اهمیت سازه های خورشیدی در جهان

1403/05/13
نویسنده : سامان دانش

در دنیای امروزی، چالش تامین انرژی از طرق مختلف، به یکی از مهم‌ترین دغدغه های بشر تبدیل شده است. بکار گیری انواع سوخت های فسیلی، مانند نفت و گاز و سایر مشتقات آن و به طور کلی، منابعی محدود منجر به مشکلات بسیاری از جمله آلودگی آب، هوا و خاک شده است و مشکلات بسیاری را به وجود آورده است.

آلودگی هایی که ناشی از جا به جایی سوخت های فسیلی توسط نفت کش ها منجر به آلودگی های جبران ناپذیر اقیانوس ها شده که در پی آن زیست بوم و محل زندگی گونه های جانوری متعددی را به خطر انداخته است.

آلودگی هوا بر اثر گاز های ناشی از فرایند سوختن بنزین، گاز و سایر مشتقات مشابه آن، منجر به افزایش  میانگین دمای هوا و تشدید پدیده ی گرمایش جهانی شده است. این موضوع زمانی حاد تر می شود که بر اثر این افزایش حرارت، یخ های قطبی در حال ذوب شدن هستند و این به معنای افزایش سطح آب و در نتیجه امکان وقوع سیل و حتی تغییرات غیر عادی اقلیمی در سطوح جهانی می باشد.

علاوه بر این، مصارف بی رویه ی سوخت های فسیلی منجر به آسیب به قلمروی خاکی نیز شده است. پدیده ی باران های اسیدی و افزایش آلایندگی های ناشی از مصرف سوخت های بی کیفیت منجر به آسیب رساندن به بافت خاک ها و کاهش حاصل خیزی خاک و از بین بردن میزان عظیمی از منایع طبیعی و جنگل ها شده است.

اگر جهان با همین رویه به مصرف سوخت های فسیلی ادامه دهد در طی چند دهه ی آینده شاهد فجایع جبران ناپذیری در سطح جهانی خواهیم بود. به طوری که فرصتی برای جبران و احیای تنها زیستگاه‌مان نخواهیم داشت. پس باید هر چه سریع تر به فکر چاره ای موثر باشیم تا مانع از وقوع این فاجعه ی مهیب شویم اما چگونه می توان جلوی چنین فاجعه ای را گرفت؟ آیا واقعا راهی وجود دارد تا مانع این صدمات جبران ناپپذیر شویم؟! مثل همیشه با سافا همراه شوید تا به بررسی راهکاری موثر و حیاتی در نجات خانه ی تمام موجودات زنده بپردازیم. 

انقلابی در صنعت تامین انرژی پاک

با روی کار آمدن صنایع تولید انرژی های پاک، امید تازه ای برای سیاره ی زمین به وجود آمد. استفاده از منابع تجدید پذیر و پاکی که هیچگونه آلاینده ای تولید نمی کنند راه حلی کلیدی برای نجات زمین بود که خوشبختانه در اکثر کشور ها به سرعت مورد استقبال و استفاده قرار گرفت.

استفاده انرژی ناب و پایان ناپذیر خورشید یکی از اصلی ترین و پر کاربرد ترین و در عین حال موثر ترین روش تامین انرژی پاک، مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست است. در اکثر کشورهای پیشرفته ی جهان در مناطق مختلفی پنل های خورشیدی بسیار زیادی نصب شده و مزارع خورشیدی با ظرفیت های بسیار بالا مشغول به تولید انرژی پاک و رایگان هستند. اما جرقه ی نجات بخش انرژی خورشیدی برای اولین با در جهان چگونه شکل گرفت؟ با ادامه ی جدیدترین محتوای سافا همراه ما باشید تا به تاریخچه‌ی پیدایش انرژی خورشیدی و تاثیرات انقلابی آن در سرتاسر جهان بپردازیم.

