این نوع انرژی را به عنوان پاکترین و همچنین به صرفهترین انرژی در جهان می شناسیم، انرژی خورشیدی در صفحه های عظیم خورشیدی که از جنس فلز نقره خام می باشد تبدیل به انرژی الکتریکی می گردند، امروزه توجه ویژه به این انرژی فرصت بسیار مناسبی را برای رقابت با انرژی های تجدید ناپذیر مانند نفت و گازو ... به خصوص در مناطق آفتابگیر ایجاد کرده است.
در دوران گذشته هر کشوری که منابع نفتی و گازی را در اختیار داشت جزو کشورهای ثروتمند محسوب می گردید چرا که در جهان همواره موضوع انرژی مهم ترین منبع تامین مواد اولیه و پیشرفت درهر صنعتی هست و خواهد بود، با پیشرفت تکنولوژی دیگر تبدیل انرژی به سختی صورت نمی گیرد هم اینک تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی تسهیل شده است و بازدهی بسیار بالایی نسبت به انرژی های تجدید ناپذیر دارد، دیگر کشورهایی که منابع عظیم نفتی دارند جزو کشور های ثروتمند محسوب نمی شوند بلکه آنهایی که از انرژی های تجدید پذیر خود به درستی بهره می برند ثروتمند خواهند بود.
ارتباط انرژی خورشیدی و نقره
انرژی صفحه های خورشیدی از تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی ( برق ) به وجود میآیند. سیستمهای انرژی خورشیدی متمرکز از آینهها و سیستمهای ردیابی نور خورشید بهره می برند. به این ترتیب یک منطقه عظیم شمال آینهها، نور خورشید را در کانون متمرکز مینماید که در آن نقطه انرژی خورشیدی بیشترین میزان ممکن است.
از لحاظ مجیط زیستی، انرژی خورشیدی جزو پاکترین انرژیها است. در همین راستا به طور مثال یک سیستم ۱,۵ کیلوواتی از پنلهای خورشیدی می تواند بیش از ۵۰۰۰۰ کیلوگرم دیاکسید کربن ( co2 ) که از مهمترین گازهای گلخانهای می باشد را در طی حدود ۲۵ سال از جو زمین بزداید.
در تولید صفحه ها خورشیدی به منظور تدیل انرژی نورانی به الکتریکی بیشتر از عناصر طبیعی مانند نقره (Ag) استفاده می گردد، به همین دلیل در صورتی که پنل های خورشیدی خراب یا مستهلک شوند می توان آنان را تعمیر نمود و مجدد وارد چرخه بهره وری و تبدیل انرژی کرد.
از دیگر ویژگی هایی که استفاده از انرژی خورشیدی برای محیط زیست دارا می باشد این است که با استفاده از این انرژی دیگر بارانهای اسیدی، گرد و غبارهای موجود در شهرهای صنعتی و هر نوع از آلودگی های زیست محیطی دیگر تولید نمی شود و یکی از بزرگترین دغدغه های شهری این روز ها از بین خواهد رفت.
استفاده شخصی از صفحه های خوردشید در خانه ها بسیار راحت و امکان پذیر است از این رو، صاحبخانهها میتوانند به طور متوسط در بلندمدت با استفاده از انرژی خورشیدی، معادل ۲۵۰۰۰ دلار($) در هزینههای خود صرفهجویی نمایند.
تاثیر گذارترین ماده در ساختار صفحه های خورشیدی نقره است
همانطور که می دانیم نقره با عیار۹۲۵ یا همان استرلینگ در صنعت زیورآلات مانند انگشتر و حلقه نقره و ... مورد استفاده قرار میگیرد ، فلز نقره با عیار ۹۹۹ یا همان نقره خام در سرمایه گذاری و همچنین پنل های خورشیدی مورد استفاده قرار میگرد.
دلیل این کاربر به سه ویژگی منحصر به فرد نقرا برمی گردد
1- رسانایی بالای حرارت 2- رسانایی بالای الکتریکی 3-بازتابندگی بالا
در بین تمامی عناصر و فلزات نقرا بیشترین انتقال جریان الکتریکی و جریان حرارتی را دارد به همین دلیل بهترین ماده برای استفاده در پنل های خورشیدی میباشد.
ویژگی دومی که نقره جات دارند رسانایی بالا حرارتی آنان است، این ویژگی باعث آن می شود که گرمای به وجود آمده از نور خورشید به محیط دیگری منتقل شود و در طولانی مدت باعث ایجاد خرابی در سیستم پنل خورشیدی نگردد.
سومین ویژگی مهم نقره میزان بازتابندگی آن است، رنگ نقره ای ( silver ) بیشترین بازتابندگی را در بین تمامی رنگ ها حتی رنگ سفید دارد، این ویژگی در پنل های خورشید سبب آن می شود که حرارت ایجاد شده در یک نقطه جذب نگردد. بالا رفتن دما در پنل نشود
به طور کلی نقره باعث افزایش بازدهی و بهروری انرژی خورشیدی در پنل های سلولار می گردد ، در صورت عدم استفاده از فلزی مانند نقره دیگر نمی توان پنل خورشیدی داشت که با بازدهی بالا نور خورشید را تبدیل به انرژی الکریکی یا همان برق نماید.
میزان استفاده فلز نقره در سلولار پنل ها
یک صفحه خورشیدی متوسط در حدود ۲۰ - ۳۰ گرم ( ۰,۶۴۵ اونس ) نقره خالص استفاده می کند.
