גנרטור, מכונת הפלא אשר מייצרת לנו חשמל. כולנו יודעים מה זה גנרטור אבל לא באמת מבינים איך עובד גנרטור.
בשביל להבין איך עבוד גנרטור בואו נחזור בזמן אל שנת 1831 בה מדען בריטי בשם מייקל פאראדיי גילה עיקרון פיזיקלי מעניין.
על פי אותו העיקרון הפיזיקלי אשר גילה – חומר מוליך אשר נמצא בתנועה בין שני קטבים של מגנט, גורם לתנועת כל האלקטרונים לצד אחד.
עיקרון פיזיקלי זה נקרא עיקרון ההשראה האלקטרומגנטית.
הגנרטור מתבסס על אותו עיקרון פיזיקלי – יש בו מוליך חשמלי, בדרך כלל כבל נחושת הנע בתוך שדה מגנטי.
השדה המגנטי דוחף את כל האלקטרונים לצד אחד של המוליך.
אם נחבר נורה אל שני קצוות המוליך תיווצר תנועה של אלקטרונים מצד אחד אל צד שני, כלומר מהחלק המלא באלקטרונים אל החלק הריק, כאשר הם עוברים דרך הנורה וגורמים להדלקתה.
ישנם סוגים שונים של גנרטורים העובדים בצורות שונות, אך כולם מתבססים על אותו העיקרון הפיזיקלי.
לצורך ייצור החשמל הם צריכים מקור אנרגיה ואלו יכולים להיות מקורות אנרגיה שונים.
לדוגמה גנרטור לשימוש ביתי עשוי לעבוד בעזרת מנוע דיזל ואילו גנרטור בתחנות כוח עובד בדרך כלל בעזרת טורבינות קיטור.
מקור האנרגיה נועד בעצם על מנת ליצור את תנועת המוליך החשמלי. תחנות הכוח משתמשות בטורבינות קיטור לצורך הנעת המוליך החשמלי אך הן נזקקות למקור אנרגיה לחימום הקיטור,
דבר אשר יכול להתבצע באמצעות שרפת פחם או דלקים אחרים.
הבעיה בתהליכים אלו היא הזיהום הרב אשר נוצר ופליטת גזי החממה. בניסיון לתת מענה לבעיה זו פותחו גנרטורים העושים שימוש במקורות אנרגיה מתחדשת,
כמו למשל אנרגיית הרוח המסוגלת ליצור את תנועת המוליך ומבטלת את הצורך במקורות אנרגיה כמו פחם.
איך עובד גנרטור המתבסס על אנרגיית השמש?
אנרגיית השמש מאפשרת לנו לייצר חשמל באמצעות שתי שיטות: אנרגיה תרמו-סולארית ואנרגיה פוטו-וולטאית.
אנרגיה תרמו-סולארית היא מה שאתם רואים בדוד השמש הביתי.
על פי אותו העיקרון ניתן לחמם קיטור ולהניע באמצעותו את הטורבינות. השיטה הפוטו-וולטאית היא שיטה שונה שאינה משתמשת בגנרטור.
שיטה זו משתמשת בתא פוטו-וולטאי בו ישנו סרט מוליך למחצה הנמצא בין שתי אלקטרודות.
כאשר התא נחשף לאור השמש האלקטרונים ניתקים ממקומם ויוצרים תנועה חשמלית.
