Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

We have some good reasons to completely

יש לנו כמה סיבות טובות לעבור לגמרי

switch over to solar power.

לאנרגיה סולרית.

It's cheaper in many cases,

זה זול יותר בהרבה מהמקרים,

and definitely more sustainable

ובהחלט יותר בר קיימא

than our dependance on traditional power plants

מהתלות שלנו בתחנות כוח מסורתיות

that use resources like coal,

שמתמשות במשאבים כמו פחם,

which will eventually run out.

שיגמרו בסופו של דבר.

So why don't we replace these

אז למה אנחנו לא מחליפים

traditional plants with solar energy?

את תחנות הכוח המסורתיות באנרגיה סולרית?

Because there's one factor that makes

מפני שיש גורם אחד

solar power very unpredictable:

שגורם לאנרגיה סולרית להיות לא צפויה:

cloud cover.

עננים.

As the sun's rays move towards Earth,

כשקרני השמש נעות לכיוון כדור הארץ,

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

חלקן נספגות על ידי האטמוספרה,

some are reflected back into outer space,

חלקן מוחזרות לחלל,

but the rest make it to the Earth's surface.

אבל השאר מגיעות לפני השטח.

The ones that aren't deviated

אלה שלא סוטות

are called direct irradiance.

נקראות קרינה ישירה.

The ones that are deflected by clouds

אלה שנשברות על ידי עננים

are called diffuse irradiance.

נקראות קרינה מפוזרת.

And those rays that first get reflected by a surface,

והקרניים האלו שמוחזרות ראשית על ידי פני השטח,

like a nearby building,

כמו בניינים קרובים,

before reaching the solar energy system

לפני שהם מגיעים למערכת האנרגיה הסולרית

are called reflected irradiance.

נקראים קרינה מוחזרת.

But before we can examine how clouds

אבל לפני שנוכל לבחון איך עננים

affect the sun's rays and electricity production,

משפיעים על קרני השמש ועל יצור חשמל,

let's see how these solar energy systems work.

בואו נראה איך מערכות יצור האנרגיה האלו פועלות.

First up, we have solar towers.

ראשית, יש לנו מגדלים סולריים.

These are made up of a central tower

אלה בנויים ממגדל מרכזי

surrounded by a huge field of mirrors

מוקף בשדה מראות עצום

that track the sun's path and focus

שעוקבות אחרי השמש וממקדות

only the direct rays onto a single point on the tower,

רק את הקרניים הישירות לנקודה בודדת על המגדל,

kind of like an eager beachgoer.

ממש כמו איש מתלהב שהולך לחוף.

The heat generated by these rays

החום שנוצר על ידי הקרניים האלה

is so immense that it can be used to boil water

כל כך חזק שהוא משמש להרתחת מים

producing steam that drives a traditional turbine,

שיוצרים קיטור שמניע טורבינות רגילות,

which makes electricity.

שיוצרות חשמל.

But when we say solar energy systems,

אבל כשאנחנו אומרים מערכות אנרגיה סולרית,

we're usually talking about photovoltaics,

אנחנו בדרך כלל מדברים על על תאים פוטו-וולטאים,

or solar panels,

או פנלים סולריים,

which are the systems most commonly used

שהם מערכות שנמצאות בשימוש נפוץ

to generate solar power.

כדי לייצר אנרגיה סולרית.

In solar panels,

בפנלים סולריים,

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

פוטונים מקרינת השמש פוגעים במשטח הפנל,

and electrons are released

ואלקטרונים משתחררים

to get an electric current going.

וגורמים לזרם חשמלי.

Solar panels can use all types of irradiance,

פנלים סולריים יכולים להשתמש בכל מיני סוגים של קרינה,

while solar towers can only use direct irradiance,

בעוד מגדלים סולריים יכולים להשתמש רק בקרינה ישירה,

and this is where clouds become important

ופה העננים נעשים חשובים

because depending on their type and location

מפני שאם מסתמכים על הסוג והמיקום שלהם

relative to the sun,

יחסית לשמש,

they can either increase or decrease

הם יכולים או להגביר או להפחית

the amount of electricity produced.

את כמות האנרגיה הנוצרת.

For instance, even a few cumulus clouds

לדוגמה, אפילו כמה ענני קומולוס

in front of the sun can reduce

מול השמש יכולים להפחית

the electricity production in solar towers

את יצור החשמל במגדלים סולרים

to almost zero because of this dependence on direct rays.

לכמעט אפס בגלל פיזור הקרניים הישירות.

In solar panels, those clouds would decrease

בפאנלים סולריים, העננים האלה יפחיתו

energy output as well,

את יצור האנרגיה גם כן,

though not as much

אבל לא בכל כך הרבה

because solar panels can use all types of irradiance.

