پنل های خورشیدی

انرژی الکتریکی از آن دسته انرژی های تجدید ناپذیری است که تمام کشورها برای تولید آن دست به دامن روش های مختلفی از جمله استفاده از توربین های آبی، بادی و … زده اند. در این میان مدت زمانی است که اغلب کشورها برای تولید برق واحدهای مسکونی و صنعتی خود، رو به بهره گیری از پنل های خورشیدی برده اند که خوشبختانه ایران نیز یکی از همین کشورها محسوب می شود.

با خرید پنل خورشیدی هر کسی می تواند بصورت کاملا شخصی اقدام به تامین برق مصرفی خود کند و به علاوه در صورت تولید برق بیش از میزان مصرف خود نیز آن را از طریق های گوناگون به اداره برق منطقه خود بفروش برساند! تولید برق با استفاده از پنل خورشیدی نه سبب آلوده شدن هوا می گردد و نه سوخت فسیلی را از بین می برند!

سلول خورشیدی، سیستم سولار یا پنل خورشیدی، بیشتر مناسب مناطقی است که امکان برق رسانی وجود ندارد و یا اینکه هزینه های برق رسانی بسیار زیادی باید پرداخت شود مانند مزرعه ها، ویلاها، باغ ها، دامداری ها، مراکز پرورش حیوانات ( شترمرغ و ... )، پرورش ماهی و آبزیان و ... . با نصب سیستم خورشیدی می توان علاوه بر صرفه جویی در راه اندازی برق از پرداخت هزینه های برق ماهانه رهایی یافت و در حفظ محیط زیست و استفاده از انرژی های تجدید پذیر پیشتاز بود

کار پنل خورشیدی این است که صفحه‌های خورشیدی انرژی و نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. صفحات خورشیدی، از ترکیبات نیمه هادی ساخته می شوند که وظیفه آن‌ها تبدیل انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی می‌ باشد. این صفحات با نام فتوولتائیک (PhotoVoltaic) یا سولار (Solar) شناخته می شوند.

پنل های خورشیدی انرژی تجدید پذیر را می گیرند و به الکتریسیته تبدیل می کنند، که با استفاده از این الکتریسیته می توان مدارهای الکتریکی را شارژ کرد. پنل های خورشیدی شامل چندین سلول خورشیدی اند که هر کدام از لایه های سیلیکونی، لایه های فسفری (برای تولید بار منفی) و لایه های بور ( برای تولید بار مثبت) تشکیل شده اند.

پنل های خورشیدی فوتون ها را جذب میکنند و جریان الکتریکی ایجاد می کنند. انرژی تولید شده از فوتون ها به الکترون ها امکان خارج شدن از مدار اتمی خود و رها شدن در میدان الکتریکی تولید شده توسط سلول های خورشیدی را می دهد؛ این میدان الکتریکی الکترون های آزاد را در جریان الکتریکی هدایت میکند. این روند با نام اثر فوتوولتائیک شناخته میشود.

انواع پنل خورشیدی:

پنل خورشیدی مونو کریستال
پنل خورشیدی پلی کریستال
صفحات فتوولتاییک (نواری)

 پنل خورشیدی مونو کریستال به صورت تک کریستالی بزرگ ساخته می شود که در صورت سطح یکسان صفحه خورشیدی، بالا ترین توان الکتریکی را در خروجی ایجاد می نماید. بهتر است بدانید که در مکان ها و ناحیه هایی که در دارای تابش آفتاب بیشتری و با افزایش دما کاهش پیدا می کند مورد استفاده قرار می گیرند و این گونه پنل ها ناحیه ای که بازتابش بیشتری دارد دارای بازدهی بالا تری می باشد.

پنل خورشیدی پلی کریستال در مناطق گرمسیر مناسب تر است به این دلیل که سطح آن روشن تر و انرژی تابشی خورشید را جذب می کند و افزایش مقاومت در اثر گرم تر شدن افت توان پنل خورشیدی کمتر می باشد. پنل خورشیدی پلی کریستال ارزان تر و دارای قیمت مناسب تری، نسبت به مونو کریستال می باشند.

سلول خورشیدی (صفحات فتوولتاییک نواری) یک صفحه خورشیدی بسیار نازک از ماده فتوولتاییک قرار می دهند. زمانی که میزان فضا به طور محدود نداشته باشیم از این نوع پنل خورشیدی استفاده می شود و به صورت انعطاف پذیری تولید می شود و ظاهری هم شکل دارد.

محل نصب پنل های خورشیدی:

پنل های خورشیدی برای مصارف گوناگونی طراحی و ساخته شده اند. یکی از مهم ترین عوامل انتخاب پنل خورشیدی محل نصب آن می باشد چرا که مناطق مختلف دارای شرایط گوناگون آب و هوایی و تابش خورشید می باشد و به همین خاطر سولار پنل مورد استفاده در مناطق گوناگون می بایست با توجه به اقلیم خاص هر منطقه انتخاب گردد.

