جام جم آنلاين: انرژي خورشيدي، يكي از منابع تامين انرژي رايگان،پاك و عاري از اثرات مخرب زيست‌محيطي است كه از ديرباز به روش‌هاي گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است.
بحران انرژي در سال‌هاي اخير، كشورهاي جهان را بر آن داشته است كه با مسائل مربوط به انرژي، برخوردي متفاوت داشته باشند.

در اين ميان، جايگزيني انرژي‌هاي فسيلي با انرژي‌هاي تجديدپذير و از جمله، انرژي خورشيدي به‌منظور كاهش و صرفه‌جويي در مصرف انرژي، كنترل عرضه و تقاضاي انرژي و كاهش انتشار گازهاي آلاينده با استقبال فراواني روبه‌رو شده است.

به طور متوسط، خورشيد در هر ثانيه 1020×1/1 كيلووات ساعت انرژي ساطع مي‌كند. از كل انرژي منتشرشده توسط خورشيد، تنها حدود 47 درصد آن به سطح زمين مي‌رسد.

اين به آن معني است كه زمين در هر ساعت، تابشي حدود 60 ميليون BTU دريافت مي‌كند.

يعني انرژي ناشي از سه روز تابش خورشيد به زمين برابر با تمام انرژي ناشي از احتراق كل سوخت‌هاي فسيلي در دل زمين است بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه در اثر تابش خورشيد به مدت 40 روز، مي‌توان انرژي مورد نياز يك قرن را ذخيره كرد.

كشور ايران بين مدارهاي 25 تا 40 درجه عرض شمالي قرار گرفته و در منطقه‌اي واقع شده است كه به لحاظ دريافت انرژي خورشيدي بين نقاط جهان در بالاترين رده‌ها قرار دارد.

ميزان تابش خورشيدي در ايران، بين 1800 تا2200 كيلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمين زده شده است كه بالاتر از ميزان متوسط جهاني است.

طبق آمار در ايران، به طور متوسط سالانه بيش از 280روز آفتابي گزارش شده كه بسيار قابل توجه است بنابراين استفاده از سيستم‌ها و تجهيزات خورشيدي در ايران بسيار به صرفه است.

آبگرمكن‌هاي خورشيدي كه طي سال‌هاي اخير وارد كشور شده‌اند، ابزارهاي مناسبي براي صرفه‌جويي در مصرف سوخت هستند.

اين آبگرمكن‌ها شامل كلكتور خورشيدي (گرد آورنده)، منبع ذخيره آب و ساير لوازم هستند. اين كالا به شرطي كه طراحي مناسب داشته باشد و در مكان مناسب نصب شود، ده ماه از سال قابل استفاده است.

معمول‌ترين و متداول‌ترين سيستم آبگرمكن خورشيدي متشكل از يك كلكتور (صفحه تخت جاذب و لوله‌هاي متصل به آن) است كه انرژي تابشي خورشيد را جذب كرده، گرماي حاصل را به آب در حال جريان از داخل لوله‌اي منتقل مي‌كند كه اين آب به طور مستقيم (سيستم باز) يا از طريق يك مبدل حرارتي خورشيدي (سيستم بسته) در داخل مخزن عايق كاري شده ذخيره مي‌شود. پس اين سيستم، قابليت تامين آب گرم در طول شبانه‌روز را دارد.

اين آبگرمكن‌ها با برق هم كار مي‌كنند. يعني مواقعي از سال كه نور خورشيد كم است، فقط با فشار دادن يك دكمه اين آبگرمكن‌ها تبديل به آبگرمكن برقي شده و آب گرم مورد نياز تامين مي‌شود. اين آبگرمكن‌ها قابليت اتصال به سيستم‌هاي حرارت مركزي را نيز دارند.

خوشبختانه نگهداري اين آبگرمكن‌ها بسيار ساده و حتي از نگهداري ساير آبگرمكن‌ها راحت‌تر است. فقط در نقاط كويري و بادخيز ايران، بايد هر چند هفته يكبار شيشه‌هاي كلكتورها تميز شود، در صورت شكسته‌شدن شيشه‌ها به هر دليل، براحتي تعويض مي‌شوند.

عمر اين آبگرمكن‌ها 10 تا 20 سال است، بسيار ايمن هستند و خطراتي مانند آتش‌سوزي و نشت گاز يا نفت ندارند.

محاسن استفاده از انرژي خورشيد

استفاه از نور خورشيد به جاي نفت، گاز و... دو حسن عمده دارد: اول اين‌كه هزينه استفاده از آن بسيار كمتر از ساير انرژي‌هاست و دوم اين‌كه به محيط‌زيست صدمه‌اي وارد نمي‌كند.

آبگرمكن خورشيدي در تامين آب گرم مصرفي منازل، ويلاها، هتل‌ها، بيمارستان‌ها، مدارس، رستوران‌ها، استخرها، حمام‌ها و... به عنوان مصرف اصلي يا مكمل در سيستم گرمايشي مانند رادياتورها و... كاربرد دارد.

امروزه كيفيت و كارايي برتر سيستم‌هاي آبگرمكن خورشيدي براساس ميزان قدرت جذب انرژي تابشي وهمچنين مقدار سطح اتصال ورقه‌هاي جاذب و لوله‌هاي متصل به آنها سنجيده مي‌شود.(جام جم - ضميمه سيب)

دكتر داوود فدايي
عضو هيات علمي دانشگاه اميركبير و رئيس انجمن صنايع خورشيدي ايران