אנרגיה סולארית משתמשת באנרגיה המופקת מהשמש והופכת אותה לאנרגיה חשמלית או תרמית. את האנרגיה הסולארית ניתן לקלוט במגוון דרכים, כאשר הנפוצה ביותר מתבצעת באמצעות מערכת פאנלים סולאריים פוטו-וולטאים – PV (Photovoltaics), הממירים את קרני השמש לחשמל שימושי.
בעלי נכסים למגורים ולמסחר, יכולים להתקין על גג הנכס לוחות סולאריים ובכך לנצל את אנרגיית השמש ולייצר לעצמם חשמל. בנוסף, קיימים היום:
- פרויקטים מסחריים של אנרגיה סולארית, המותקנים על שטחים גדולים יותר מאשר המערכות הסולאריות המשרתות בנייני מגורים ומסחר.
- חוות סולאריות קהילתיות, הנבנות בדרך כלל במיקום מרכזי, כך שניתן יהיה לחבר באופן ישיר את הצרכנים לאנרגיה הסולארית.
פאנלים סולאריים – כיצד הם פועלים?
פאנל סולארי מורכב משכבה של תאי סיליקון, מסגרת מתכת, מעטפת זכוכית וחיווט להעברת זרם חשמלי מתאי הסיליקון. הסיליקון הוא אל-מתכת בעל תכונות מוליכות, המאפשרות לו לספוג את אור השמש ולהמירו לחשמל שמיש.
איך זה קורה?
בהליך של ייצור חשמל באמצעות פאנלים סולאריים, אשר מסתכם באפקט שנקרא ׳פוטו-וולטאי׳ (PV):
- האור פוגע בתא סיליקון,
- גורם להפעלת אלקטרונים בסיליקון,
- שגורמים לתחילת זרימת הזרם החשמלי.
האפקט הפוטו-וולטאי התגלה לראשונה בשנת 1839, על ידי אדמונד בקוורל (Edmond Becquerel). ניתן להתייחס לאפקט זה כאל תכונה של חומרים ספציפיים, הידועים כמוליכים למחצה, המאפשרת להם ליצור זרם חשמלי כאשר הם נחשפים לאור השמש.
התהליך הפוטו-וולטאי מורכב ממספר שלבים:
- התא הסולארי הפוטו-וולטאי, העשוי סיליקון, סופג את קרינת השמש.
- כאשר קרני השמש מקיימות אינטראקציה עם תא הסיליקון, מתחילים האלקטרונים לנוע.
- תנועה זו יוצרת זרימה של זרם חשמלי.
- חוטים במערכת לוכדים ומזינים את זרם החשמל הישר לממיר סולרי, אשר ממיר את הזרם הישר לזרם חילופי.
אנרגיה סולארית היא מקור לאנרגיה מתחדשת
מערכת סולארית מספקת מקור חשמל נקי, זול ומתחדש, שהוא שימושי כמעט בכול מקום בעולם – כול אזור שבו אור השמש פוגע בכדור הארץ, נחשב כמיקום פוטנציאלי להפקת אנרגיה סולארית. מכיוון שאנרגיה סולארית מגיעה מהשמש, היא מייצגת מקור אנרגיה בלתי מוגבל.
בניגוד להפקת אנרגיה באמצעות דלקים ומאובנים, הטכנולוגיות המסתמכות על אנרגיה מתחדשת מייצרות חשמל ממשאבים אינסופיים. אחרי הכול, עברו מאות אלפי שנים עד שנוצרו הנפט, הגז והפחם, ובכול פעם שאנחנו שורפים את אחד המשאבים האלה כדי ליצור חשמל, המשאב הסופי הזה ממשיך להתדלדל.
שימוש במשאב מתחדש ליצור חשמל – כמו רוח, שמש או מים – מאפשר לייצר חשמל מבלי לדלדל את המשאב המשמש לייצור אנרגיה. אור השמש תמיד ימשיך להאיר את פני כדור הארץ, וגם לאחר שנמיר את אור השמש לחשמל, עדיין תישאר כמות אינסופית של אור שמש, שתאפשר לאדם להמשיך ולהפוך אותו לחשמל בעתיד. זה מה שהופך את האנרגיה הסולארית לאנרגיה מתחדשת.
אמנם, תמהיל החשמל שלנו עדיין מורכב ברובו מדלקים מאובנים כמו נפט וגז, אבל מקורות אנרגיה מתחדשים, כמו השמש, ממשיכים בהתמדה לתפוס חלק גדל והולך מפרופיל האנרגיה בה משתמשת המדינה.
