אנרגיית שמש השיטה הפוטו-וולטאית

מגישים: בן, נועם, שון ונתנאל

עבודה במדעים

מוגש למורה: מני כהן

תאריך: 21.2.2016

בית ספר: מקיף ח

מקורות אנרגיה מתכלים לייצור חשמל

כלל מקורות האנרגיה המתכלה הם מקורות של אנרגיה שככל שאנחנו עושים בהם יותר שימוש, כך אנחנו מפחיתים את האפשרות שלנו לנצלם שוב בעתיד.

ישנם שני סוגים של מקורות אנרגיה מתכלים:

אנרגיה אטומית- היא סוג אחד של מקור אנרגיה מתכלה, האנרגיה האטומית היא המקור הגדול ביותר והיעיל ביותר בקבוצת האנרגיות המתכלות, אבל מכיוון שמקור זה מהווה סכנות רבות, כיום בני האדם כבר לא עושים בו כל שימוש.

דלקים מאובנים- סוג נוסף של מקור אנרגיה מתכלה ובו עושים את מירב השימוש כיום ברחבי העולם. מקורם של הדלקים המאובנים הוא שיירים של בעלי חיים ושל צמחים מלפני מיליוני שנים, שעברו תהליכים של חמצון וריקבון.

סוגי האנרגיה המתכלה:

נפט- באנרגיה זו משתמשים לדלק של מכוניות, של מטוסים, לצורך ייצור חשמל ולצורך תפעול של תעשיות, אך לא רק. ישנם גם שימושים נוספים לנפט כמו צבעים, חומרי סיכה (שימון), מוצרי קוסמטיקה, חומרי הדברה, וזלין, אספלט, חומרי נפץ ופרפין.

גז טבעי- סוג זה של גז נמצא מתחת לפני הקרקע ומשתמשים בו כחומר דלק על ידי כך ששורפים אותו. בישראל הגז הטבעי התגלה לפני עשור בכמויות גדולות והוא משמש לצורך הפעלה של כמה מתחנות החשמל בארץ.

פחם- זהו חומר שמגיע מהאדמה במצב מוצק בצבע אפור או שחור ואנחנו משתמשים בו כחומר דלק, גם כן על ידי שריפתו.


חסרונות:

-הכמות של החומרים האלה בטבע מוגבלת.

-הם אינם מתחדשים (הם הולכים ומידלדלים עם הזמן).

-בתהליך השרפה של הדלקים האלה נוצרים גזי חממה וגזים מזהמים הנפלטים לאוויר (פוגע באיכות הסביבה).


יתרונות:

-לא תלויה במזג האוויר.

-זולה יותר מבניית לוחות סולריות.

-לוקח פחות מקום.

Big image

סיכום על השיטה הפוטו-וולטאית

יש שתי שיטות המאפשרות להפוך את קרינת השמש לאנרגיה חשמלית, אנו בחרנו בשיטה הפוטו-וולטאית. השיטה הפוטו-וולטאית מנצלת את אנרגיית השמש לייצור ישיר של חשמל בתאי שמש באמצעות שימוש בחומרים מיוחדים (מוליכים למחצה), היוצרים זרם של אלקטרונים כשאור פוגע בהם. החומרים האלה משמשים לבנייה של משטחים- לוחות סולריים, שאותם אפשר לייצר בצורות שונות ובגדלים שונים.


יתרונות:

-באמצעות שימוש בטכנולוגיה הפוטו-וולטאית ניתן לחסוך משאבי קרקע על ידי התקנה של קולטי שמש שונים על גגות הבתים.

-הפקת אנרגיה מקרינת השמש וממקורות שאינם מתכלים היא ידידותית לסביבה ואיננה כרוכה בשרפה וביצירת גזי חממה.

-השימוש באנרגיה זו מונע את התלות במשווקים חיצוניים ויוצר אפשרות להפיק חשמל באופן עצמאי.


חסרונות:

-ההשקעה הכספית הראשונית בבניית תחנות כוח סולאריות ובהפקת חשמל היא גבוהה ביחס לתחנות הכוח הקונבנציונליות.

-תחנות כוח לאנרגיה סולארית משתרעות על שטח גדול מאוד ביחס לתחנות כוח קונבנציונליות בהן מופק החשמל מפחם, מגז או מדלק נוזלי.

-השימוש באנרגיה סולארית תלוי במחזוריות הטבע. מסיבה זו, הפקה של אנרגיה סולארית בימים מעוננים או גשומים ובשעות הלילה תהיה נמוכה בצורה משמעותית ביחס לימים שטופי שמש.


השוואה:

-בשיטה הפוטו-וולטאית יש אפשרות לשווק חשמל באופן עצמאי ואילו, במקורות אנרגייה מתכלים משיגים חשמל ממשווקים חיצוניים.

-בשיטה הפוטו-וולטאית מפיקים חשמל מן השמש ואילו, במקורות אנרגיה מתכלים מפיקים חשמל מפחם, גז או מדלק נוזלי.

-השיטה הפוטו-וולטאית תלויה במזג האוויר כלומר, ככל שיש יותר שמש יותר אנרגיה סולרית מופקת ושאין שמש, עוצמת האנרגיה נמוכה ואילו, במקורות אנרגיה מתכלים אין תלות במזג האוויר.


סרטון המסביר על לוחות סולריים: (השיטה הפוטו-וולטאית)

תאים סולאריים

ביבליוגרפיה

ספר מדעי החומר לכיתה ח' עמודים 162-173.







אתרים: