پنل خورشیدی چیست؟
پنل خورشیدی چیست؟
امروزه مصرف انرژی و به خصوص انرژی های تجدید ناپذیر افزایش یافته است و مقدار این منابع به شدت رو به کاهش است. یکی از راه های استفاده از انرژی های تجدید پذیر استفاده از پنل های خورشیدی در ساختمان ها و در اصل بهره گیری از انرژی خورشید است.
پنل خورشیدی ، صفحه خورشیدی ، صفحه سولار، سلول خورشیدی یا صفحه فوتوولتائیک ، فوتون ها (ذرات انرژی دار) نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
کاربرد پنل های خورشیدی
- تجهیزات ارتباطی
- کنترل حسگر
- کنترل قدرت سیستم اتاقک ها
تاریخچه پنل خورشیدی
انرژی خورشیدی در واقع چیز جدیدی نیست. مردم از انرژی خورشیدی از قرن 7 قبل از میلاد استفاده می کرده اند.اولین استفاده از انرژی خورشیدی متمرکز کردن انرژی خورشید از طریق ذره بین برای روشن کردن آتش برای پخت و پز بود. در قرن 3 پیش از میلاد ، یونانیان و رومیان با استفاده از نور خورشید"آینه های سوزان" را برای مشعل های مقدس برای مراسم مذهبی روشن کنند. اتاق های خورشیدی در زمان های بسیار قدیم اختراع شده اند تا از انرژی خورشیدی برای گرم کردن اتاق ها استفاده کنند. این اتاقهای معمولاً رو به جنوب بوده ، از حمامهای معروف رومی گرفته تا بومی های آمریکا نور خورشید را گرفته و متمرکز کرده اند و امروزه نیز در بسیاری از خانه های مدرن محبوب هستند.یک افسانه در تاریخ خورشیدی یونان درباره آتش سوزی دانشمند ارشمیدس در محاصره کشتی های چوبی امپراتوری روم است. داستان از این قرار است که او انرژی نور خورشید را از روی سپرهای برنز منعکس می کند ، اشعه ها را متمرکز می کند و به دشمن حمله می کند قبل از اینکه آنها به زمین حمله کنند.اینکه آیا این واقعاً در زمان ارشمیدس اتفاق افتاده است یا نه ، تأیید نشده است. اما این آزمایش در انرژی خورشیدی توسط نیروی دریایی یونان در دهه 1970 آزمایش شد. آنها با استفاده از چیزی غیر از سپر برنز افسانه ای و انرژی نور خورشید ، یک کشتی آزمایشی چوبی را در 50 متری آتش زدند.
پنل خورشیدی چگونه کار می‌کند؟
صفحات خورشیدی از مونتاژ سلول‌های خورشیدی تشکیل می‌شوند. این صفحات فتو ولتائیک یا سولار (Solar) نامیده می‌شوند. سلول‌های خورشیدی، نور خورشید که از ذرات ریزی به نام فتون تشکیل شده را دریافت می‌کند. سپس ذرات فتون به برق ناپایدار و غیر قابل استفاده برای وسایل برقی تبدیل می‌کند. برقی که توسط این صفحات و سلول‌های خورشیدی تولید می‌شود به مدارهای یکسوساز یا پایدارکننده فرستاده می‌شود. خروجی برق از مدارهای یکسوساز برقیست پایدار که در مرحله بعد به مدار ذخیره کننده ارسال می‌شود. برای ذخیره انرژی برق از باطری‌های مخصوصی استفاده می‌کنند. باطری‌های مورد استفاده در این مرحله قابلیت شارژ و تخلیه کامل را دارند. از طرفی این باطری‌ها از عمری طولانی بهره‌مند هستند. در مرحله بعد نیاز است برق تولید شده به برق ۲۲۰ ولت (برق شهری) تبدیل شود. این کار با قرار دادن مدار اینورتر (تبدیل برق DC به AC یا برق شهر) بعد از باطری انجام می‌شود. خروجی این مدار در نهایت قابل استفاده برای مصرف روزانه است. هر صفحه خورشیدی مقدار مشخصی انرژی تولید می‌کند. در نتیجه لازم است مقدار انرژی مورد استفاده شما توسط متخصصین و کارشناسان محاسبه شود. سپس طبق محاسبات انجام شده تعداد صفحات خورشیدی، باطری‌ها و قدرت مدارهای واسط مشخص و خریداری شود.
