فرصت کیش | تجهیزات و ملزومات سرور و شبکه
نویسنده: Foursat Kish, LTD 
پنل خورشیدی(Solar Panel) یک نیمه هادی است که زیر یک شیشه غیر انعکاسی نصب شده است تا از انرژی ای که از فوتون های نور خورشید دریافت می شود ولتاژ DC را تولید کند.
انرژی خورشیدی که از نور خورشید به دست می آید و با تبدیل نور خورشید فوتون ها به الکتریسیته تبدیل می شود که کاربرد های بسیار زیادی دارد.
سر فصل های مهم!
نحوه ی عملکرد پنل خورشیدی
سیستم پنل خورشیدی برای تولید برق از انرژی خورشید استفاده می کند و از چند بخش اصلی تشکیل شده است که شامل پنل های خورشیدی، اینور تر، باتری و غیره می باشد. پنل خورشیدی از سلول های خورشیدی تشکیل شده است که نور خورشید را می گیرد و به الکتریسیته تبدیل می کند و آن را به عنوان جرسان مستقیم به اینورتر می دهد.اینورتر جریان DC را به جریان متناوب AC تبدیل می کند.
بعضی از پنل های خورشیدی باتری نیز دارند و انرژی را ذخیره می کنند که در زمان هایی که نور خورشید وجود ندارد برق مورد نیاز را تامین کند. به طور خلاصه پنل خورشیدی به این صورت عمل می کند. در واقع پنل خورشیدی انرژی نورانی خورشید را دریافت می کند و آن را تبدیل به انرژی الکتریکی می کند که می توان از این انرژی در مصارف مختلف روزانه استفاده کنیم.اجزای اصلی پنل خورشیدی
- سلول خورشیدی: این سلول ها واحد های اصلی تولید برق می باشند و از مواد نیمه رسانا ساخته می شوند و با جذب نور خورشید انرژی الکتریسیته تولید می کنند.
- ماژول های خورشیدی: ماژول ها مجموعه ای از سلول های خورشیدی هستند که به صورت سری یا موازی به هم متصل شده اند.
- اینورتر: وظیفه ی اصلی اینورتر تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد.
- سیستم های نظم: این سیستم ها شامل ساختار هایی هستند که پنل ها را بر روی سقف و یا زمین نگه می دارند و به زاویه ی مناسب برای جذب نور خورشید کمک می کنند.
- سیستم های ذخیره سازی انرژیک برخی سیستم های خورشیدی شامل باتری هایی برای ذخیره کردن انرژی است که در زمانی که نور خورشید وجود ندارد از آن ها استفاده کنند.
مکان نصب پنل خورشیدی
پنل های خورشیدی معمولا در پشت بام ها یا در مکانی که بتواند به راحتی نور خورشید را دریافت کند نصب می شود و پنل های خورشیدی نیاز به فضای مناسبی دارند. یعنی در جاهای کوچگ نمی توانیم از پنل های خورشیدی استفاده کنیم و باید محیط از اندازه و ابعاد مناسبی برخوردار باشد.ماژول خورشیدی چیست؟
اگر چند پنل خورشیدی را کنار هم قرار دهیم ماژول خورشیدی ایجاد می شود. ماژول خورشیدی برای مکان ها و مصارف بزرگ استفاده می شود.اهمیت پنل خورشیدی
اهمیت پنل خورشیدی امروزه بسیار زیاد می باشد و برای شارژ کردن تجهیزات گسترده ای استفاده می شود. مثلا پنل های خورشیدی به صورت سلول های خورشیدی در ماشین حساب ها وجود دارد. یا برای تامین انرژی خانه ها و مجتمع های تجاری استفاده می شود. انرژی خورشیدی از تابش نور خورشید به زمین می باشد و برای تولید برق، گرمایش آب و هوا و تولید هیدروژن کاربرد دارد. یکی از منابع، انرژی تجدید پذیر است و به صورت پایدار و مداوم از طریق نور خورشید تولید می شود و هیچ گونه آلودگی و آسیب به محیط زیست ندارد و به عنوان تمیز ترین و فراوان ترین منبع انرژی تجدید پذیر شناخته شده است که استفاده از آن باعث کاهش مصرف انرژی فسیلی می شود.اهداف و کاربرد های مختلف پنل های خورشیدی
انرژی خورشیدی از پر طرفدار ترین منابع انرژی تجدید پذیر است و کاربرد های بسیاری دارد که شامل موارد زیر می شود.- تولید برق
