پنل های خورشیدی
صفحه خورشیدی
صفحهٔ خورشیدی از مونتاژ سلولهای خورشیدی بوجود میآید. از آنجا که یک صفحهٔ خورشیدی مقدار محدودی انرژی تولید میکند، به همین دلیل تأسیسات شامل چند صفحهٔ خورشیدی هستند. صفحههای خورشیدی انرژی نورانی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند. صفحات خورشیدی، از ترکیبات نیمه هادی ساخته شدهاند که وظیفه آنها تبدیل انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی میباشد. این صفحات با نام فتوولتائیک (PhotoVoltaic) یا سولار (Solar) شناخته میشوند. صفحات فتوولتائیک (PhotoVoltaic) از نظر تکنولوژی به ۳ دسته تقسیمبندی میشوند.
- صفحات فتوولتائیک پلی کریستال (Photovoltaic Polycrystalline Panels)
- صفحات فتوولتائیک مونوکریستال (Photovoltaic Monocrystalline Panels)
- صفحات فتوولتائیک نواری (Thin Film).
همه چیز از رشد کریستالهای فتوولتائیک، استفاده از پوششهای خاص و یا استفاده از نانوتیوبهای کربنی ما را تحریک میکند تا با انرژی خورشیدی ارزانتر و کارامدتر استفاده کنیم. اخبار اخیر حاکی از آن است که دانشمندان در حال استفاده از تکنولوژی با یک ساختار آرایهای متفاوت هستند که چهار برابر تأثیر گذارتر و سه برابر ارزانتر از سلولهای خورشیدی فعلی میباشد. این تکنولوژی در مرکز تکنولوژی رویال ملبورن (RMIT) توسعه یافت و توسط یک شرکت با نام تکنیک خورشیدی به تولید تجاری رسید. هر واحد خورشیدی از نه فرورفتگی تشکیل شده است که با ساختاری از لنزهای اکریلیک و دیواری بازتابنده که اشعههای خورشیدی را در سلولهای فتوولتائیک متمرکز میکند، تهیه شده است. این کار تعداد سلولهای PV را به تعداد ۷۵ درصد کاهش میدهد. سلولهای PV در تولید الکتریسیته استفاده میشود. یک تغییر دهندهٔ دما در زیر این قسمت قرار دارد و به تولید گرما برای گردش آب میپردازد. همچنین در این قسمت یک تانک ذخیرهسازی وجود دارد که به منظور نگه داری آب گرم استفاده میشود. به علاوه برای به حداکثر رساندن اشعههای خورشید، این آرایه دارای موتوری میباشد که اشعههای خورشید را هدایت میکند. شرکت سازندهٔ این پنل میگوید: این پنل بر روی سیستم انرژی خورشیدی جهانی تمرکز دارد (CUESS) و این قابلیت را ایجاد کرده است که انرژی خورشید را با هزینهای کمتر و کارایی بیشتر نسبت به پنلهای فعلی به دست آورد. هر ۳٫۵ متر مکعب از این آرایه، به اندازه ۲٫۱ کیلووات انرژی تولید میکند. این در حالی است که پنلهای استاندارد PV با متراژی در حدودی ۱۲ الی ۱۴ متر مکعب همین مقدار انرژی را تولید میکنند. تکنیک خورشیدی میگوید پنلهای خورشیدی میتوانند با یک چهارم هزینههای پنلهای معمولی انرژی و گرمای یکسانی تولید کند. این مدل پنل باید ده نمونهٔ آزاد برای تست و آزمایش داشته باشد و به عنوان یک نمونهٔ متفاوت در سراسر دنیا شناخته شود. این پنلها در سال ۱۳۹۲ توسط سید محمد مهدی حسینی دانشجوی رشته الکترونیک در مقطع کارشناسی از استان کهگیلویه و بویراحمد شهرستان یاسوج متحرک گشت. با این کار از تمام انرژی خورشیدی در تمام طول روز استفاده میشود. این روش قبلاً به ثبت رسیده بود اما در این اختراع هزینه بشدت کاهش یافته و دستگاه کاملاً هوشمند و دقیق شده است. با این جهش در ساخت پنلها میتوان ماکزیمم توان را در اختیار داشت.
