שורה 75: |
שורה 75: |
| אור שמש משמש לתאורה של מבנים סגורים. הצורה הנפוצה ביותר להשגת תאורה זו היא באמצעות שימוש בחלונות. כיום יש מספר שיטות נוספות להשגת תאורה ובינהן [[צינור תאורה]] אשר מעביר תאורה מהגג אל תוך המבנה לשם חסכון בתאורה בשעות היום, וכן שימוש בכבלים אופטיים שמעבירים אור שמש לחדרים פנימיים יותר שאליהם אור השמש אינו מגיע. | | אור שמש משמש לתאורה של מבנים סגורים. הצורה הנפוצה ביותר להשגת תאורה זו היא באמצעות שימוש בחלונות. כיום יש מספר שיטות נוספות להשגת תאורה ובינהן [[צינור תאורה]] אשר מעביר תאורה מהגג אל תוך המבנה לשם חסכון בתאורה בשעות היום, וכן שימוש בכבלים אופטיים שמעבירים אור שמש לחדרים פנימיים יותר שאליהם אור השמש אינו מגיע. |
| | | |
− | ==זמינות== | + | ==זמינות אנרגיית שמש== |
− | [[תמונה:Solar land area.png|left|thumb|250px|מפה של משאבי השמש העולמיים. הצבעים מצביעים על האנרגיה הזמינה באופן ממוצע בגובה פני השטח (מדידות בין 1991-1993). לשם השוואה הדיסקים השחורים מסמלים את שטח האדמה שנדרש כדי לספק את כלל צריכת האנרגיה הראשונית באמצעות לוחות פוטוולטרים בהנחת יעילות המרה של 8%. ]] | + | [[תמונה:Solar land area.png|left|thumb|300px|מפה של משאבי השמש העולמיים. הצבעים מצביעים על האנרגיה הזמינה באופן ממוצע בגובה פני השטח (מדידות בין 1991-1993). לשם השוואה הדיסקים השחורים מסמלים את שטח האדמה שנדרש כדי לספק את כלל צריכת האנרגיה הראשונית באמצעות לוחות פוטוולטרים בהנחת יעילות המרה של 8%. ]] |
− | יש שפע של אנרגיה שמקורה מהשמש בכדור הארץ. המאגר והזרמים של אנרגיה בפלנטה הם גדולים מאוד יחסית לצרכים האנושיים הנוכחיים. עם זאת קיים קושי רב לתרגם את האנרגיה הזאת לאנרגיה שימושית, בין היתר בגלל שתרגום כזה דורש בעצמו השקעה של אנרגיה (ראו [[החזר אנרגיה על השקעת אנרגיה]]). | + | יש שפע של אנרגיה שמקורה מהשמש ב[[כדור הארץ]]. המאגרים והזרמים של [[אנרגיה]] בפלנטה הם גדולים מאוד יחסית ל[[משק האנרגיה העולמי|צרכים האנושיים]] הנוכחיים. עם זאת קיים קושי רב לתרגם את האנרגיה הזאת לאנרגיה שימושית, בין היתר בגלל שתרגום כזה דורש בעצמו השקעה של אנרגיה (ראו [[החזר אנרגיה על השקעת אנרגיה]]). |
| | | |
− | : כמות האנרגיה שנכנסת לכדור הארץ במשך דקה גדולה מכמות האנרגיה בה משתמשת האוכלוסייה האנושית במשך שנה. <ref name="NREL"> [[http://rredc.nrel.gov/tidbits.html RRedC Energy Tidbits]] NREL Renewable Resource Data Center</ref>
| + | בשנת 2004, הצריכה האנושית של אנרגיה היתה 15 טרהוואט (10 בחזקת 12), פוטוסינתזה השתמשה ב-75 טרהווט, לעומת 174 פטהוואט (10 בחזקת 15) של אור שמש שהגיע לכדור הארץ. |
− | : האוקיינוסים הטרופיים בולעים 560 טריליון ג'יגה גאולס (GJ) של אנרגיה סולארית בכל שנה, גודל הגדול פי 1,600 מצריכת אנרגיה האנושית השנתית. <ref name="NREL"/>
| + | |
− | : האנרגיה ברוח שנושבת מעל ארצות הברית בכל שנה יכולה להניב 16 מיליארד GJ חשמל - יותר מפי 1.5 מהחשמל שארצות הברית צרכה בשנת 2000.