تاریخچه پیدایش انرژی خورشیدی

شاید تصور کنید که قدمت انرژی خورشیدی چندان طولانی نباشد و مدت زمان کوتاهی از راه اندازی و استفاده ی آن در جهان گذشته باشد؛ اما حقیقت ماجرای استفاده از انرژی خورشیدی قدمتی بسیار بیشتر از آنچه که تصور می کنید دارد! در حقیقت، از همان ابتدای تمدن بشری، خورشید به عنوان منبعی حیاتی برای گرما و روشنایی مورد استفاده قرار گرفته است. در ایران باستان، از نور خورشید برای گرمایش خانه‌ها استفاده می‌شد، علاوه بر این، از آن برای روشنایی معابد و بناهای خود بهره می‌بردند. در حقیقت نوع معماری ابنیه تاریخی ایرانی بیانگر آن است که ایرانیان از گذشته ی بسیار دور، از نور خورشید برای گرمایش و روشنایی منازل استفاده می کردند. علاوه بر کشور ایران، شایر تمدن های باستانی نظیر مصر و یونان باستان و صد البته اقوام آزتک ها و مایاها و اینکاها نیز از نور خورشید برای امور مورد نیاز خود در طول روز استفاده می کردند.

با وجود سابقه ی دیرینه استفاده از انرژی تابشی و گرمایشی خورشید در جهان، در دوران انقلاب صنعتی و به دلیل محبوبیت سایر منابع انرژی مانند چوب و زغال سنگ و انواع و اقسام سوخت های فسیلی، استفاده از انرژی خورشیدی به شدت کاهش یافت. با این وجود در سال ۱۶۰۷ میلادی، ادوارد مارک شات فیزیکدان فرانسوی، اولین کسی بود که مفهوم تبدیل مستقیم نور خورشید به الکتریسیته را برای اولین بار در جهان مطرح نمود و این ایده، جرقه ای برای شروع تحقیقات علمی گسترده در زمینه خورشیدی بود.

توسعه فناوری پنل های خورشیدی یک فرآیند زمان بر بود که نیازمند مشارکت‌ گروه های مختلفی از دانشمندان سرتاسر جهان بود. در مورد زمان دقیق ایجاد اولین پنل خورشیدی در جهان و اینکه چه کسی باید به عنوان مخترع آن شناخته شود، اختلاف نظر وجود دارد. برخی، اختراع سلول خورشیدی را به دانشمند فرانسوی، ادموند بکرل نسبت می‌دهند. وی در سال 1839 میلادی مشخص کرد نور می‌تواند با قرار دادن دو الکترود فلزی در یک محلول رسانا، میزان تولید برق را تا حد قابل توجهی افزایش دهد. در حقیقت می توان چنین ادعایی داشت که وی به قابلیت استفاده از انرژی خورشیدی و ساخت اولین سلول‌های خورشیدی دست یافت.

در سال ۱۸۸۳، چارلز فریتس موفق شد تا اولین سلول‌های خورشیدی ساخته شده از ویفرهای سلنیوم را در جهان تولید کند که در حقیقت نسخه اولیه سلول های خورشیدی در جهان شناخته می شود. با این حال، سلول‌های خورشیدی با ظاهر و عملکردی که امروزه با آن آشنایی داریم، مدیون اختراع سه دانشمند به نام های: دارن چاپلین، کالین فاولر و جرارد پیرسون است. در حقیقت، ساخت موفقیت آمیز و عملی اولین پنل خورشیدی در جهان، توسط این سه دانشمند مطرح، در سال 1954 میلادی به سر انجام رسید.

از آن سال تا کنون پنل های خورشیدی دست خوش تغییر و تحولات بسیار زیادی شده و پیشرفت های خارق‌العاده‌ای داشتند. به همین دلیل است که امروزه شاهد استفاده های بسیار زیاد و متنوعی از انرژی خورشیدی در صنایع مختلف هستیم.

