پنل خورشیدی چگونه کار میکند؟ انواع مختلف پنل های خورشیدی برای هدف ها و نیاز ها متفاوت مورد مصرف قرار می گیرند. آیا می دانید انرژی مورد نیاز مردم جهان برای یک سال می تواند توسط یک دقیقه انرژی خورشیدی تولید شده پوشش داده شود؟ در واقع، در عرض 24 ساعت، خورشید قادر است انرژی بیشتری نسبت به 27 سال انرژی مورد مصرف مردم جهان کند. بنابراین، اگر پنل های خورشیدی و محیط زیست کاملا با یکدیگر هماهنگ باشند ، خورشید نه تنها یک منبع انرژی قابل اعتماد و با دوام است، بلکه بسیار اقتصادی و کارآمد نیز می باشد. چنین چشم انداز امیدوار کننده ای در صنعت بسیار پیشرفت کرده است که تلاش زیادی در جهت توسعه تکنیک های کارآمد برای تولید، استفاده و ذخیره انرژی خورشیدی با استفاده از انواع مختلف پنل های خورشیدی و تبدیل نور خورشید به برق شده است. آبگرمکن خورشیدی یکی از مواردی است که نقش مهمی در کاهش مصرف سوخت و برق در جهان داشته است.
پنل خورشیدی چگونه کار میکند؟
پنل های خورشیدی انرژی تجدید پذیر را میگیرند و به الکتریسیته تبدیل میکنند، که با استفاده از این الکتریسیته میتوان مدارهای الکتریکی را شارژ کرد. پنل خورشیدی شامل چندین سلول خورشیدی اند که هر کدام از لایه های سیلیکونی، لایه های فسفری (برای تولید بار منفی) و لایه های بور ( برای تولید بار مثبت) تشکیل شده اند.
پنل های خورشیدی فوتون ها را جذب میکنند و جریان الکتریکی ایجاد میکنند. انرژی تولید شده از فوتون ها به الکترون ها امکان خارج شدن از مدار اتمی خود و رها شدن در میدان الکتریکی تولید شده توسط سلول های خورشیدی را میدهد؛ این میدان الکتریکی الکترون های آزاد را در جریان الکتریکی هدایت میکند. این روند با نام اثر فوتوولتائیک شناخته میشود.
سقف یک خانه متوسط فضای کافی برای نصب پنل های خورشیدی لازم برای تولید انرژی الکتریکی را دارد. همچنین پنل های خورشیدی در طول روز انرژی الکتریکی اضافی تولید میکنند، تا در شب مورد استفاده قرار گیرد.
کنتورها این امکان را به صاحبان پنل های خورشیدی میدهند و در صورتی که سیستم تولید انرژی، انرژی ای بیش از نیاز خانه تولید کند هزینه آن را دریافت کنند.
در تجهیزات آف گرید بانک باتری، کنترل کننده شارژ و معکوس کننده از اعضای ضروری اند. سیستم خورشیدی جریان مستقیم برق را توسط کنترل کننده شارژ به بانک باتری میفرستد.
پس از آن انرژی از بانک باتری به معکوس کننده میرود و جریان مستقیم به جریان متناوب تبدیل میشود و برای دستگاه هایی که با جریان مستقیم کار نمیکنند، مورد استفاده قرار میگیرد.
با توجه به معکوس کننده، سیستم خورشیدی را سایز بندی میکنند تا نیازهای مختلف را برآورده کند. جریان متناوب برای تجهیزات برقی خانه یا مجتمع های تجاری، وسایل نقلیه و قایق ها، کنترل اتاقک ها، کلبه ها، تجهیزات ارتباطی، جریان دیدبانی نفت و گاز و… استفاده میشود.
پنل خورشیدی چگونه کار میکند؟
انواع پنل های خورشیدی
در کل دو نوع پنل خورشیدی وجود دارد و اجزای تشکیل دهنده پنل های خورشیدی اغلب سیلیکونی اند. و شامل:
1-مونوکریستالین یا پلی کریستالین (یا مولتی کریستالین)
2-سیلیکون بی شکل
این سه نوع جزء سازنده با توجه به قیمت، طول عمر و بازده پنل های متفاوتی تولید میکنند. پنل های خورشیدی نوع اول که از مونوکریستالین ها یا پلی کریستالین ها ساخته میشوند بین 12 تا 19 درصد بازده دارند و پنل های نوع دوم از سیلیکون بی شکل ساخته میشوند، که از کنار هم قرار گرفتن سلول های بی شکل به وجود آمده است.
پنل های خورشیدی CIS (شامل مس، ایندیم، سلنیم) و CIGS (شامل مس، ایندیم، گالیم، سلنیم) و CdTe (شامل کادمیم تلورید) از نوع دوم هستند.
در نمناک اشاره شده است که از مزیت های پنل نوع دوم این است که در آن ورقه های نیمه رسانا وجود دارد و به همین دلیل ارزان تر است، جلوه بهتری دارد و بازده آن بین 5 تا 11 درصد است.
نکته مهم در نصب پنل خورشیدی
پنل های خورشیدی جریان مستقیم تولید میکنند، پس برای استفاده از جریان باید جریان مستقیم را توسط معکوس کننده به جریان متناوب 230 ولت تبدیل کرد. این امر به وسیله معکوس کننده ای که در پنل خورشیدی قرار دارد، اتفاق میافتد.
پنل خورشیدی چگونه کار میکند؟