مزایای استفاده از پنل خورشیدی
- آسیب کمی به طبیعت وارد می شود.
- کاهش هزینه ها
- آلودگی صوتی ندارد.
- نیاز به سوخت اولیه برای شروع کار ندارد.
- برای نصب نیاز به محدوده ی خاصی ندارد.
- نیاز به برق شهری و شبکه شدن با برق شهری را ندارد.
- تجدیدپذیر است و تمام شدنی نیست.
- نیاز به سرویس های کوتاه مدت ندارد.
معایب استفاده از پنل خورشیدی
- صفحات خورشیدی باید فاقد آلودگی بوده و مرتب تمیز شوند. بسته به شرایط محیطی روزی ۱ بار تا هفته‌ای ۱ بار نیاز به نظافت دارند.
- نیاز به شرایط جوی مناسب داشته و در تمامی مناطق آب و هوایی قابل استفاده نیست.
- هزینه سرویس و خرید و نصب نسبتا بالایی دارد.
تجهیزات اصلی یک سیستم پنل خورشیدی
- پنل خورشیدی : پنل خورشیدی که به نام سلول خورشیدی یا سلول فتوولتائیک نیز نامیده می شود، ستون فقرات سیستم انرژی خورشیدی است. انواع مختلفی از پنل های خورشیدی از جمله چند بلوری و تک بلوری وجود دارد. پنل های خورشیدی تک بلوری در مقایسه با پنل های خورشیدی چند بلوری ، بیشتر کارآمد بوده و البته کمی گران تر هستند. معیارهای انتخاب یک پنل خورشیدی متفاوت می باشند؛ مثل فضای مورد نیاز، ضمانت، کارآیی، نوع فناوری، هزینه و غیره. به خاطر داشته باشید که هنگام انتخاب یک پنل خورشیدی مناسب برای راه اندازی انرژی خورشیدی مسکونی، خروجی آن بسیار تعیین کننده است.
- کنترل کننده ی شارژ : همانطور که نام آن نشان می دهد، یک کنترل کننده شارژ دستگاهی است که برای تنظیم ولتاژ و جریان از پنل های خورشیدی متصل به باتری ها مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی یک کنترل کننده شارژ جلوگیری از بارگیری بیش از حد باتری ها (که ممکن است منجر به آسیب دیدن باتری ها شود) از طریق پنل های خورشیدی است زیرا پنل های خورشیدی ۱۲ ولت در صورت فقدان بار و یا در معرض تابش آفتاب تیز، ۱۷-۲۰ ولت را تأمین می کنند. علت آن، این است که تولید کننده، پنل خورشیدی را برای آب و هوا و محیط های مختلف طراحی می کند، به طوری که حتی در صورت پوشش ابر، آفتاب ضعیف، مه غلیظ و غیره، بالاترین نرخ ولتاژ را تامین کند.
- باتری : باتری ها برای ذخیره سازی جریان مورد استفاده قرار می گیرند. انواع مختلفی از باتری ها وجود دارد که در سیستم انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرند و هدف آنها ذخیره سازی و عملیات پشتیبان گیری در طی شب است یعنی هنگامی که توان بطور مستقیم از پنل های خورشیدی تامین نمی شود. اتصال سری ، موازی یا سری-موازی بانک باتری ها بستگی به طراحی سیستم دارد .
- اینورتر : اینورتر، دستگاهی است که منبع تغذیه DC را به منبع تغذیه AC تبدیل می کند.
انواع پنل خورشیدی
- پنل خورشیدی مونو کریستال
- پنل خورشیدی پلی کریستال
- صفحات فتوولتاییک نواری
بهترین پنل خورشیدی کدامند؟
انتخاب پنل های خورشیدی به عوامل بسیاری از جمله محیط ،ساعت تابش، میزان بار و… بستگی دارد.پنل های خورشیدی تک بلوری گزینه بهتری نسبت به چند بلوری ها هستند اما کمی گران تر هستند.
برترین برندها
- Suntech
- Suntech
- Sharp Solar
- Ringli
- Trina Solar
- Conadian Solar
- Hanwha Solarone
- Sun Power
- Renewable Energy Cooperation
- Solar World
توجه:هرگونه کپی برداری از مقاله با ذکر منبع و ارائه ی لینک مقاله بلامانع است.
نظر خود را بنویسید