پنل خورشیدی چیست

پنل خورشیدی چیست؟

با توجه به پیشرفت روزافزون انسان در زمینه های گوناگون، نیاز به استفاده از انرژی، بیشتر شده و یکی از موارد مهم، استفاده از انرژی هایی می باشد کمترین میزان آلودگی را داشته و هزینه کمتری را در برداشته باشد و بنابراین این موارد سبب شده است تا روش های مختلف تولید انرژی بوجود آید یکی از روش ها که در 20سال اخیر کشف شده بهره گیری از نور خورشید جهت تولید انرژی است. صفحات خورشیدی قطعاتی هستند که انرژی نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.  خورشید در هر ثانیه در حدود 1000 j انرژی به هر مترمربع از سطح زمین وارد می کند که با در دست گرفتن و تبدیل آن می توان بخش اعظمی از انرژی مورد نیاز انسان ها را تامین کرد.

هرچقدر میزان نوری که به این صفحات می تابد بیشتر باشد تولید انرژی الکتریکی بیشتر خواهد بود. 

بازدهی صفحات خورشیدی چقدر است؟

پنل های خورشیدی DS1 حدود 22% نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. این مقدار بالا نیست اما در عین حال بسیار بیشتر از صفحات خورشیدی معمولی است. بسیاری از پنل های خورشیدی خانگی بازده ای بیشتر از 14% ندارند. 

کارایی پنل های خورشیدی با گذشت زمان

صفحات خورشیدی با گدشت زمان کارایی خود را حفظ می کنند به طوری که در یک سال تنها 1% کاهش بازدهی دارند. این به این معنی است که با گذشت 5 سال این صفحات همچنان 95% تولید انرژی الکتریکی سال اول را دارند. 

چرا صفحات خورشیدی مانند بال ساخته می شوند؟

دلیل ساخت این قطعات به این صورت دسترسی به سطح کافی برای تابیدن نور خورشید است. مساحت این سطح باید در هر دو طرف صفحه برابر باشد. سطح بیشتر به معنی تبدیل بیشتر نور به الکتریسیته است. 

پنل های خورشیدی چگونه کار می کنند؟ 

در این قطعات از لنزهای مخصوصی به نام Fresnel lenses استفاده شده است. این لنزها نور خورشید را روی نقطه خاصی متمرکز می کنند. شاید شما هم از این پدیده هنگامی که قصد داشتید کاغذی را با متمرکز کردن نور خورشید به وسیله ذربین بسوزانید استفاده کرده اید. ساختار یک لنز را از نمای جلو مشاهده می کنید. همانطور که مشاهده می کنید این لنزها مانند دارت از حلقه های متحد مرکزی ساخته شده اند. این ساختار به متمرکز کردن نور کمک می کند. این لنزها در سال 1822 توسط Augustin Jean Fresnel اختراع شد.این سیستم هنگامی ایده ال عمل می کند که تنها یک منبع نور به این لنزها بتابد. این حالت ایده آل در فضا که تنها منبع نور، خورشید است اتفاق می افتد. 

انواع پنل خورشیدی

پنل های خورشیدی به فتوولتائیک (PhotoVoltaic) یا سولار (Solar) معروف هستند و بر اساس تکنولوژی مورد استفاده به سه دسته تقسیم می شوند. 

صفحات فتوولتائیک پلی کریستال( photovoltaic polycrystalline panels)

صفحات فتوولتائیک مونوکریستال(photovoltaic monocrystalline panels)

صفحات فتوولتائیک نواری(thin film)

کاربرد پنل خورشیدی

عمده کاربرد پنل های خورشیدی جهت تولید انرژی می باشد در واقع تبدیل نور خورشید به انرژی وظیفه اصلی این صفحات است که این انرژی می تواند به صورت تولید برق، گرمایش وغیره تبدیل شود.  استفاده به عنوان یک سیستم نیروگاهی مستقل و یا وابسته، ایجاد روشنایی و تولید برق جهت معابر، تونل ها، منازل، جاده ها و....، ایجاد سیستم الکتریکی جهت پمپ های آب جهت کشاورزی، دامپروری، پرورش ماهی و... ، استفاده در تولید و به عنوان منبع انرژی جهت سیستم های پرتابل و یخچال های خورشیدی و...  از جمله کاربردهای پنل خورشیدی می باشد.

کاربرد این سلول ها به سه دسته تقسیم می شود : 

بخش مستقل از شبکه برق سراسری: در این سیستم انرژی مورد نیاز از طریق پنل های خورشیدی تامین شده و به شبکه سراسری برق و دیگر منابع تغذیه نیازی نیست.

بخش وابسته به شبکه برق سراسری:  دراین نوع سیستم ها پنل خورشیدی به طور مستقیم به شبکه سراسری برق متصل می شوند و جریان الکتریکی را به آنجا تزریق می نماید.

سیستم هیبریدی: این نوع سیستم از چند منبع تغذیه شده می نماید و سیستم فتوولتائیک از جمله منابع تغذیه اصلی آن می باشد و دیگر منابع آن می تواند شبکه برق سراسری، توربین های بادی وآبی، دیزل ژنراتورها و ... باشد.