مجله دیجیتال

پنل های خورشیدی

پنل های خورشیدی حاصل تر کیب مواد غیر هادی است که وظیفه دارد انرژی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.  از این انرژی به نام سولار و فتوولتائیک یاد می شود . میزان نوری که تنها در یک ساعت به زمین تابیده می شود خواه توانست انرژی حاصل را برای یک سال بدست اورد . نیروگاه های خورشیدی فعالیت خود را در تمام دنیا انجام می دهند.

از جمله این صفحات می توان به صفحات لایه نازک اشاره کرد .کاربردی ترین صفحات پلی فتوولائیک صفحات لایه نازک هستند.این صفحات بسار باریک و نازک بوده است و به دلیل انعطاف پذیری بالا در کاربردهای مختلفی قابل استفاده است.از بروز ترین صفحات تولید شده نیز همین صفحات هستند و به خاطر نیمه هادی های مصرفی بازدهی ان ها نسبت به صفحات کریستالی کم تر می شود.

تاریخچه استفاده از انرژی خورشیدی

انرژی خورشید تنها منبع در دسترس انسان در دوران باستان بوده است .اولین بار از این تکنولوژی برای تولید بخار با استفاده از تکنولوژی سهموی خطی استفاده شد.اولین اختراع ثبت شده نیز کلکتور خورشیدی  بوده که در ایتالیا ساخته شده است. استفاده از این تکنولوژی در ایتالیا بوده است اما اولین نیروگاه سهموی در امریکا مورد بهره برداری قرار گرفت.فناوری فتوولائیک با چاپ مقاله ای  در سال ۱۸۳۹توسط یک فیزیک دان فرانسوی کشف شد.اما در دهه شصت برای نخستین بار سیلیکون در سلول های خورشیدی استفاده شده است.که قادراست بازده ۴درصدی از تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته را به دست اورد.

که این صفحات در طی چند سال توانستند توان موردنیاز برای  ماهواره ها و سفینه ها را تامین کنند.فیلم های نازک خورشیدی در اواخر دهه ۱۹۷۰هم زمان با به عرصه رسیدن ماشین حساب های خورشیدی (که با لایه ای نازک از سیلیکون ساخته شده بودند) وارد بازار شدند.در دهه های اخیر نیز بهره گیری از انرژی خورشیدی در جاهای مختلف را دیده ایم.

مزایا و معایب سلول های خورشیدی

ابتدا مزایای این انرژی را بررسی می کنیم :انرژی خورشیدی تجدید پذیراست .مثل سوخت های دیگر نیست که نگران پایان یافتن ان باشیم و فراوانی دارد . در دسترس انسان است و به محیط زیست اسیبی نمی رساند.باعث کاهش برق مصرفی می شود و در کاربردهای مختلف قابل استفاده است.این انرژی ها به انرژی های کم سرو صدا معروفند .

اما معایبی هم دارند این انرژی ها گرانند و هزینه هایی را برای ذخیره انرژی صرف می کنند.ساخت ان ها همراه با الودگی است و نیاز به مکان کافی برای نصب دارند.بعضی ها از انرژی خورشیدی به عنوان بمب ساعتی  یاد می کنند که در دو یا سه دهه دیگر منفجر خواهد شد و محیط زیست را تخریب خواهد کرد.به این خاطر که میزان زباله های حاصل از ان بسیار زیاد است و از بین بردن این زباله ها بسیار سخت است.برای ساخت پنل های خورشیدی  ازماده ی اصلی استفاده می شود که این ماده اصلی در صورت استفاده زیاد از پنل های خورشیدی تمام خواهد شد.این جدا از مسئله الودگی جز مشکلات پنل ها محسوب می شود.

کاربرد های سلول های خورشیدی تاکنون

۱-تهویه مطبوع خورشیدی:دستگاه های تهویه کار تهویه را به کمک گردش هوا  در سارسر خانه انجام می دهند.با استفاده از فناوری تهویه  می توان به بهینه سازی و بهره وری مطلوب در مصرف انرژی و هزینه های جاری خواهد شد.

۲- می توانید با استفاده از انرژی خورشیدی استخر شنای خود گرم کنید. برای گرم شدن از یک روکش خورشیدی استفاده می شود. این گرما تنها با استفاده از روکش منتقل می شود و ویژگی دیگری ندارد..

۳-انرژی خورشیدی  این قابلیت را دارد تا اب گرم برای خانه ها اورد.

