ممکن است.

استفاده از سلول خورشیدی در ماشین حساب و ابزارهای مشابه مقرون به صرفه است، اما باید بدانیم که سلول‌های خورشیدی نسبت به دیگر مولد‌های انرژی گران قیمت‌تر هستند و به همین دلیل استفاده از آنها در بسیاری از دستگاه‌ها که به انرژی بیشتری نیاز دارند مقرون به صرفه نیست.



استفاده در ماهواره‌ها

اما سلول‌های خورشیدی استفاده بزرگتری نیز دارند. به طور یقین ماهواره‌هایی که در مدار زمین در حال چرخش هستند را در مجلات و تلویزیون دیده اید. آنها معمولاً به غیر از ساختمان اصلی دارای اجزایی مانند بال هستند. آنها در حقیقت وسیله پرواز نیستند. بلکه کل سطح آنها را سلول‌های خورشیدی پوشانده است که انرژی لازم برای چرخش در مدار زمین را به طور مستقیم از خورشید دریافت کنند. زیرا هیچ منبع دیگر انرژی برای آنها وجود ندارد که به طور نامتناهی به آنها برسد، در ضمن جرم آنها نیز کم است. امروزه بسیاری از دستگاه‌ها، هواپیماها و حتی اتومبیل‌ها بر پایه سلول‌های خورشیدی طراحی می‌شوند که البته بسیار گران قیمت هستند. در برخی از اماکن و پارک‌ها در کشور خودمان نیز سلول‌های خورشیدی تعبیه شده است که در روز انرژی خورشید را ذخیره می‌کنند تا روشنایی پارک یا آن محل را در شب فراهم کنند.

قیمت باتری‌های خورشیدی

باتری‌های خورشیدی به نسبت میزان نوری که به آنها می‌رسد انرژی الکتریکی آزاد می‌کنند. معمولاً به خاطر کاهش هزینه از عدسی‌های ارزان قیمتی به نام «نوتل» استفاده می‌شود. کار این عدسی تمرکز نور روی یک سلول کوچک خورشیدی است تا میزان بیشتری انرژی آزاد کند. اما دلیل گرانی باتری‌های خورشیدی مواد اولیه نیست، بلکه برعکس مواد اولیه بسیار ارزان قیمتی دارد.

اما دلیل این گرانی چیست؟

ماده اولیه باتری خورشیدی تک پلور «سیلیسیوم» است. این ماده به وفور در خاک شن وجود دارد، اما به صورت ترکیب سیلیس، این جداسازی و خالص سازی سیلیسیوم از سیلیس است که مشکل و هزینه بر است و در نتیجه سلول‌های خورشیدی را گران می‌سازد.
البته استفاده از ترکیبات مختلف، روش‌های گوناگون و فن آوری متفاوت در زمینه ساخت باتری‌های خورشیدی توانسته است تا حدود زیادی از قیمت تمام شده آن بکاهد. اما همچنان این باتری از دسته محصولات گران قیمت به شمار می‌رود.

طریقه عمل

سلول‌های خورشیدی از موادی به نام نیمه‌هادی یا نیمه‌رسانا تشکیل شده‌اند که سیلیسیوم نیز از این دسته است. این همان موادی است که در ترانزیستورها به کار رفته و دنیا را متحول ساخته است. به سلول‌های خورشیدی سلول‌های «موتوولتامیک» نیز گفته می‌شود. هنگامی که پرتوهای نوری به سلول برخورد می‌کنند توسط نیمه‌هادی‌ها جذب شده و در مکانیزمی خاص موجب کنده شدن الکترون‌ها شده و سبب به وجود آمدن جریان الکتریکی در جهت خاص می‌شوند.
کلیه این امور فقط به دلیل خواص مخصوص نیمه رساناها صورت می‌گیرد. خواصی که دیگر مواد فاقد آن هستند.

این نیمه‌هادی‌ها و انواع آنها وقتی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند، رفتارهای خاصی از خود نشان می‌دهند که استفاده بسیاری از این رفتارها می‌توان کرد که یکی از آنها مهار بخش کوچکی از انرژی خورشیدی است. جالب است بدانید که در هر متر مربع از سطح زمین در وسط روز در هر ثانیه 1000 ژول انرژی (1000 وات) به صورت رایگان و خدادادی به هدر می‌رود.

  امتیاز: 0.00