با ورود به عصر ارتباطات و تکنولوژی در قرن بیست و یکم، شاهد رشد تصاعدی استفاده از انرژی خورشیدی در سراسر جهان هستیم. با رشد جمعیت در سرتاسر جهان و پیشرفت های روز افزون تکنولوژی و به طبع آن افزایش مصرف انرژی،  تولید انرژی های پاک و رایگان و در صدر آن ها تولید برق با استفاده از انرژی خورشیدی، به یک گزینه ی مقرون به صرفه و جذاب تبدیل شده است. امروزه، از انرژی خورشیدی برای مصارف مختلفی از جمله تامین برق منازل، صنایع، کارخانجات، ادارات، بیمارستان ها، مراکز خرید و فروش در سرتاسر شهر ها، نیروگاه ها و حتی در خوردرو ها و اتومبیل ها نیز  استفاده می‌شود.

آلمان یکی از پیشگامان توسعه ی انرژی خورشیدی در جهان است. این کشور در دهه ی ۱۹۹۰ برنامه ی جامعی برای حمایت از این فناوری را آغاز کرد و با یارانه های دولتی و سرمایه گذاری در تحقیقات و توسعه ی این نوع انرژی، به یکی از بزرگترین تولید کنندگان و مصرف کنندگان انرژی خورشیدی در جهان تبدیل شد.

پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که سهم انرژی خورشیدی در تولید برق جهانی تا سال ۲۰۵۰ به ۳۰ درصد خواهد رسید. این موضوع نشانگر افزایش تصاعدی میزان محبوبیت انرژی های خورشیدی و راه حلی موثر برای نجات زمین به حساب می‌آید.

مزایای تولید انرژی خورشیدی

حال در ادامه می خواهیم به مزایایی که تولید انرژی خورشیدی دارد بپردازیم. این مزایا از جنبه های اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی قابل بررسی است.

مزایای اقتصادی تولید برق با استفاده از انرژی خورشیدی

  1. کاهش هزینه‌های برق: استفاده از پنل و سازه های خورشیدی می‌تواند به طور قابل ‌توجهی هزینه‌های برق مصرفی را کاهش دهد. پنل‌های خورشیدی با تبدیل مستقیم نور خورشید به برق، نیاز به خریداری برق از شبکه را کم می‌کنند و در بلند مدت، صرفه‌ جویی اقتصادی قابل‌ توجهی را به همراه دارند.
  2. کاهش وابستگی به شبکه برق: با استفاده از سیستم‌های خورشیدی، بخش قابل ‌توجهی از نیاز به برق توسط خود سیستم خورشیدی تامین می‌شود. این امر، وابستگی به شبکه برق را کاهش داده و در زمان قطعی برق، امنیت و پایداری تامین برق را تضمین می‌کند.
  3. معافیت‌های مالیاتی: در بسیاری از کشورها، دولت‌ها مشوق هایی را برای استفاده از انرژی خورشیدی در نظر گرفته‌اند. این مشوق‌ها می‌توانند شامل معافیت‌های مالیاتی، وام‌های کم سود و یا یارانه باشد.
  4. کاهش هزینه‌های نگهداری: پنل‌های خورشیدی از جمله سیستم‌های با تکنولوژی بالا و با نیاز به نگهداری کم هستند که هزینه های نگهداری کمتری نسبت به سیستم های قدیمی دارند.
  5. افزایش ارزش ملک: املاک مجهز به سیستم‌های خورشیدی، به دلیل مزایای اقتصادی و زیست ‌محیطی، ارزش  اقتصادی بیشتری دارند و در آینده ارزشمند تر و گران تر خواهند شد.