از کدام فلز در پنل خورشیدی استفاده می شود؟

در طی فرآیند استخراج، ساختارهای مختلف بلوری تشکیل می شوند. ساختار سیلیکون به عنوان سیلیکون آمورف، پلی کریستالی و تک هسته ای طبقه بندی می شود. مس یکی از اصلی ترین فلزات مورد استفاده در پنل های خورشیدی است. نقره یک عنصر اصلی برای ساخت پنل های خورشیدی است ، زیرا بالاترین هدایت الکتریکی و حرارتی تمام فلزات را دارد. به همین ترتیب در پنل های خورشیدی به شدت مورد استفاده قرار می گیرد و در حدود 20 گرم در هر تابلو برابر است با 6.1٪ کل هزینه قیمت ساختمان هر واحد دارد. همچنین نقره جزء لازم پنل های خورشیدی امروزی است. اما به لطف محققان دانشگاه استنفورد، ممکن است پنل های خورشیدی در آینده نزدیک طلا را برای بهبود کارایی و بهره وری در خود جای دهند. پنل های خورشیدی طراحی شده معمولاً از سلول هایی تشکیل شده اند که انرژی خورشیدی را جذب می کنند.

مزایای صفحات خورشیدی:

با استفاده از صفحات خورشیدی دیگر مجبور نیستید هزینه بالای نصب دکل و سیم کشی را پرداخت کنید. صفحات خورشیدی طول عمری حدود ۲۵ تا ۴۰ سال دارند و در برابر شرایط آب و هوایی مختلف مانند: بارش تگرگ، وزش باد و … پایدارند؛ از این رو شما می توانید سالیان طولانی از آن ها استفاده کنید.

از انرژی پاک و تجدید پذیر تأمین می شود. با توجه به تغییرات آب و هوای جهانی و گرم شدن کره زمین، حفظ جو اهمیت دارد. صفحات خورشیدی کم ترین آلودگی و سایش را دارند و برای مدت طولانی سالم می مانند همچنین انرژی خورشیدی پاک است و بدون تولید آلودگی و گاز کربن دی اکسید و عدم مصرف آب، به طبیعت و محیط زیست آسیب نمی رساند..

مزیت بعدی این است که وقتی هزینه نصب اولیه پنل را پرداخت می کنید، انرژی که پنل برای بقیه عمر خود تولید می کند (بسته به کیفیت و نوع پنل) 15 تا 20 سال است و کاملا رایگان است.

یکی دیگر از مزایای صفحات خورشیدی این است که اگر انرژی مصرفی بیشتر از صفحه تولید شده باشد، می توان انرژی اضافی را نیز فروخت (که معمولاً از تولید کننده صفحه خریداری می شود).

هزینه مصرف برق شهری بسیار کاهش می یابد.

شاید تصور کنید که استفاده از پنل های خورشیدی تنها در مناطق گرم با تابش بالای نور خورشید کاربرد دارد؛ اما جالب است بدانید که بازدهی این پنل ها در دمای کم بالاتر است؛ زیرا ولتاژ خروجی در دمای بالا کاهش پیدا می کند؛ بنابراین شما می توانید با توجه به منطقه ای که در آن زندگی می کنید از پنل های متناسب با آن محیط بهره ببرید.

عدم نیاز به شبکه سراسری

آلودگی صوتی ندارد

معایب استفاده از پنل های خورشیدی:

درست است که صفحات خورشیدی مزایا و کاربرد فراوانی دارند، اما بی عیب نیستند! برخی از معایب استفاده از صفحات خورشیدی عبارتند از:

پنل های خورشیدی همانطور که از نامشان پیداست، تنها در طول روز و در برابر نور خورشید کار می کنند؛ در نتیجه در شب و روز های ابری و بارانی کارایی ندارند. البته این مشکل تا حدی با تولید باتری های خورشیدی که انرژی تولید شده را در طول روز ذخیره می کنند و در شب در اختیار ما می گذارند، برطرف شده است؛ اما میزان ذخیره انرژی توسط باتری و مدت زمان استفاده از آن ها محدود است. در صورتی که نگران قطع شدن برق در شب هستید، بهتر از همزمان از برق شهری نیز استفاده کنید.

تولید و نصب پنل خورشیدی همراه با آلودگی است:

درست است که انرژی خورشیدی جزو انرژی های تمیز به شمار می رود، باید بدانید که فرآیند تولید، حمل و نقل و نصب این صفحات با تولید گازهای گلخانه ای و آلودگی همراه است.

سیستم های خورشیدی هزینه بالایی دارند:

با این که در طول مدت استفاده از سانورتر به هزینه زیادی نیاز ندارید، اما هزینه ابتدایی نصب این پنل خورشیدی بالاست. شما برای استفاده از پنل خورشیدی علاوه بر هزینه برای خرید آن،‌ باید هزینه باتری، سیم کشی و مبدل جریان مستقیم به جریان متناوب ( اینورتر) را نیز بپردازید.

برای خرید پنل های خورشیدی باید به نکات مختلفی توجه نمائید تا پس از خرید دچار پشیمانی نشوید! ابتدا باید نوع سیستم خورشیدی را که می‌خواهید راه‌اندازی نمائید، به خوبی مورد بررسی قرار دهید و به دنبال پنل‌های خورشیدی باشید که نیازهای شما را به خوبی برآورده می‌سازند و کمکتان می‌کند که سیستم خورشیدی ایده‌ آلتان را نصب و راه‌اندازی کنید. پس از خرید پنل خورشیدی باید تدابیر مناسب را برای نصب پنل های خورشیدی خود بیندیشید. با دریافت مشاوره در زمینه نصب پنل خورشیدی و اطلاع از روش‌های نصب انواع پنل خورشیدی می‌توانید دید بهتری نسبت به نصب این پنل‌ ها پیدا کنید. اگر قصد خرید پنل خورشیدی دارید می توانید برای مشاوره و یا راه‌ اندازی سیستم‌ های خورشیدی‌ تان از کارشناسان شرکت فنی مهندسی نورفن راهنمایی و مشاوره بگیرید.