صفحه خورشیدی

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 تاثیر گذارتر و سه برابر ارزان تر 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 اینپنل 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 پنل ها 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 قبلا به ثبت رسیده بود اما در این اختراع هزینه بشدت کاهش یافته و دستگاه کاملا هوشمند و دقیق شده است.با این جهش در ساخت پنل ها میتوان ماکزیمم توان را در اختیار داشت.

تفاوت سلول خورشیدی با صفحه خورشیدی چیست؟

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؟

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؟

سیستم‌های خورشیدی (Photovoltaic) بر اساس نحوه استفاده به دو دسته متصل به شبکه (On Grid) و مستقل از شبکه (Off Grid) تقسیم بندی می‌شوند.

1. 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.
2. 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 تامین برق را بر عهده دارد.

مزایا و معایب

مزایا

• 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

• هزینه سرمایه‌گذاری اولیه بالا است.
• وابستگی به تغییرات تابش خورشید در طی روز و ماه‌های مختلف.

انواع کاربرد صفحات خورشیدی

• سیستم‌های مستقل از شبکه سراسری برق
• سیستم‌های متصل به شبکه سراسری برق
• سیستم‌های هیبرید.

سیستم های مستقل، متصل و هیبرید

• سیستم های مستقل: به سیستم هایی گفته می‌شود که انرژی مورد نیاز به طور کامل از طریق پنل های خورشیدی تأمین می‌گردد و نیازی به شبکه سراسری برق و یا منبع تغذیه دیگری نمی‌باشد.
• سیستم های متصل به شبکه سراسری: به سیستم هایی گفته می‌شود که انرژی الکتریکی حاصل از پنل های 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.
• سیستم های هیبرید: به سیستم هایی 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

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.

منابع

• http://www.elmefarda.com
• http://www.iran-eng.com
• http://www.hupaa.com