- ۱ تفاوت سلول خورشیدی با صفحه خورشیدی چیست؟
- ۲ مزایای صفحات فتوولتائیک نواری (Thin Film) چیست؟
- ۳ انواع سیستمهای خورشیدی (Solar Panel) قابل اجرا کدام هستند؟
- ۴ مزایا و معایب
- ۵ انواع کاربرد صفحات خورشیدی
- ۶ سیستمهای مستقل، متصل و هیبرید
- ۷ مقایسه سیستمهای مستقل، متصل و هیبرید با یکدیگر
- ۸ جستارهای وابسته
- ۹ منابع
- ۱۰ پیوند به بیرون
تفاوت سلول خورشیدی با صفحه خورشیدی چیست؟[ویرایش]
از نظر عملکرد تفاوتی ندارند. از کنار هم قرار دادن تعدادی سلول خورشیدی (PV Cell) یک ماژول خورشیدی (PV Module) ساخته میشود. از قرار دادن چند ماژول خورشیدی (PV Module) در کنار هم یک صفحه خورشیدی (PV Panel) ساخته میشود که عموماً در مصارف بزرگ ردیفهای زیادی از صفحه خورشیدی (PV Panel) در کنار هم قرار میگیرند و یک سری خورشیدی (PV Array) تشکیل میدهند.
مزایای صفحات فتوولتائیک نواری (Thin Film) چیست؟[ویرایش]
صفحات فتوولتائیک نواری (Thin Film) بسیار سبک و باریک بوده و به همین علت از انعطافپذیری بالایی در کاربردهای متفاوت برخوردار هستند. از نظر تکنولوژیکی جدیدترین نوع صفحات بوده و البته به دلیل نوع نیمه هادیهای مصرفی در آنها از بازده (راندمان) کمتری نسبت به صفحات کریستالی برخوردار هستند.
انواع سیستمهای خورشیدی (Solar Panel) قابل اجرا کدام هستند؟[ویرایش]
سیستمهای خورشیدی (Photovoltaic) بر اساس نحوه استفاده به دو دسته متصل به شبکه (On Grid) و مستقل از شبکه (Off Grid) تقسیمبندی میشوند.
- کاربرد دسته اول (On Grid) بیشتر در مناطق شهری و نزدیک به شبکه برق استفاده میشود. از مزایای آن کاهش مصرف برق بوده و میتواند نیاز به انرژی را تا حد قابل قبولی در ساعات روز برآورده کند.
- دسته دوم (Off Grid) بیشتر در مناطق دور از شهر یا دور از شبکه برق کاربرد داشته و به طور کاملاً مستقل در طول شبانه روز وظیفه تأمین برق را بر عهده دارد.
مزایا و معایب[ویرایش]
مزایا[ویرایش]
- عدم نیاز به شبکه سراسری.
- عدم نیاز به سوخت.
- سازگاری با محیط زیست، محیط زیست را آلوده نمیکند.
- آلودگی صوتی ندارد.
- برای تولید برق نیاز به آب ندارد.
معایب[ویرایش]
- هزینه سرمایهگذاری اولیه بالا است.
- وابستگی به تغییرات تابش خورشید در طی روز و ماههای مختلف.
انواع کاربرد صفحات خورشیدی[ویرایش]
- سیستمهای مستقل از شبکه سراسری برق
- سیستمهای متصل به شبکه سراسری برق
- سیستمهای هیبرید.
سیستمهای مستقل، متصل و هیبرید[ویرایش]
- سیستمهای مستقل: به سیستمهایی گفته میشود که انرژی مورد نیاز به طور کامل از طریق پنلهای خورشیدی تأمین میگردد و نیازی به شبکه سراسری برق و یا منبع تغذیه دیگری نمیباشد.
- سیستمهای متصل به شبکه سراسری: به سیستمهایی گفته میشود که انرژی الکتریکی حاصل از پنلهای خورشیدی مستقیماً به شبکه سراسری برق تزریق میگردد. در واقع در این نوع سیستم ضمن تزریق انرژی الکتریکی به شبکه سراسری برق از مزایای شبکه برق نیز استفاده میگردد.
- سیستمهای هیبرید: به سیستمهایی گفته میشود که از چند منبع تغذیه برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز استفاده میگردد و سیستم فتوولتائیک یکی از منابع تغذیه اصلی میباشد. از جمله منابع تأمین کننده انرژی دیگری که در این مجموعه استفاده میگردند شبکه سراسری برق، 《دیزل ژنراتور》، 《توربینهای بادی》و … میباشند. (در این مدل، بر اساس موقعیت و نیاز بار استفاده از هر یک از منابع تغذیه مذکور، اولویت بندی و کنترل میگردند).
مقایسه سیستمهای مستقل، متصل و هیبرید با یکدیگر[ویرایش]
در سیستمهای مستقل تنها منبع تأمین کننده انرژی سیستم فتوولتائیک است.
در سیستمهای متصل ضمن بهره جویی از مزایای شبکه سراسری برق از سیستمهای P.V نیز جهت کمک به شبکه سراسری و جلوگیری از افت ولتاژ استفاده میگردد
در سیستمهای هیبرید منابع تأمین کننده انرژی چندگانه و در صورت قطع هر کدام از منبع دیگر استفاده میگردد. در این مدل احتمال قطع برق به حداقل میرسد.