مزایای زیست محیطی تولید برق با استفاده از انرژی خورشیدی

  1. کاهش آلودگی هوا: برخلاف سوخت‌های فسیلی، تولید انرژی خورشیدی هیچ‌ گونه آلاینده‌ای مانند دود، ذرات معلق و گازهای گلخانه‌ای منتشر نمی‌کند. پس به راحتی می تواند نقش موثری در کاهش آلودگی هوا داشته باشد.
  2. حفاظت از منابع طبیعی: استفاده از انرژی خورشیدی به معنای اتکا به منبعی تجدیدپذیر و نامحدود است. این امر، از مصرف سوخت‌های فسیلی که منابعی محدود و تجدیدناپذیر هستند، کاسته و به حفظ منابع طبیعی برای نسل‌های آینده کمک می‌کند.
  3. کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای: انرژی خورشیدی در مقایسه با سوخت‌های فسیلی، سهم قابل ‌توجهی در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و مبارزه با تغییرات آب و هوایی دارد.

مزایای اجتماعی تولید برق با استفاده از انرژی خورشیدی

  1. ایجاد اشتغال: صنعت انرژی خورشیدی با سرعت فزاینده‌ای در حال رشد است و فرصت‌های شغلی جدیدی را در زمینه‌های مختلف مانند تولید، نصب، تعمیر و نگهداری و همچنین تحقیق و توسعه ایجاد می‌کند.
  2. دسترسی به انرژی برای همه: انرژی خورشیدی می‌تواند به مناطق دورافتاده و محروم که به شبکه برق دسترسی ندارند، برق‌رسانی کند و به این ترتیب، عدالت اجتماعی را ارتقا دهد.
  3. توسعه پایدار: استفاده از انرژی خورشیدی، گامی مهم در جهت توسعه پایدار و حفظ محیط زیست برای نسل‌های آینده است.

بزرگ ترین مزارع انرژی خورشیدی جهان

در ادامه به معرفی برخی از بزرگترین مزارع انرژی خورشیدی جهان و مساحت و ظرفیت تولیدی هر یک از آن ها می پردازیم.

  1. پارک خورشیدی بائودینگ (چین)

کشور: چین

مساحت: 136 کیلومتر مربع

ظرفیت و توان تولید: 2.2 گیگاوات

  1. پارک خورشیدی شانشین (چین)

کشور: چین

مساحت: 200 کیلومتر مربع

ظرفیت: 2.0 گیگاوات

  1. پارک نوروپ (هند)

کشور: هند

مساحت: 140 کیلومتر مربع

ظرفیت: 2.24 گیگاوات

  1. پارک خورشیدی بهادلا (هند)

کشور: هند

مساحت: 64 کیلومتر مربع

ظرفیت: 1.1 گیگاوات

  1. پارک خورشیدی کوپرا (مکزیک)

کشور: مکزیک

مساحت: 55 کیلومتر مربع

ظرفیت: 800 مگاوات

  1. پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم (امارات)

کشور: امارات متحده عربی

مساحت: 88 کیلومتر مربع

ظرفیت: 1.36 گیگاوات

  1. پارک خورشیدی داتان (چین)

کشور: چین

مساحت: 80 کیلومتر مربع

ظرفیت: 1.0 گیگاوات

  1. پارک خورشیدی Enel Green Power (ایتالیا)

کشور: ایتالیا

مساحت: 550 هکتار

ظرفیت: 800 مگاوات

  1. پارک خورشیدی Noor Ouarzazate (مراکش)

کشور: مراکش

مساحت: 600 هکتار

ظرفیت: 700 مگاوات

  1. پارک خورشیدی Hongsa (ویتنام)

کشور: ویتنام

مساحت: 2.000 هکتار

ظرفیت: 2.0 گیگاوات

بهره گیری از انرژی خورشیدی در ایران

مطالعات علمی و پژوهشی در زمینه انرژی خورشیدی در ایران از حدود 35 سال پیش آغاز شد. دانشگاه‌های شیراز و صنعتی شریف از جمله پیشگامان این عرصه بودند. در سال 1354، اولین آبگرمکن خورشیدی در ایران توسط  دانشمندان ایرانی ساخته شد.  پس از آن، شاهد  توسعه  آهسته و پیوسته این فناوری در کشور بودیم.