در سال ۲۰۱۵ بیش از ۷ درصد نقرا استخراجی جهان ( تخمین زده می شود ۷۸ میلیون اونس ) در سلولار پنل ها مورد استفاده قرار گرفت.
دیگر اجزای یک صفحه خورشیدی
۱- ماژول پنل خورشیدی که انرژی در نور خورشید را به انرژی الکتریکی برق DC تبدیل می کند.
۲- اینورترانرژی الکتریکی برق DC تولید شده توسط سلولار پنلها را به برق AC تبدیل می کند.
۳- کنترلرها : کنترلر جریان خروجی از پنل را به سمت باطری تنظیم میکنند و همچنین از باطریها در مقابل شارژ و دشارژ و نوسانات جریان الکتریکی محافظت می کند.
۴- باطریها به منظور ذخیره انرژی مورد نیاز وسایل الکتریکی در طول شب و در روزهای ابری که نور خورشید وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرند.
افزایش استفاده از پنل های خورشیدی در جهان
با توجه به ویژگی های سلولار پنل ها ، کشور های زیادی به احداث پارک های بزرگ صفحه های خورشیدی کرده اند در این پارک ها صد ها هزار صفحه خورشیدی انرژی نورانی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
از جمله کشورهای پیشرو در احداث پارک های بزرگ خورشیدی می توان به : کشور هند (پارک خورشیدی پاواگادا و بادیلا) ، کشور چین (پارک خورشیدی تنگر) ، کشور امارات متحده عربی (پارک خورشیدی بزرگ محمد بن راشد آل مکتوم) اشاره کرد.
همینطور با توجه به انتخابات آمریکا و توجه ویژه ای که آقای بایدن به سوخت های تجدید پذیر دارد پیش بینی می شود در سال های آینده کشور ایالت متحده آمریکا نیز جزو استفاده کنندگان اصلی از پنلهای خورشیدی خواهد بود.
بالا رفتن قیمت نقره
همانطور که در ماه های منتهی به 2021 مشاهده شد با توجه به بالا رفتن تقاضا در ساخت سلولار پنل ها ، قیت فلز نقره که مهمترین عنصر در ساخت پنل های خورشیدی میباشد افزایشی بوده است.
همانطور که می دانید فلز نقرا از قدیم در زیورآلات مانند حلقه نقره ، النگو ، سرویس نقره ، دستبند نقره و ... استفاده می گردد ، ولی با بالا رفتن میزان تقاضا در سلولار پنل ها قیمت این فلز رو به افزایش خواهد بود.
نقش انرژی تجدید پذیر در کشورها بزرگ جهان
پیش بینی می شود با توجه به تغییر سیاست تامین انرژی کشور ایالت متحده آمریکا در تولید انرژی هایی تجدید پذیر مانند پنل های خورشیدی به جای نفت و گاز انتظار بالا رفتن بیش از پیش تقاضا فلز نقره در ساخت سلولار پنل ها را خواهیم داشت.
ایران نیز با توجه به تولید فلز نقره و همچنین داشتن مناطق آفتابگیر وسیع می بایست از انرژی های خورشیدی بیشتر استفاده نماید.
کشور ایران دارای مناطق بسیار مناسب به منظور احداث پارک های سلولار پنل است ، نکته اول در انتخاب این مناطق توجه به نور بالای خورشید در آن منطقه است ، در این مورد ایران دارای مناطق زیاد آفتابگیر است ، نکته دیگر گرما کمتر محیط است ، همانطور که قبلا به آن اشاره شد گرما بازدهی تبدیل انرژی و طول عمر سلولار پنل ها را پایین می آورد. در این مورد نیز کشور ایران دارای مناطق ویژه زیادی است که در مقابل نور دهی بالای خورشید دمای مناسب به منظور احداث پارکهای وسیع صفحه های خورشیدی با بازدهی بالا می باشد.
با توجه به این سیاست ها در سالهای ۲۰۲۱ و 2022 میلادی، استفاده از پنل های خورشیدی بالای صد درصد افزایش خواهد یافت و در هر سال به دو برابر سال قبل خود خواهد رسید ، این موضوع سبب تقاضای روز افزون فلز نقره را به دنبال خواهد داشت و باعث رشد هر چه بیشتر قیمت نقره جات می گردد.
صفحات خورشیدی در استفاده منازل مسکونی
سوال مهمی که پیش می آید این است که هزینه تامین انرژی خورشیدی در منازل مسکونی چه میزان خواهد بود؟ در سال های گذشته در جهان ، هزینه نصب صفحهی سلولار پنل به ازای هر وات، سه دلار بود. اندازهی متوسط سیستم صفحهی خورشیدی ۵۰۰۰ وات است.
بنابراین هزینه کل در حدود ۱۵,۰۰۰ دلار میرسد. این رقم البته فقط یک مقدار متوسط است. سیستمها میتوانند بیشتر یا کمتر از این مقدار بسته به مصرف انرژی صاحبخانه باعث صرفهجویی در هزینه شوند.
در ایران با توجه به قیمت های پایین تر مواد اولیه و همچنین قیمت نقرا که خود ایران جزو تولید کنندگان نقرا در جهان است ، هزینه نصب پنل خورشیدی پایین تر از قیمت های جهانی است.
فروشگاه نقره خام و نقره جات نقرا