- گرمایش آب
- تولید هیدروژن
- انسان دوست بودن
- کمک به کاهش تولید گاز های گلخانه ای
تفاوت پنل های خورشیدی با سایر منابع انرژی تجدید پذیر مانند توربین های بادی
پنل های خورشیدی از نور خورشید برای تولید برق استفاده می کنند. در حالی که توربین های بادی از انرژی جنبشی باد استفاده می کنند. پنل های خورشیدی عمدتا شامل سلول ها، ماژول ها و اینورتر ها هستند ولی توربین های بادی شامل پره ها، ژنراتور ها و برج هستند. پنل های خورشیدی معمولا در روز و در شرایط آفتابی بهترین عملکرد را دارند. در حالی که توربین های بادی به باد زیادی احتیاج دارند و در شرایط بی بادی کارایی کم تری دارند. هر دو تاثیر زیست محیطی کم تری نسبت به سوخت های فسیلی دارند ولی پنل های خورشیدی شامل فرآیند های شیمیایی می باشند و نصب توربین های بادی بر روی اکو سیستم محلی تاثیر دارد. پل های خورشیدی معمولا فضای کم تری نسبت به توربین های بادی نیاز دارند و بر روی سقف ها نصب می شوند. در حالی که توربین های بادی نیاز به فضای بیش تری دارند.انواع پنل های خورشیدی
- پنل خورشیدی پلی کریستالین
- پنل خورشیدی مونو کریستالین
- پنل خورشیدی فیلم نازک
پنل های خورشیدی مونو کریستالین و ویژگی ها و مزایا و معایب آن چیست؟
یکی از نوع های رایج پنل های خورشیدی هستند و از سیلیکون خالص تولید می شوند. به دلیل ساختار خاص خود ویژگی ها و مزایای منحصر بفردی دارند.ویژگی ها
این نوع پنل ها دارای بازدهی بالا تری نسبت به پلی کریستالین هستند و در شرایط نور کم نیز عملکرد خوبی دارند. معمولا رنگ تیره ای دارند که به دلیل وجود بلور های سیلیکونی می باشد. از یک بلور سیلیکونی ساخته می شوند که شکل یکنواختی دارند و باعث افزایش کارایی و بازدهی انرژی می شوند.مزایا
بازدهی بالا – طول عمر طولانی – عملکرد بهتر در شرایط کم نور – فضای کم تری نیاز دارند.معایب
هزینه ی بالا تر – حساسیت به دما – تولید انرژی کم تر در شرایط ابر به طور کلی پنل های مونو کریستالین گزینه ی محبوبی می باشند.پنل خورشیدی پلی کریستالین چیست؟ معایب، مزایا و ویژگی هایش کدام اند؟
یکی از انواع پنل های خورشیدی هستند و از سیلیکون کریستالی ساخته می شوند.ویژگی ها
این پنل از چندین بلور سیلیکونی تشکیل شده اند و ساختار ان باعث ایجاد ظاهری شفاف و آبی رنگ می شود و معمولا رنگ آن ها آبی و بنفش روشن است وبازدهی ان نسبت به مونو کریستالین کم تر است.مزایا
هزینه ی کم تر – اثر زیست محیطی کم تر – عملکرد خوب در شرایط مختلفمعایب
بازدهی پایین تر – در شرایط کم نور عملکرد کم تر و طول عمر کوتاه تر.پنل خورشیدی فیلم نازک چبست؟ معایب، مزایا و ویژگی های آن چیست؟
یکی از پنل های خورشیدی است که با استفاده از لایه های نازک مواد نیمه هادی ساخته می شود.ویژگی ها
پنل های فیلم نازک از لایه های نازک مواد مختلف ساخته می شود و بر روی بستر های مختلفی مثل شیشه، فلز و یا پلاستیک قرار می گیرد. وزن آن ها به دلیل ضخامت کم و استفاده از مواد سبک کم تر از پنل های کریستالی است. آن ها انعطاف پذیر هستند و به راحتی روی سطوح نصب می شوند.مزایا
هزینه ی تولید کم تر – عملکرد در شرایط کم نور بهتر است – انعطاف پذیری در نصب دارد – پوشش بیش ترمعایب
بازدهی پایین تر – طول عمر پایین تر – حساسیت به دما – خطرات زیست محیطی بیش تر. مقایسه ی انواع مختلف پنل های خورشیدی از نظر کارایی و هزینه و مناسب ترین استفاده ها اگر فضای محدود دارید و کارایی بالا نیاز دارید پنل های مونو کریستالین بهترین گزینه هستند. با هزینه ی کم تر و فضای بیش تر پنل های پلی کریستالین مناسب هستند. انعطاف پذیری در نصب و عملکرد بهتر در نور کم پنل های فیلم نازک بهترین گزینه اند.مزایای استفاده از پنل های خورشیدی
– انرژی خورشیدی، انرژی پاک محسوب می شود و استفاده از آن ها به محیط زیست و طبیعت آسیب کمتری می زند و باعث حفظ طبیعت و محیط زیست می شود. – با توجه به اینکه انرژی خورشیدی، انرژی آزاد است برای مصرف آن نیاز به پرداخت هزینه ندارید. – استفاده از انرژی خورشیدی، آلودگی صوتی ندارد. – استفاده از پنل خورشیدی، برای شروع کار نیاز به سوخت ندارد. – به دلیل این که انرژی خورشیدی، انرژی تجدید پذیر است، همیشه می توان از آن استفاده کرد و تمام نمی شود. – برای نصب پنل خورشیدی نیاز به محدوده خاصی نیست و به راحتی می توانیم آن ها را در پشت بام خود نصب کنیم. – استفاده از پنل خورشیدی نیاز به سرویس های کوتاه مدت ندارد. چون از انرژی خورشیدی استفاده می کند و حداقل زمان سرویس آن سالی یک بار است ولی باید در نظر داشته باشیم که این زمان بسته به شرایط نگهداری به دو سال یک بار می رسد. – پنل خورشیدی به صورت شخصی کار می کند و برای کار کردن نیاز به برق شهری یا شبکه شدن با برق شهری ندارد. – کاهش انتشار گاز های گل خانه ای و تاثیر مثبت بر محیط زیست – کاهش وابستگی به برق عمومیسایر مزایا
هنگام استفاده از پنل های خورشیدی از تجهیزات آن گرید استفاده می شود، تجهیزات ان گرید تجهیزاتی اند که برای استفاده از آن به جریان برق احتیاجی نیست. با وجود پنل های خورشیدی، دیگر نیازی به پرداخت هزینه های سنگین نصب دکل و کابل کشی نیست. پنل خورشیدی قطعا ارزان تر است و اگر درست نگهداری شود تا سه دهه قابلیت تولید انرژی دارد. مهترین فایده آن این است که از انرژی های پاک و تجدید پذیر تغذیه می شود. با توجه به تغییرات جهانی آب و هوا و گرم شدن کره زمین حفظ اتمسفر خیلی مهم است. پنل خورشیدی کمترین آلودگی و استهلاک را دارد و تا مدت زیادی سالم می ماند. یکی دیگر از فایده های پنل خورشیدی این است که برای نصب اولیه پنل ها هزینه ای می پردازیم و بعد انرژی ای که پنل در ادامه عمر خود تولید می کند (بسته به کیفیت و نوع پنل) به اندازه 15 تا 20 سال است و کاملا رایگان است.) از دیگر فواید پنل های خورشیدی این است که اگر انرژی مصرفی از تولیدی پنل بیشر باشد، انرژی اضافی قابل فروش است و معمولا کمپانی سازنده آن پنل ها را خریداری می کند.معایب و چالش های استفاده از پنل های خورشیدی
- هزینه ی نصب بالا
- نیاز به باتری
- نیاز به فضای زیاد برای نصب
- در دسترس نبودن برای همگان
- محدودیت های آب و هوایی، مکانی و زمانی
- هزینه ی اولیه ی بالا و هزینه بر بودن نصب و راه اندازی پنل های خورشیدی
- هزینه ی باتری و گران تمام شدن ذخیره ی انرژی خورشیدی
- قابل حمل نبودن و دشوار بودن نقل و انتقال پنل های خورشیدی پس از نصب
- انتشار گاز دی اکسید کربن ناشی از تولید و حمل و نقل
- دفع مواد سمی و ساخت برخی از پنل های خورشیدی با فلزات کم یاب زمین
نحوه ی نصب پنل های خورشیدی
- مرحله ی اول: نصب باتری به شارژر کنترلر
- مرحله ی دوم: نصب پنل به شارژر کنترلر
- مرحله ی سوم: نصب اینورتر به باتری
- مرحله ی چهارم: اتصال خروجی DC
انتخاب مکان مناسب و رعایت نکات فنی می تواند تاثیر زیادی بر کارایی سیستم خورشیدی داشته باشد. یک سری نکات در مورد این موضوع وجود دارد.
