خورشید بزرگترین و مهمترین منبع تأمین انرژی محسوب میشود که ۷۵ درصد جرم آن متشکل از هیدروژن بوده که در طی واکنشهای مختلف و متعدد هستهای تبدیل به هلیم میشود. جالب است بدانید انرژی تولید شده در این فرآیند با سرعت تقریبی ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه، فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری تا کره زمین را تنها در مدت زمان ۸ دقیقه و ۱۹ ثانیه طی خواهد کرد. امروزه استفاده از پنل خورشیدی (Solar Panel) به منظور تولید برق به کمک نور خورشید در سطح جهان به امری رایج تبدیل شده است. انرژی تابیده شده خورشید به ازای هر ۱ متر مربع مساحت مفید پنل یا صفحه خورشیدی در آب و هوای تمیز حدوداً ۱ کیلووات انرژی الکتریکی تولید خواهد کرد. شدت تابش نور خورشید در کشور ایران به طور میانگین در طول روز به ازای تابش خورشیدی به هر ۱ متر مربع مساحت مفید صفحه خورشیدی، ۰.۸۵ کیلووات انرژي تولید کرده که مقدار مذکور در نقاط جنوب و جنوب شرقی کشور بسیار زیاد است.
پنل خورشیدی چیست؟
پیش از این که به سراغ کاربردهای پنل سولار برویم، بهتر است مروری بر چیستی پنل خورشیدی داشته باشیم. همانطور که گفته شد انرژی خورشیدی مستقیماً از نور خورشید حاصل میشود. پنل سولار با تبدیل نور خورشید، فوتونها یا ذرات انرژیدار را به الکتریسیته تبدیل خواهد کرد. پنلهای خورشیدی انرژی تجدیدپذیر را دریافت کرده و آنها را به الکتریسیته تبدیل میکنند. با استفاده از برق به دست آمده میتوان مدارهای الکتریکی را شارژ کرد. لازم به ذکر است که پنلهای خورشیدی متشکل از چندین سلول خورشیدی بوده که هر یک از آنها از لایههای سیلیکونی، فسفری و بور تشکیل شدهاند. ناگفته نماند که لایههای فسفری برای تولید بار منفی و لایههای بور برای تولید بار مثبت کاربرد دارند.
عملکرد پنل خورشیدی به چه صورت است؟
این پنلها فوتونها یا همان ذرات انرژیدار را جذب کرده و جریان الکتریکی ایجاد خواهند کرد. انرژی تولید شده از این ذرات به الکترونها امکان خروج از مدار اتمی و رها شدن در میدان الکتریکی به وجود آمده توسط سلولهای خورشیدی را فراهم خواهد کرد. سپس میدان الکتریکی مذکور الکترونهای آزاد را در جریان الکتریکی هدایت میکند. به این فرآیند اصطلاحاً اثر فوتوولتائیک گفته میشود.
مزایای استفاده از پنل خورشیدی
- استفاده از پنلهای مذکور به طرز چشمگیری سبب کاهش هزینههای سنگین ناشی از نصب دکل و کابلکشی خواهد شد. شایان ذکر است این پنلها از طول عمر بالایی برخوردار بوده و اگر به درستی از آنها نگهداری شود، میتوان از این صفحات تا سه دهه به منظور تولید انرژی الکتریکی بهرهگیری کرد.
- پنلهای خورشیدی مجهز به تجهیزات آف گرید هستند. به لطف این تجهیزات نیازی به اتصال به جریان اصلی برق نخواهد بود.
- پنلهای خورشیدی از انرژیهای پاک و تجدیدپذیر تغذیه میشوند. علاوه بر این موضوع، این پنلها کمترین میزان آلودگی را تولید خواهند کرد.
- چنانچه انرژی مصرفی از تولیدی پنل بیشتر باشد، امکان فروش اضافی انرژی به کمپانیهای سازنده پنل وجود دارد.
کاربردهای پنل خورشیدی
گرمایش خانه
اولین کاربرد این پنلها تأمین آب گرم برای سیستم گرمایشی ساختمانها میباشد. لولههای آبی که روی سقف نصب شدهاند آب را پس از گرم کردن به داخل خانه پمپاژ خواهند کرد.
