پنل خورشیدی چیست؟

خورشید به عنوان بزرگترین منبع تامین انرژی از دیرباز مورد توجه همگان قرار گرفته است. 75درصد جرم خورشید را هیدروژن تشکیل می دهد که طی واکنش های متعدد هسته ای به هلیم تبدیل می گردد. انرژی تولید شده در این فرآیند با سرعت تقریبی 300,000 کیلومتر بر ثانیه، فاصله 150 میلیون کیلومتری تا زمین را در مدت 8 دقیقه و 19 ثانیه طی می کند.

شدت تابش خورشیدی در ایران

استفاده از پنل خورشیدی یا سولار پنل (Solar Panel) جهت تولید انرژی الکتریکی به کمک نور خورشید که گسترده ترین و تجدیدپذیرترین انرژی جهت تولید انرژی الکتریکی می باشد، در سطح جهانی بسیار رایج شده است. انرژی تابش شده خورشید به ازای یک متر مربع مساحت مفید پنل خورشیدی یا صفحه خورشیدی در هوای بدون ابر و آلودگی در حدود 1 کیلووات برق تولید می کند.

شدت تابش خورشیدی در ایران به طور میانگین در روز به ازای تابش خورشیدی به هر 1 متر مربع مساحت مفید پنل، 0.85 کیلووات انرژی تولید می کند. که این میزان در نقاط جنوبی و جنوب شرقی کشور بیشتر از سایر نقاط می باشد.

شدت تابش خورشیدی چگونه اندازه گیری می شود؟

شدت تابش خورشید به وسیله دستگاهی به نام آفتاب سنج یا پیرانومتر (Pyranometer) اندازه گیری می شود. حسگر های این دستگاه از نوع فتودیود سیلیکونی می باشد که قادر است تابش خورشیدی وارد بر یک متر مربع را تا 1800 وات با دقت 1 وات اندازه گیری کند. این دستگاه داده های اطلاعاتی کسب شده را در خود ذخیره می نماید و در صورتی که نیاز به بررسی وجود داشته باشد، در نرم افزار اکسل قابل مشاهده خواهد بود.

عواملی همچون هزینه بالای تولید برق به وسیله انرژی حاصل از سوختن سوخت های فسیلی، آلودگی هوا و گرمایش جهانی (Global Warming) منجر به استفاده هر چه بیشتر از این انرژی پاک، کم هزینه و تجدید پذیر خورشیدی شده است. محققان و دانشمندان این صنعت معتقد هستند در آینده ای نچندان دور استفاده بیشتری از این نعمت پاک و خدادادی به وسیله سیستم های فتوولتاییک خواهد شد زیرا میزان گرمایش جهانی تا پایان سال 2016 میلادی 302 بوده است که این عدد در پایان سال 2017 میلادی به 368 رسیده است، همین موضوع نشان دهنده ضرورت استفاده از صفحات خورشیدی را نمایان می کند.

فتوولتاییک چیست؟

فتوولتاییک به معنی تولید برق از نور می باشد که این کلمه ریشه در یونان باستان دارد. سیستم فتوولتاییک از پنل خورشیدی یا صفحه خورشیدی (Solar Panel)، شارژ کنترلر سولارپنل، باتری و اینورتر تشکیل شده است.

سیستم فتوولتاییک چگونه کار می کند؟

انرژی الکتریکی تولید شده توسط سلول های خورشیدی یا صفحه خورشیدی به شارژ کنترلر خورشیدی که وظیفه کنترل شارژ باتری را بر عهده دارد منتقل می شود. سپس توسط حسگرهای کنترل شارژر خورشیدی در صورت عدم پائین بودن سطح شارژ باتری آن را شارژ می کند و در نهایت اینورتر، برق DC را به AC تبدیل می کند.

