تاریخچه انرژی خورشید

   از صدها سال پیش انسان از انرژی پاک خورشید استفاده می کرده است و تمدن هاي اوليه در مسير شناخت دنياي اطراف خود بيش از همه به خورشيد توجه كرده اند. در اغلب مذاهب ابتدايي بشر، خورشيد، اين ستاره سحر آميز ستايش مي شده است. پس از کشف آتش نیز انسان ها از این انرژی برای روشن کردن آتش استفاده می کردند. به منظور روشن کردن آتش از ذره بین های قدیمی استفاده می کرده است. در واقع ذره بین ها قطعات شیشه ای متمرکز کننده نور بوده اند. در تاریخ یکی از مهمترین وقایعی که در آن استفاده از انرژی خورشید، ثبت شده است را می توان از جانب ارشميدس، دانشمند يوناني در سال 212 قبل از ميلاد مسيح، دانست. در اين روش از آينه هاي مقعر و نور خورشيد براي آتش زدن كشتي هاي مهاجمان رومي استفاده شد. در اينكه آيا واقعا ارشميدس به وسيله آينه هاي دوار خود كشتي هاي دشمن را به آتش كشيده يا نه عقايد گوناگوني وجود دارد. واقعيت تاريخي اين داستان كهنه هنوز چندان روشن نيست اما داستان اختراع ارشميدس نشانه آن است كه طراحي ابزارهاي گوناگون براي بهره گيري از انرژي خورشيد ريشه هاي بسيار كهن دارد. علاوه بر این در زماني كه گاليله با تلسكوپ خود فضا را مي كاويد شخص ديگري مشغول تحقيق در زمينه استفاده از انرژي خورشيدي براي انجام كارهاي مكانيكي بود.

متمرکز کردن پرتوهای خورشید با آینه به منظور برافروختن آتش

شکل (1). شعله ور ساختن کشتی با استفاده از بازتابش نور خورشید

   انسان ها در زمان های قدیم یاد گرفته بودند که چگونه می توان از خورشید به منظور گرمایش خانه استفاده کرد. آن ها جنس دیوارها و سطح کف را از موادی می ساختند که در طول روز گرما را جذب کند و در شب آن را آزاد کند و خانه های خود را به سمت جنوب می ساخته اند. رومیان نیز از خورشید برای گرم کردن آب حمام استفاده می کرده اند.

   اولین کلکتور خورشیدی در سال 1767 توسط دانشمند سوئیسی Horace-Benedict de Saussure ساخته شد. این جمع کننده خورشیدی در واقع یک جعبه عایق شده با سه لایه شیشه بود که انرژی خورشیدی را جذب می کرد. بعدها اختراع وی را به عنوان اجاق خورشیدی شناختند.

 

saussure1.jpg

شکل (2). نمای برش خورده اولین جمع کننده خورشیدی

 

   در سال 1816 رابرت استرلینگ دستگاهی ساخت که بعدها مولد تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی شد. استرلینگ از آن دستگاه برای پیش گرمایش موتور استرلینگ استفاده می نمود.

   کشف پدیده فوتوولتاییک در سال 1839 توسط فیزیکدان فرانسوی، Edmond Becquerel صورت گرفت. وی دریافت که جریان الکتریسیته در بعضی از مواد در معرض نور، افزایش می یابد. کشف وی هنگام انجام آزمایش الکترولیز بوده است. کشف Edmond بعد از 66 سال توسط آلبرت انیشتین در قالب پدیده فوتوولتاییک به وضوح تشریح شد.

   در سال 1891 اولین آبگرم کن خورشیدی توسط دانشمند آمریکایی کلارنس به ثبت رسید.

   اولین سلول خورشیدی سیلیکونی در دهه 1950 توسط AT&T Labs با راندمان 6% ساخته شد. در سال 1958 نیز اولین سلول خورشیدی به فضا فرستاده شد.

   تا سال 1970 هزینه ساخت این سلول ها بسیار بالا بود تا اینکه دکتر Elliot Berman هزینه ساخت این سلول ها را از $100 به ازای هر وات به $20 به ازای هر وات رساند. این صرفه جویی زیاد در زمینه ساخت سبب شد تا روزنه امیدی بر تجاری شدن و افزایش استفاده از سلول های خورشیدی گشوده گردد.

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: استفاده از انرژیهای تجدید پذیر