تأمین برق مصرفی
پنلهای خورشیدی برای تأمین برق مصرفی به منظور روشنایی نیز کاربرد دارند. پس از آن که انرژی خورشیدی توسط پنل سولار به الکتریسیته تبدیل گشت، جریان برق به دست آمده با استفاده از اینورتر به برق AC تبدیل خواهد شد. انرژی برق تولید شده توسط پنلهای خورشیدی با کمک ابزار ایمنی و ترانسفر سوئیچها میتواند روشنایی ساختمان را تأمین کند. ناگفته نماند که با کمک صفحات خورشیدی میتوان روشنایی فضاهای باز را نیز تأمین کرد.
با کمک تجهیزات مذکور امکان شارژ باتری در طول روز و استفاده از انرژی ذخیره شده در طول شب به منظور روشنایی لامپهایی که در محوطه ساختمان و باغچهها تعبیه شدهاند وجود دارد. با استفاده از این روش مقرون به صرفه نهتنها در هزینهها صرفهجویی میشود بلکه ساکنین در طول شب برای تردد دچار سردرگمی نخواهند شد.
سیستمهای تهویه مطبوع
فنها و سیستمهای تهویه خورشیدی در بهینهسازی مصرف انرژی و کاهش هزینههای جاری تأثیر بهسزایی خواهند داشت. دستگاههای تهویه مطبوع همچون فن سرویس بهداشتی، حمام، آشپزخانه و … مصرف انرژی بالایی دارند؛ از این رو میتوان به منظور کاهش هزینهها و تأمین انرژی مورد نیاز از انرژی تجدیدپذیر خورشیدی استفاده کرد.
گرمایش آب استخر
یکی از جالبترین کاربردهای پنل خورشیدی گرم کردن آب استخر در فصل زمستان است. سیستم گرمایش آب گرم از صفحات گرمایشی که بر روی پشت بام نصب شدهاند تشکیل شده و بعد از دریافت گرمای خورشید آن را در کوتاهترین زمان ممکن به سمت استخر هدایت خواهد کرد.
پنل خورشیدی مونو کریستال و پلی کریستال
پنل مونو کریستال
پنلهای مونو کریستال به صورت تک کریستالی بزرگ ساخته شده و در صورتی که سطح صفحه خورشیدی یکسان باشد بالاترین میزان توان الکتریکی را در خروجی ایجاد خواهند کرد. این نوع از پنلهای خورشیدی عموماً در اماکن و نواحی که دارای تابش آفتاب بیشتری هستند مورد استفاده قرار میگیرند.
پنل پلی کریستال
پنلهای پلی کریستال برای مناطق گرمسیر انتخاب مناسبتری هستند؛ چرا که سطح آنها روشنتر بوده و انرژي خورشیدی را بهتر جذب میکنند. ناگفته نماند که این پنلها در مقایسه با پنلهای مونو کریستال از قیمت مناسبتری برخوردار هستند.
نحوه نگهداری صحیح از پنلهای خورشیدی
پنلهای خورشیدی با در نظر گرفتن موقعیت جغرافیایی که در آن نصب شدهاند میبایست در فواصل زمانی مشخصی مورد شستوشو قرار گیرند. این موضوع سبب افزایش طول عمر و بهبود عملکرد آنها خواهد شد. توجه داشته باشید که گرد و غبار زدایی این پنلها میبایست با توجه به آلودگی و ذرات معلق موجود در هوا بر اساس نظر کارشناسان انجام شود. ناگفته نماند که شستوشوی این پنلها به صورت ماشینی و دستی قابل انجام است.
سخن پایانی
انرژی خورشیدی یکی از منابع رایگان و قدرتمند در زمین بوده که میتوان با استفاده از پنل خورشیدی از آن برای تولید برق استفاده کرد. پنلهای خورشیدی ازجمله تجهیزات پرکاربرد و مقرون به صرفه بوده که با دریافت انرژي خورشید و تبدیل آن به برق مورد نیاز، سبب کاهش هزینههای جانبی و میزان آلودگی در محیط زیست خواهند شد.
برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهیهای مربوط به پنل خورشیدی، کلیک کنید.
278 بازدید