انرژی خورشیدی یکی از منابع رایگان و قدرتمند روی زمین است که انسان می تواند با استفاده از صفحه های خورشیدی از آن استفاده کند. این انرژی به راحتی در دسترس است و زمین را آلوده نمی کند. انرژی خورشیدی انرژی قدرتمندی است که می تواند نیاز مردم به انرژی فسیلی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. انرژی خورشیدی یک تغییر عمده در انرژی طبیعی است. این فناوری از فناوری نیمه هادی برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق یا گرما استفاده می کند. صفجه های خورشیدی را می توان در مکان های مختلفی مانند ساختمان های صنعتی، مسکونی و تجاری استفاده کرد. در این نوشته به طور کامل به انواع صفحات خورشیدی، تاریخچه آنها، اجرای آنها و هزینه های لازم برای نصب آنها در منزل می پردازیم.
اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده پنل های خورشیدی را به سه دسته تقسیم می کند:
۱. صفحات خورشیدی با کم توان: قابل استفاده برای گرم کردن آب استخر یا در تهویه و گرم کردن محیط
۲. صفحات خورشیدی با قدرت متوسط: صفحاتی مسطح با مصرف مسکونی و تجاری
۳. صفحات خورشیدی با قدرت زیاد: این صفحات یا استفاده از آینه‌ها یا لنزها انرژی را متمرکز می‌کنند. این نمونه قدرت بالایی برای تولید گرما یا برق داشته و معمولا در نیروگاه‌های تولید انرژی خورشیدی استفاده می‌شود.
تاریخچه صفحات های خورشیدی
استفاده از انرژی خورشیدی به حدود 100 سال قبل از زمان موتورهای بخار برمی گردد. در آن زمان از انرژی خورشیدی در موتورهای بخار برای تولید بخار استفاده می شد. تولید بخار با انرژی خورشیدی موتورهای بخار را به حرکت در می آورد. پس از چند سال، صفحه خورشیدی با سلنیوم Rox و لایه نازکی از طلا ساخته شد.
راسل یک مخترع آمریکایی بود که اولین سلول خورشیدی سیلیکونی را در سال 1941 در آزمایشگاه بل ساخت. صفحات های خورشیدی به شکل فعلی در سال 1954 در همان آزمایشگاه بل با استفاده از آموزه های راسل اهل سنت ساخته شدند.
با گذشت زمان و با پیشرفت تکنولوژی، پنل های امروزی تولید شده اند. پنل های خورشیدی برای اولین بار در ماهواره های فضایی استفاده شد. بعدها در مقیاس کوچکتر در ماشین حساب ها و سپس در سایر زمینه های زندگی بشر استفاده شد.
پنل خورشیدی چگونه کار می‌کند؟
پنل های خورشیدی با مونتاژ سلول های خورشیدی ساخته می شوند. این پنل ها به عنوان فتوولتائیک یا خورشیدی شناخته می شوند. سلول های خورشیدی نور خورشید را دریافت می کنند که از ذرات ریزی به نام فوتون تشکیل شده است. سپس ذرات فوتون را به الکتریسیته ای تبدیل می کند که برای دستگاه های الکتریکی ناپایدار و غیر عملی است. نیروی تولید شده توسط این پنل ها و سلول های خورشیدی به مدار یکسو کننده یا تثبیت کننده تامین می شود. توان خروجی از یکسو کننده ثابت است که در مرحله بعد به مدار ذخیره سازی ارسال می شود.
برای ذخیره برق از باتری های مخصوص استفاده می کنند. باتری استفاده شده در این مرحله می تواند به طور کامل شارژ و دشارژ شود. از طرفی این باتری عمر طولانی دارد. در مرحله بعد برق تولیدی باید به برق 220 ولت (برق شهر) تبدیل شود. این کار با قرار دادن مدار اینورتر (تبدیل جریان مستقیم به برق AC یا DC) بعد از باتری انجام می شود. خروجی این مدار برای مصارف روزانه قابل استفاده است. هر پنل خورشیدی مقدار مشخصی انرژی تولید می کند. در نتیجه باید میزان انرژی مصرفی خود را با کارشناسان و متخصصان محاسبه کنید. در ادامه با توجه به محاسبات انجام شده باید تعداد پنل های خورشیدی، تعداد باتری و توان مدار رابط مشخص و خریداری شود.
چگونه از انرژی خورشیدی در همه ساعات شبانه روز استفاده کرد؟
دسترسی مناسب به نور خورشید در تمام ساعات روز وجود ندارد. در مورد این محدودیت ها حتما با یک متخصص صحبت کنید. این نکته را در محاسبات خود لحاظ می کند و جمع آوری انرژی و ذخیره انرژی را با توجه به نیاز و در دسترس بودن خانواده تنظیم می کند.
فواید استفاده از صفحه خورشیدی
1. انرژی خورشیدی انرژی پاک محسوب می شود و آسیب بسیار کمی به طبیعت وارد می کند.
2. هزینه استفاده پرداخت نمی کنید
3. انرژی خورشیدی تجدید پذیر است. این بدان معنی است که شما همیشه می توانید از آن استفاده کنید و هرگز تمام نمی شود.
4. برای نصب نیاز به فاصله خاصی نیست. به راحتی می توانید آن را روی پشت بام خانه نصب کنید.
5. بدون آلودگی صوتی.
6. خدمات کوتاه مدت مورد نیاز نیست. حداقل زمان سرویس دهی یک بار در سال است. این زمان بسته به شرایط نگهداری می تواند به 2 سال برسد.
7. بدون نیاز به سوخت برای راه اندازی.
8. نیازی به زون و شبکه با زونینگ ندارد و به صورت تکی کار می کند
هزینه نصب پنل خورشیدی برای خانه چقدر است؟
صفحات خورشیدی به تعداد لازم، باطری برای ذخیره‌سازی نیرو و مدارهای لازم واجبات نصب و راه اندازی این صفحات است. میانگین مصرف یک واحد، بین 2.5 کیلووات تا 5 کیلووات است. قیمت حدودی پک کامل شامل صفحات خورشیدی، باطری و مدارهای لازم برای هر کیلووات حدودا 10 میلیون تومان است. در نتیجه سرمایه مورد نیاز برای یک واحد بین 20 تا 75 میلیون تومان خواهد بود. متاسفانه فناوری استفاده از انرژی خورشیدی با پنل های خورشیدی هنوز بومی سازی نشده است.در نتیجه قیمت‌ها بسته به قیمت دلار متغیر است. این صفحات را می‌توانید به صورت آنلاین نیز از سایت‌هایی مثل تک اینورتر سفارش داده و خریداری کنید.