صفحات خورشیدی (Solar Panel) چگونه کار می کنند؟

اساس کار سلول های خورشیدی بر مبنای نظریه برانگیختگی الکترون ها قابل توجیه می باشد. نور خورشید که به صفحات خورشیدی می تابد، باعث تحریک الکترون سل های خورشیدی می شود. الکترون سل های خورشیدی انرژی را به صورت کوانتومی (میزان مشخص) دریافت می کنند و صرف صعود به مدار بالاتر می کنند و به علت ناپایداری در مدار بالا دوباره به مدار پیشین باز می گردند. این امر موجب جابجایی این الکترون ها شده و منجر به تولید انرژی الکتریکی می شود. با در نظر گرفتن این نظریه می توان اثبات کرد که سلول های خورشیدی چگونه برق تولید می کنند.

نحوه نصب پنل خورشیدی چگونه است؟

راندمان و بازده یک پنل خورشیدی (صفحه خورشیدی) به میزان و شدت تابش، دما، درجه حرارت و مراقبت های دوره ای بستگی دارد تا بهترین عملکرد ممکن را داشته باشد. صفحات خورشیدی در مناطق خنک بیشترین بازده ممکن را دارند زیرا از اتلاف انرژی بخاطر بالا رفتن دما جلوگیری می شود. هنگام نصب این پنل ها باید شدت تابش محل قرار گیری پنل خورشیدی را اندازه گرفت تا بهترین مکان را انتخاب نمود. همچنین هنگام نصب باید پنل ها را به نوعی قرار داد تا سایه هر پنل بر روی پنل کناری قرار نگیرد تا از ایجاد سایه سوختگی جلوگیری شود. علاوه بر این از نصب پنل خورشیدی (صفحه خورشیدی) در محل های که تیر های چراغ برق و ساختمان های بلند حضور دارند و باعث ایجاد سایه بر صفحه خورشیدی می شوند، جدا خودداری شود زیرا باعث تشکیل نقطه داغ و تشکیل سایه سوختگی می شود.

پنل خورشیدی یا صفحه خورشیدی از چه چیزی تشکیل شده است؟

پنل خورشیدی متشکل از تعدادی سل خورشیدی (در مدار های سری و مدار های موازی) می باشد که در قاب های آلومینیوم و صفحه محافظ شیشه ای (Solar Grade) مونتاژ شده است.

اصول مراقبت و نگهداری از پنل خورشیدی چگونه است؟

پنل سولار یا سولار پنل خورشیدی با توجه به شرایط جغرافیایی محل نصب باید طی دوره مشخصی شست و شو گردد تا از بروز آسیب در آن و کاهش طول عمر و راندمان دستگاه جلوگیری شود. توجه داشته باشید که زمان گرد و غبار زدایی از پنل های سولار و شست شو که با نام صفحه خورشیدی نیز شناخته می شوند، با توجه به آلودگی و وجود ذرات معلق در هوا مانند شن و غیره، می تواند بنابر نظر کارشناس متغیر باشد. در کشور های اروپایی با توجه به هوای نسبتا عالی، مراقبت های دوره ای از پنل خورشیدی به صورت هفتگی و یا حتی 2 ماه یک بار نیز انجام می شود. اما در کشور هایی مانند عربستان که دارای شن زار ها و بیابان های فراوان می باشند، مراقبت های دوره ای از صفحات خورشیدی حتی روزانه نیز انجام می شود. شایان ذکر است که شست و شوی پنل های خورشیدی به دو صورت دستی و ماشینی انجام می گیرد.

عمر یک پنل خورشیدی چقدر است؟

یک پنل خورشیدی یا صفحه خورشیدی در صورت مراقبت های دوره ای مرتب در حدود 30 سال عمر می کند که پانزده سال اول عمر مفید دستگاه تلقی می شود. در ۵ سال اول عمر پنل خورشیدی (صفحه خورشیدی)، پنل همه هزینه های ساخت و تولید را با عملکرد خود صفر می کند و باقی 25 سال عمر دستگاه سودآوری خواهد بود.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *