پنل خورشیدی و کاربرد های آن

پنل خورشیدی و کاربرد های آن

انرژی خورشیدی در حال حاضر جزو بهترین انرژی های طبیعی بوده که در دسترس بوده کارایی بسیار زیادی دارد. این انرژی بر خلاف سایر انرژی ها فاقد آلودگی های جانبی بوده و در زمان کوتاهی می تواند انرژی بسیار بالایی تولید کند.

انرژی خورشیدی در نتیجۀ تابش نور خورشید به زمین در یک ساعت بوده که انرژی مورد نیاز یک سال را تأمین می کند. از جمله ویژگی های انرژی خورشیدی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

  • انرژی نامتناهی
  • ارزان 
  • تجدید پذیر 
  • قابل دسترس
  • عدم آلودگی برای محیط زیست
  • کم خطر
  • کیفیت و قدرت بالا

با توجه به ویژگی های مثبت فراوانی که این انرژی دارد بسیار مورد توجه افراد مختلف قرار دارد. این انرژی برای مصارف مختلفی استفاده می شود و تحولات بزرگی برای استفاده از انرژی های طبیعی دارد. یکی از کاربردهای این انرژی، تأمین برق و گرما ساختمان ها است که با پنل های مخصوص این انرژی دریافت شده و برای نیازهای مشخص استفاده می شود.

 

سلول های خورشیدی چگونه عمل می کنند؟

 

سلول خورشیدی در واقع به صفحاتی گفته می شود که با دو روش جذب ترمیک و فتوولتائیک برای جذب نور خورشید کار می کند. نور خورشید به هنگام تابش بر این صفحات و سلول های خورشیدی به انرژی دیگری تبدیل شده و برای ساختمان ها معمولاً استفاده می شود.

ترمیک یکی از روش های جذب انرژی خورشیدی است که آن را به حرارت تبدیل می کند که برای گرم شدن آب و محیط ساختمان ها به کار گرفته می شود. در روش فتوولتائیک انرژی حاصل از خورشید به الکتریستیه تبدیل شده و برای تأمین برق ساختمان ها از آن استفاده می شود.

سلول های خورشید را می توان بر روی ساختمان های مختلف نصب کرد و برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی باید آن را در نقطه ای نزدیک به ساختمان کار گذاشت.معمولاً صفحات خورشیدی را در ساختمان ها بر روی پشت بام ها قرار می دهند.

یکی دیگر از ویژگی های مثبت پنل های خورشیدی، امکان ذخیره سازی انرژی در باتری های مخصوص است. با ذخیره کردن این انرژی می توان از آن در طول شب و یا در زمان افزایش مصرف انرژی می توان از آن استفاده کرد.

 

موارد استفاده از سلول ها و پنل های خورشیدی چیست؟

 

همانطور که گفتیم معمولاً از این انرژی برای تأمین الکتریسیته و گرما و حرارت استفاده می شود. علاوه بر این ها این انرژی برای موارد زیر نیز قابل استفاده است.

 

کاهش هزینه های تامین انرژی

 

کاهش هزینه های تأمین انرژی، با استفاده از این انرژی شاهد کاهش هزینه ها برای الکتریسیته و برق خواهیم بود علاوه بر آن چون این انرژی گرما نیز تولید می کند در حفاظت از منابع طبیعی مانند گاز نیز صرفه جویی می شود و هزینه ها کاهش می یابد. انرژی خورشیدی از آن جایی که جزو انرژی های تجدید پذیر حساب می شود بسیار مورد توجه جوامع پیشرفته قرار گرفته است.

علاوه بر آن مشکلات زیست میطی و آسیب رسانی آن به طبیعت بسیار کم بوده و از این نظر بسیار مهم و قابل توجه است.

 

کاهش آلودگی های زیست محیطی

 

کاهش آلودگی های محیط زیست یکی دیگر از ویژگی های مثبت این انرژی است. برای مثال هنگام تولید انرژی الکتریسیته آلودگی زیادی بر محیط زیست وارد می شود به همین دلیل استفاده از انرژی خورشیدی که یک انرژی پاک است بسیار برای حفظ محیط زیست است.

