אנרגיה מתחדשת מהווה מקור אנרגיה חלופי להפקת חשמל.
אנרגיה זו מקורה בתהליכי טבע מתמשכים שאינם מתכלים עקב ניצולם.
מקורות אנרגיה אלו כוללים בראש ובראשונה את האנרגיה הסולארית, מים, רוח, גאותרמית, גאות ושפל וחומרים אורגנים.
ניצול האנרגיה הסולארית מתבצע בעזרת שני הטכנולוגיות הנפוצות והבשלות ביותר ליישום: תאים פוטו-וולטאיים (PV) ומערכות תרמו סולריות. טכנולוגית PV נחלקת ל 2 קבוצות עיקריות, טכנולוגיה הנפוצה בשימוש המבוססת על פאנלים המיוצרים במגוון גדלים וצורות שבהם תאי PV המחוברים יחדיו. וטכנולוגיית תאי PV עם מרכזי קרינה (CPV – concentrated PV). תאי PV ממירים באופן ישיר את אנרגית השמש לאנרגיה חשמלית בהתבסס על האפקט הפוטו וולטאי. תאים אלו עשויים ממוליכים למחצה שלרוב הם צורן גבישי. קיימים גם תאים מורכבים ויקרים יותר כגון תאי גליום ארסנייד שנצילותם גבוהה בהרבה מזו של הצורן הגבישי.
תא PV בסיסי בנוי משני שכבות, האחת סוג N והשנייה סוג P, אשר יוצרות בהתאמה גידול ומחסור במספר האלקטרונים ומאפשרות עירור תמידי של האלקטרונים. כאשר קרני האור פוגעות בתאים, גורמים הפוטונים לשחרור האלקטרונים מהמבנה האטומי של החומר בכך שהאלקטרונים מעוררים לפס ההולכה ובהתאמה נוצרים חורים בפס הערכיות. כתוצאה מכך נוצרת תנועת אלקטרונים משכבה P לשכבה N. האלקטרונים מצטברים בשכבה N כך ששכבה P נבנית כשכבת מחסור. תהליך זה הוא המקור למתח התא. רמת המתח תלויה ברמת החשיפה לאור ובנצילות התא.
תא צורן גבישי אופייני מייצר כ V0.5 עד V0.6 מתח ישר. כמו כן, עליית הטמפרטורה של תאי PV במעלת צלסיוס, מקטינה את נצילות התא ב- 0.5% לערך. וכן עלייה משמעותית יותר עלולה לקצר את זמן חיי התא ולכן חשוב לדאוג לקירורם. קירורם יתבצע באופן פאסיבי על ידי צלעות קירור או באופן אקטיבי על ידי החלפת חום באמצעות מערכת צינורות מים.
תפוקה נומינלית של התא נמדדת תחת תנאי מדידה סטנדרטיים בהתאמה לתקן IEC, אשר מתבצעים תחת קרינה של אלף וואט למ"ר וטמפרטורת תא של 25 מעלות צלסיוס. תאי PV מתאפיינים באמינות גבוהה, אורך חיים ארוך של כ- 30 שנה ויותר ובגמישות שימוש כתוצאה מהיכולת לייצר יחידות מודולריות של תאים בכל גודל.
מוזמנים להגיב כאן ונשמח לענות לכל שאלה.