۴-با بهره گیری از انرژی خورشید می توان گرما را به خانه ها اورد . انرژی خورشیدی از جمله عامل های بیرونی است . یکی از روش های گرم کردن خانه ها بهره گیری از اتاق های شیشه ای است این اتاق در همه روز در معرض نور خورشید قرار گرفته و از راه یک کلکتور که دارای که پوشش شفاف است اتاق را گرم می کند.

۵-پمپ های برق با انرژی خورشیدی:برای این کار نیاز به یک پمپ برای گردش اب درون ساختمان داریم که این پمپ می تواند به برق ورودی خانه ها وصل شود.شما می توانید از انرژی خورشیدی برای را اندازی یک موتور DC که به اهستگی اب را به خانه و یا بیرون و داخل ابگرمکن می برد.به این خاطر هزینه ها کم خواهد شد. در این مورد افرادی هنوز شک دارند که زمانی که انرژی خورشیدی وجود نداشته باشد باید چه کنیم؟می توانیم یک سیستم باتری که قادر است پمپ را روشن کند داشته باشیم که خود این باتری هم به یک شارژر انرژی خورشیدی متصل خواهد بود.

۶-انرژی خورشیدی برای شارژ باتری:ازاین موضوع برای راه اندازی پمپ های چاه ،پمپ های اب گرم،و فن های سقفی درون خانه ها استفاده می شود .از این شارژرهای باتری  برای شارژ تمامی باتری های ویدئویی نیز  می توان استفاده کرد. اگر شما تعدادی باتری ذخیره داشته باشید که در روز ان ها را با استفاده از انرژی خورشیدی شارژکنید و هنگام شب از ان ها استفاده کنید به مزایای این باتری های خورشیدی پی خواهید برد.

از کاربردهای دیگر ان در اطاف ما می توان استفاده از انرژی خورشیدی برای روشنایی داخلی ،انرژی خورشیدی برای پخت و پز، انرژی خورشیدی برای روشنایی فضای باز و استفاده از انرژی خورشیدی برای برق دارکردن خانه هاست.

تکنولوژی های جدید در استفاده از پنل های خورشیدی

کمپانی تسلا به تازگی عکسی را از پنل های خورشیدی خود منتشر کرده است که پاناسونیک  ان ها را ساخته است می توانند روی سقف های موجود نصب شوند.پنل های جدید نسبت به پنل های قبلی شیک ترند و توسط ZEP  SOLAR گسترش یافته اند.از این بابت بخش سخت افزاری قابل توجهی در مقابل ان وجود نخواهد داشت که به ظاهر هرچه بهتر ان کمک می کند.البته الان کمپانی تسلا در حال بررسی قیمت هایی است که کاربران برای پنل های جدید پیشنهاد می کنند.البته ایلان ماسک مدیر عامل کمپانی تسلا درباره قیمت این پنل ها گفته است:هزینه تمام شده برای نصب این پنل های خورشیدی ازقیمت سقف های عادی و هزینه برق  کم تر خواهد شد.

تولید انبوه  ماژول های ۳۲۵واتی را در ابر کارخانه های این شرکت در فصل تابستان شروع خواهد کرد.پس کسانی که می خواهند از این پنل ها استفاده کنند هنوز باید منتظر بمانند.نکته مهم درباره این تایل های سقفی این است که بسیار شبیه پوشش های عادی هستند وکسی متوجه ان نخواهد شد.نکته قابل ذکر دیگر این است که این پنل های خورشیدی قرار نیست مستقیما به دست مشتریان برسد و می خواهد از شرکت های ساخت و ساز به عنوان واسطه استفاده کند.البته بهره گیری موفقیت امیز از انرژی خورشیدی زمانی خواهد بود که بتوانیم انرژی را برای زمانی که خورشید غروب کرده است هم ذخیره کنیم.

تسلا  پاوروال های نوینی را ساحته است که شامل ۲عدد باتری ۱۴کیلو وات ساعتی لیتیوم یونی است.این پاوروال ها می توانند به مدت یک شبانه روز روشنایی یک خانه چهار خوابه و نیروی لازم برای روشن کردن وسایل برقی نظیر جاروبرقی را فراهم می کند.این پاوروال ها مجهز به مبدل داخلی اند.بنابراین برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق مصرفی نیاز به سخت افزار دیگری نداریم.

این تایل ها بسیار مقاوم اند و به گفته ایلان ماسک دو تا سه برابر اسفالت استحکام دارند.درواقع دچار هیچ خوردگی یا اسیبی نمی شوند زیرا از کوارتز ساخته شده اند.