از آنجایی که خورشید با تابش خود موجب گرم شدن محیط و آب می شود به همین منظور از این انرژی برای انتقال گرما بدون استفاده از سوخت های فسیلی که موجب آسیب رساندن به محیط زیست می شوند؛ استفاده کرد.

به صورت مختصر از مزایا و ویژگی های منحصر به فرد انرژی خورشید می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

  • تأمین انرژی برق برای ساختمان ها
  • گرم کردن آب استخر و یا آب لوله کشی
  • تأمین آب گرم مصرفی
  • تأمین انرژی گرمایشی
  • تامین روشنایی فضای باز
  • خشک کن خورشیدی
  • آب شیرین کن خورشیدی

قیمت انرژی خورشیدی چقدر است؟

 

این انرژی از جمله انرژی های جبران پذیر بوده که به آسانی قابل دسترس است. این انرژی ارزان برای کشوری مانند ایران که مدت زمان تابش نور خورشید نسبت به سایر کشورهای بیشتر است، بسیار مناسب و کاربردی است.

پنل های خورشیدی معمولاً برای استفاده از انرژی خورشیدی در 3 نوع مونوکریستال، پلی کریستال و ترکیبی در دسترس و قابل استفاده است. این 3 دسته برای نواحی مختلف قابل استفاده بوده، نواحی مانند مناطق گرمسیر و یا مناطق سردسیر بسیار مناسب است. پنل های خورشیدی به دلیل این که ساختار متفاوتی دارند جذب متفاوت و در نتیجه قیمت متفاوتی نیز دارند.

 

پنل ‌های پلی‌کریستال

 

یکی از انوع پنل های خورشیدی پنل های پلی کریستال است. این پنل جای بیشتری را اشغال می کند زیرا ابعاد آن بزرگ بوده؛ برای مناطق گرمسیر راندمان بهتری از خود نشان می دهد و قیمت مناسبی نیز دارد.

 

پنل‌ های مونوکریستال‌

 

پنل‌ های مونوکریستال‌

نام یکی دیگر از پنل های خورشیدی مونوکریستال است که عملکردی قدرتمند داشته، قابلیت جذب ذرات خورشیدی را دارد، فضای کمی را اشغال می کند و برای مناطق سردسیر بسیار مناسب است اما نسبت به پنل های پلی کریستال قیمت بیشتری دارد.

پنل ‌های ترکیبی

 

پنل های ترکیبی

نام یکی یگر از پنل های خورشیدی، پنل ترکیبی است که علاوه بر سلول های کریستال دارای یک لایه نازک فیلم نیز هست. این پنل انرژی خورشیدی بیشتری را به خود جذب کرده و از تکنولوژی پیشرفته تری برخوردار است و به همین دلیل یکی از گران قیمت ترین پنل های خورشیدی است.

 

پنل های خورشیدی چه فوایدی دارند؟

 

این پنل های دارای ویژگی های مفیدی هستند که بسیار قابل توجه بوده برای مثال زمان استفاده از این پنل ها از تجهیزات آف گرید در آن استفاده می شود. این نوع از تجهیزات به جریان اصلی برق نیاز نداشته و به همین دلیل هم هستند.

پنل های مفید خورشیدی برای بسیاری از کشورها باعث شده اند که شهروندان آن هزینۀ گزافی برای نصب دکل و کابل کشی ساختمانی نداشته باشند. زیرا که این انرژی ارزان قیمتی بوده و درصورتی که از آن به درستی نگهداری شود قابلیت تولید انرژی تا سه دهه را دارد.

یکی از مهمترین فواید این پنل استفاده از انرژی های پاک و تجدیدپذیر بوده که با توجه به تغییر الگوی آب و هوای کره زمین و گرم تر شدن آن برای حفظ اتمسفر امر بسیار مناسب و مفیدی به حساب می آید. این پنل ها کمترین آلودگی و استهلاک را دارند.