- انتخاب مکان مناسب: پنل های خورشیدی باید در مانی نصب شود که حداکثر نور مستقیم خورشید را دریافت کند. در نتیجه نباید آن ها را در مکان های سایه دار نصب کنید.
- بهترین زاویه ی نصب پنل ها بستگی به عرض جغرافیایی دارد. اما زاویه ی نصب آن ها باید نزدیک به عرض جغرافیایی محل باشد.
- اگر پنل ها در ارتفاع نصب شوند بهتر است از وانعی مثل درختان و یا ساختمان ها دور باشند که سایه نداشته باشد.
- زاویه ی تابش خورشید متغیر است. در نتیجه باید آن ها را طوری نصب کنید که امکان حرکت داشته باشد.
- تاثیر شرایط آب و هوایی بر نصب و عملکرد پنل های خورشیدی
کاربرد های پنل خورشیدی
در خانه ها و ساختمان ها: پنل های خورشیدی در خانه ها و ساختمان ها می توانند برق مورد نیاز آن ها را تولید کنند و باعث کاهش هزینه ی برق مصرفی شود. پنل های خورشیدی در سیستم های شارژ مثل لپ تاپ ها، تبلت ها و تلفن های همراه نیز استفاده می شود. انرزی خورشیدی می تواند برای گرمایش آب و هوا در سیستم های گرمایشی و سرمایشی خانه ها مورد استفاده قرار بگیرد. پنل های خورشیدی می تواند برای آبیاری مزارع و تامین انرژی برای تجهیزات کشاورزی مورد استفاده قرار بگیرد. در کار های صنعتی و نیروگاه های خورشیدی برای تولید انرژی برق مورد استفاده قرار می گیرد. پنل های خورشیدی به عنوان یک انرژی پاک و قابل تجدید و کم مصرف می باشد که در حوزه های خانگی، صنعتی، کشاورزی و پروژه های بزرگ استفاده می شود.هزینه ها و صرفه جویی در استفاده از پنل های خورشیدی
هزینه ی نگهداری پنل خورشیدی نقش زیادی برای خرید و نصب آن ها دارد و از آن جایی که اکثر وسایل ما نیاز به برق دارند هزینه ی زیادی را متحمل می شوید که پنل های خورشیدی یکی از بهترین گزینه ها می باشد. نیروگاه های برق خورشیدی نیازی به مراقبت و تعمیر نداشته و تنها هزینه ی لازم بازرسی سالانه و دوره ای آن ها است. برای نگهداری از آن ها نیز کافی است که آن ها را به صورت منظم تمیز نگه دارید و برای آچار کشی و رنگ کردن آن اقدام کنید. با یک تخمین کلی هزینه ی نگهداری از آن ها 1 الی 3 درصد کل درآمد خواهد بود. کارشناسان توصیه می کنند هر 6 ماه یک بار آن ها را تمیز کنید. چون وجود خاک بر روی پنل ها عملکرد آن را کاهش می دهد. با مراقبت از آن ها 25 الی 30 سال ماندگاری دارند. علاوه بر این هزینه ی نصب پنل خورشیدی بستگی به حجم پروژه و موقعیت جغرافیایی آن بستگی دارد. بر اساس آمار های موجود دوره ی بازگشت سرمایه ی نیرو های خورشیدی در ایران بین 4 تا 6 سال می باشد.بازگشت سرمایه ی نیروگاه خورشیدی (ROI)