در سال 1379، سازمان انرژی‌های نو ایران (سانا) تاسیس شد. این سازمان وظیفه ترویج، توسعه و پژوهش در زمینه  انرژی‌های تجدیدپذیر، از جمله انرژی خورشیدی را بر عهده دارد.

در سال 1389، با تدوین قانون حمایت از تولید کنندگان برق از منابع تجدید پذیر و توسعه روستایی،  گامی بلند در جهت  حمایت از  سرمایه‌گذاری در  حوزه انرژی خورشیدی برداشته شد.

امروزه، ایران از نظر پتانسیل دریافت انرژی خورشیدی در وضعیت بسیار مطلوبی قرار دارد. بر اساس برآوردها، ظرفیت  تئوری تولید برق از طریق  انرژی خورشیدی در ایران  بالغ بر 400 گیگاوات است.

تا پایان سال 1402،  ظرفیت  نصب شده  نیروگاه‌های خورشیدی در ایران  به  1100 مگاوات  رسیده است.  این نیروگاه‌ها در سراسر کشور، به خصوص در مناطق با تابش خورشید بالا مانند استان‌های یزد، کرمان و سیستان و بلوچستان تاسیس شده‌اند.

با وجود چالش‌هایی نظیر کمبود بودجه و فقدان زیر ساخت های مناسب و سایر چالش های تولید انرژی خورشیدی در کشورمان، با توجه به مزایای فراوان این منبع تجدید پذیر، پیش‌بینی می‌شود شاهد رشد قابل توجهی در حوزه انرژی خورشیدی در ایران طی سال‌های آینده باشیم.

سافا: پیشرو در ساخت سازه‌های خورشیدی

شرکت ساخت محصولات فولادی سافا، به عنوان یکی از معتبر ترین برند های حال حاضر در تولید محصولات متنوع پروفیل فولادی، با درک عمیق از اهمیت انرژی‌های پاک و نیاز جامعه به استفاده از آن‌ها، اقدام به تولید انواع سازه‌ها و اسکلت های پنل های خورشیدی باکیفیت و بادوام نموده است.

سازه‌ های پنل خورشیدی سافا، از مرغوب ترین مواد اولیه موجود و با استفاده از تکنولوژی‌ های نوین ساخته شده‌ اند و بازدهی بالا و طول عمر طولانی برای پنل های خورشیدی مورد استفاده ی شما را به ارمغان می‌آورند.

مزایای سازه‌های خورشیدی سافا چیست؟

  • طراحی بهینه: سازه‌های خورشیدی سافا به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداکثر استفاده از نور خورشید را امکان‌پذیر می‌کنند.
  • نصب آسان: این سازه‌ها به راحتی نصب می‌شوند و نیاز به تخصص و ابزار خاصی ندارند.
  • مقاومت بالا: سازه‌های خورشیدی سافا در برابر شرایط مختلف آب و هوایی، از جمله وزش باد، بارش برف و باران، طوفان های شن و آب و هوای مرطوب و شرجی بسیار مقاوم هستند.
  • قیمت مناسب: سافا با ارائه قیمت‌های رقابتی، تلاش می‌کند تا استفاده از انرژی خورشیدی را برای همه افراد به امری مقرون به صرفه تبدیل کند.

با سافا، به روشنایی خورشید بپیوندید

سافا با ارائه بهترین و با کیفیت ترین محصولات مربوط به سازه های پنل خورشیدی در زمینه انرژی خورشیدی، پرچمداری بدون رقیب بوده و همواره در تلاش است تا با ارائه خدماتی چون مشاوره تخصصی رایگان، طراحی و نصب سیستم‌های خورشیدی، و ارائه خدمات پس از فروش برای تمامی محصولات خود، تجربه ای بی نظیر و ماندگار را برای شما رقم بزند. سافا همواره در کنار شما خواهد بود تا همگی با هم و در کنار یکدیگر به آینده‌ای روشن و پایدار دست پیدا کنیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره تخصصی رایگان، با کارشناسان و متخصصین و مشاورین سافا تماس بگیرید.