از دیگر فواید این پنل می توان به هزینۀ کمتر اشاره کرد. زمانی که شما یک پنل با هر میزان قیمت به اندازه 15 تا 20 سال عمر مفید داشته و هزینه های جانبی ندارد.

در صورتی که میزان انرژی تولید شده توسط پنل بیش از انرژی مصرفی باشد قابلیت فروش انرژی مازاد تولید شده وجود دارد که معمولاً کمپانی های سازنده آن را خریداری می کنند.

 

پنل های خورشیدی چگونه کار می کنند؟

 

پنل های خورشیدی همانطور که از نامشان پیدا است انرژی تجدید پذیر خورشید را می گیرند و آن را به الکتریسیته تبدیل می کنند. این پنل ها دارای سلول های خورشیدی بوده که هر کدامشان لایه های سیلیکونی، لایه های فسفری برای تولید بار منفی و لایه های بور برای تولید بار مثبت تشکیل شده اند.

این پنل های فوتوت های خورشید را به خود جذب کرده و جریان الکتریکی را ایجاد می کنند. این انرژی تولید شده توسط فوتون ها امکان خروج از مدار اتمی و رها شدن در میدان الکتریکی را به فوتون ها از طریق سلول های خورشیدی می دهد. این میدان الکتریکی معمولاً الکترون های آزاد را در مسیر جریان الکتریکی هدایت کرده که به این عمل فوتوولتائیک می گویند.

معمولاً یک خانه متوسط دارای سقف مناسبی برای نصب این پنل ها بوده که در طول روز انرژی مازاد تولید می کنند و در طول شب می توان از آن انرژی به آسانی استفاده کرد. کنتورها معمولاً این امکان را به صاحبین پنل های خورشیدی می دهند که بیشتر از حد مورد نیازشان انرژی تأمین کند و بابت آن هزینه دریافت کنند.

در تجهیزات آف گرید بانک باتری، کنترل کننده شارژ و معکوس کننده از اعضای ضروری آن هستند. سیستم خورشیدی جریان مستقیم برق را به واسطۀ کنترل کننده شارژ به بانک باتری ارسال می کند.

پس از آن انرژی از بانک باتری به قسمت معکوس کننده می رود و جریان مستقیم به جریان متناوب تبدیل می شود و برای دستگاه هایی که با جریان مستقیم کار نمی کنند، این انرژی مورد استفاده قرار می گیرد.

پنل یا سیستم خورشیدی را به واسطۀ معکوس کننده سایز بندی می کنند تا به نیازهای مختلف پاسخگو باشد. برای جریان متناوب تجهیزات برقی خانه و یا مجتمع های تجاری، وسایل نقلیه و قایق ها، کنترل اتاقک ها، کلبه ها، تجهیزات ارتباطی، جریان دیدبانی نفت یا گاز و … مورد استفاده قرار می گیرد.

 

سوالات متداول

استفاده از پنل های خورشیدی چه فایده ای دارد؟

استفاده از این پنل ها مانع از انتشار آلودگی در محیط زست، هزینه کمتر و کسب درآمد از تولید انرژی بیشتر است.

آیا سیستم های خورشیدی هزینه بردارند؟

خیر، با توجه به نیاز خود در صورتی که سیتم مناسب را انتخاب کنید این سیستم 15 تا 20 سال برای شما عمر مفید داشته و هزینه ای را بر شما تحمیل نمی کند.

آیا پنل های خورشید جزو سیستم های انرژی پاک به حساب می آیند؟

پاسخ به این سوال مثبت است.

آیا استفاده از پنل خورشیدی در کشور ایران امکان دارد؟

بله قطعا ایران یکی از کشورهای مناسب برای استفاده از این سیستم بوده زیرا که مدت زمان بیشنتری در ایران روز است و خورشید در آسمان حضور دارد.

آیا در مناطق سردسیری نیز می توان از پنل خورشیدی استفاده کرد؟

بله در مناطق سردسیری هم امکان استفاده از این سیستم وجود دارد.