מפני שפנלים סולריים יכולים להשתמש בכל סוגי הקרינה.

However, all this depends on the clouds exact positioning.

עם זאת, כל זה תלוי במיקום המדוייק של העננים.

Due to reflection, or a particular phenomeon

בשל ההשתקפות, או תופעה מסויימת

called Mie scattering,

שנקראת פיזור מי,

the sun's rays can actually be focused forward

קרני השמש יכולים למעשה להיות ממוקדים קדימה

by clouds to create a more than 50% increase

על ידי עננים כדי ליצור הגברה של יותר מ 50%

in the solar irradiance reaching a solar panel.

בקרינה הסולרית שמגיעה לפנל הסולרי.

If this potential increase isn't accounted for,

אם לא מתחשבים בהתגברות הפוטנציאלית הזו,

it could damage the solar panel.

זה יכול להזיק לפנלים הסולריים.

Why does this matter?

למה זה משנה?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

ובכן, אתם לא רוצים שהשיעור הזה יפסיק

just because a cloud passed over the panel on your roof.

רק בגלל שענן עבר מעל הפנל על הגג שלכם.

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

במגדלים סולריים, מיכלים עצומים של מלח מותך או שמן

can be used to store any excess heat

יכולים לשמש כדי לאגור חום עודף

and use it when needed,

ולהשתמש בו כשיש צורך,

so that's how they manage the problem

אז כך אתם מטפלים בבעיה

of fluctuating solar irradiance to smooth out

של קרינת שמש משתנה כדי לאזן

electricity production.

יצור חשמל.

But in the case of solar panels,

אבל במקרה של פנלים סולריים,

there currently isn't any way to affordably

אין כרגע דרך בעלות סבירה

store extra energy.

לאגור את האנרגיה העודפת.

That's where traditional power plants come in

שם תחנות כוח מסורתיות נכנסות

because to correct for any fluctuations

כדי לתקן עבור תנודות כלשהן

in these solar powered plants,

בתחנות הכוח הסולריות.

extra electricity from traditional sources

חשמל עודף ממקורות מסורתיים

always needs to be available.

תמיד צריך להיות זמין.

But then why aren't these tradtional power plants

אבל אז למה תחנות הכוח המסורתיות האלה

just used as a backup,

לא משמשות רק כגיבוי,

instead of us humans depending on them

במקום שהאנשים יסתמכו עליהם

as our main sources of energy?

כמקור הכוח העיקרי?

Because it's impossible for an employee

מפני שזה בלתי אפשרי לעובד

at a coal fired or a nuclear plant

בתחנות כוח פחמית או גרעינית

to turn a knob to produce

לסובב את הכפתור ולייצר

more or less electricity depending

יותר או פחות חשמל כתלות

on how many clouds there are in the sky.

בכמה עננים יש בשמיים.

The response time would simply be too slow.

זמן התגובה יהיה פשוט איטי מדי.

Instead, to accommodate these fluctuations,

במקום, כדי לענות לתנודות האלו,

some extra electricity from traditional power plants

חשמל נוסף מתחנות כוח מסורתיות

is always being produced.

תמיד מיוצר.

On clear sky days,

בימי שמיים נקיים,

that extra electricity might be wasted,

הכוח הנוסף הזה מבוזבז,

but when cloudy skies prevail,

אבל כשהשמיים מעוננים,

it's what fills the gap.

זה מה שממלא את החוסר.

This is what we currently depend on

על זה אנחנו מסתמכים כרגע

for a constant supply of energy.

לאספקה קבועה של חשמל.

For this reason, a lot of researchers

מהסיבה הזו, הרבה מהחוקרים

are interested in forcasting the motion

מעוניינים בחיזוי התנועה

and formation of clouds through satellite images

והמבנה של עננים דרך תמונות לווין

or cameras that look up at the sky

או מצלמות שמביטות לשמיים

to maximize the energy from solar power plants

כדי למקסם את האנרגיה מתחנות כוח סולריות

and minimize energy waste.

ולהקטין את בזבוז האנרגיה.

If we could accomplish that,

אם נוכל להשיג את זה,

you'd be able to enjoy this video

אתם תהיו מסוגלים להנות מצפייה בסרטון זה

powered solely by the sun's rays,

כשהוא מופעל על ידי קרני השמש בלבד,

no matter what the weather,

לא משנה מה מזג האויר,

although if the sun is shining,

למרות שאם השמש זורחת,

you may be tempted to venture outside

אתם אולי תתפתו לצאת החוצה

to go and do a different kind of cloud gazing.

ותחוו סוג שונה של צפיה בעננים.