| + | * כמות האנרגיה שנכנסת לכדור הארץ במשך דקה גדולה מכמות האנרגיה בה משתמשת [[האוכלוסייה האנושית]] במשך שנה. <ref name="NREL"> [[http://rredc.nrel.gov/tidbits.html RRedC Energy Tidbits]] NREL Renewable Resource Data Center</ref> |
− | : כמות הפוטוסינתזה השנתית אקוולנטית ל 50 מיליארד GJ, דבר המקביל ל-צריכה שנתית של 60% מהדלקים המחצביים.<ref name="NREL"/>
| + | * האוקיינוסים הטרופיים בולעים 560 טריליון ג'יגה גאולס (GJ) של אנרגיה סולארית בכל שנה, גודל הגדול פי 1,600 מצריכת אנרגיה האנושית השנתית. <ref name="NREL"/> |
| + | * האנרגיה שאצורה ברוח שנושבת מעל ארצות הברית בכל שנה יכולה להניב 16 מיליארד GJ חשמל - יותר מפי 1.5 מכמות החשמל שארצות הברית צרכה בשנת 2000. |
| + | * כמות הפוטוסינתזה השנתית אקוולנטית ל 50 מיליארד GJ, דבר המקביל ל-צריכה שנתית של 60% מ[[דלק מחצבי|הדלקים המחצביים]].<ref name="NREL"/> |
| | | |
| בממוצע, צמחים מצליחים לתפוס 0.1% מאנרגיית השמש שמגיעה לכדור הארץ. שטח האדמה של 48 המדינות הדרומית בארה"ב מקבל אנרגיית אור שמש בגודל 50 מיליארד GJ בשנה, פי 500 מהשימוש השנתי באנרגיה. <ref name="NREL"/> | | בממוצע, צמחים מצליחים לתפוס 0.1% מאנרגיית השמש שמגיעה לכדור הארץ. שטח האדמה של 48 המדינות הדרומית בארה"ב מקבל אנרגיית אור שמש בגודל 50 מיליארד GJ בשנה, פי 500 מהשימוש השנתי באנרגיה. <ref name="NREL"/> |
− | : בשנת 2004, הצריכה האנושית של אנרגיה היתה 15 טרהוואט (10 בחזקת 12), פוטוסינתזה השתמשה ב-75 טרהווט, לעומת 174 פטהוואט (10 בחזקת 15) של אור שמש שהגיע לכדור הארץ.
| |
| | | |
− | ההספק המיטבי המירבי של קרינת שמש בצהרי יום בקו המשווה בכדור הארץ הוא 1000 וואט למטר רבוע (שטח של קולט כלשהו שמופנה לשמש). כדי לחשב את ההספק המירבי במקום אחר יש להתחשב ב-3 גורמים שמקטינים את ההספק הזה - המרחק במעלות מקו המשווה (ככל שמתרחקים כן קטן השטח של שטף האור שמגיע לכל יחידת שטח), כמות שעות האור ועוצמת הקרינה בכל שעה (היות ועוצמת הקרינה נמוכה יותר מאשר בצהרי היום) וכן כיסוי על ידי עננים. [http://www.inference.phy.cam.ac.uk/withouthotair/c6/page_38.shtml] | + | '''ההספק המיטבי המירבי של קרינת שמש''' בצהרי יום בקו המשווה בכדור הארץ הוא 1000 וואט למטר רבוע (שטח של קולט כלשהו שמופנה לשמש). כדי לחשב את ההספק המירבי במקום אחר יש להתחשב ב-3 גורמים שמקטינים את ההספק הזה - המרחק במעלות מקו המשווה (ככל שמתרחקים מקו המשווה, כן קטן השטח של שטף האור שמגיע לכל יחידת שטח), כמות שעות האור (משתנה עם העונה ועם קו הרוחב), ועוצמת הקרינה בכל שעה (עוצמת הקרינה נמוכה יותר בשעות לפני או אחרי צהרי היום) וכן כיסוי על ידי עננים. [http://www.inference.phy.cam.ac.uk/withouthotair/c6/page_38.shtml] |
| | | |
− | מתוך הספק מירבי זה, ניתן לנצל רק חלק קטן להפקת חשמל. יעילות הפקת חשמל מאנרגיה זו עומדת על 10% עד 15% בטכנולוגיות המסחריות הקיימות. במערכות עתיתיות יעילות זו עשויה להגיע לכ-30%. | + | מתוך הספק מירבי זה, ניתן לנצל רק חלק קטן להפקת חשמל. יעילות הפקת חשמל מאנרגיה זו עומדת על 10% עד 15% בטכנולוגיות המסחריות הקיימות. במערכות עתידיות יעילות זו עשויה להגיע לכ-30%. |
| | | |
| ==סיווג של טכנולוגיות סולאריות== | | ==סיווג של טכנולוגיות סולאריות== |