یکی از مهم ترین پارامتر های نیروگاه خورشیدی بازگشت سرمایه می باشد. هر سرمایه گذاری مبلغ مشخص برای احداث نیروگاه خورشیدی در ظرفیت های مختلف پرداخت می کند و انتظار دارد در مدت زمانی سود آن برگردد. در نیروگاه خورشیدی نیز این قضیه اهمیت زیادی دارد.مقایسه ی هزینه ها با سایر منابع انرژی در بلند مدت
انرژی خورشیدی از مهم ترین انرژی های تجدید پذیر می باشد و به دلیل این که برق فسیلی بسیار گران می باشد به دنبال راه کاری برای تامین برق مورد نیاز خود می باشد. با مقایسه ی هزینه ی برق فسیلی و خورشیدی می توان نتیجه گرفت که برق خورشیدی بسیار با بهره تر است.آینده ی انرژی خورشیدی و پیشرفت های فناوری در آن
پنل های خورشیدی از دهه ها پیش وارد عرصه ی تولید انرژی شده است و همچنین پیشرفت های زیادی نیز حاصل شده است که باعث بهبود بازدهی، کاهش هزینه ها و افزایش طول عمر آن ها و کاهش وابستگی به منابع فسیلی و انتشار گاز های گلخانه ای شده است. از پیشرفت ها و فناوری های آن نیز می توان به موارد ذیل اشاره کرد:- پنل های دو طرفه ی خورشیدی برای مهار بیش تر نور خورشید
- پنل های خورشیدی انعطاف پذیر و سبک
- پنل های خورشیدی شفاف برای مهار زیبا تر نور خورشید
- پنل های خورشیدی هوشمند و افزایش کارایی
ذخیره سازی انرژی خورشیدی
باتری ها رایج ترین وسیله برای ذخیره ی انرژی خورشیدی می باشند. وقتی انرژی خورشیدی به باتری فرستاده می شود نوعی واکنش شیمیایی میان اعضای باتری رخ می دهد و انرژی در آن ذخیره می شود. باتری های لیتیوم یونی بیش تر در نیروگاه های خورشیدی به کار می روند و فناوری باتری های ذخیره سازی انرژی خورشیدی در باتری ها به سرعت در حال پیشرفت است. باتری های حرارتی نیز از رسانا های مختلف استفاده می کنند تا گرمای خورشید را جذب کنند. این رسانه های گرم شده در مخزن عایقی قرار می گیرند تا زمانی که به انرژی آن ها نیاز داشته باشند.روند جهانی استفاده از انرژی خورشیدی و پیش بینی برای آینده
کشور های بسیاری وجود دارند که از انرژی خورشیدی که پاک و ارزان است استفاده می کنند. در آینده به تدریج استفاده از این نوع انرژی جای دیگر انرژی های مرسوم را می گیرد.مثلا کشور آمریکا جزء کشور هایی است که از این تکنولوژی استفاده می کند. چین اولین رتبه ی استفاده از انرژی خورشیدی را دارد و هفتاد درصد کل پایگاه های انرژی خورشیدی جهان در چین قرار دارند. همچنین در کشور هایی مثل ژاپن، هند، ایتالیا، آلمان، فرانسه و انگلیس، استرالیا و پاکستان نیز از این انرژی استفاده می شود. در ایران نیز از این انرژی استفاده می شود چون به صرفه است و جزء انرژی های تجدید پذیر می باشد. این انرژی کمک می کند تا کاربرد سوخت های فسیلی که باعث افزایش آلودگی هوا می شود کم تر شود.چگونه پنل خورشیدی مناسب برای خود انتخاب کنید؟
برای این که یک پنل خورشیدی مناسب برای خود انتخاب کنید می توانید با ضرب کردن انرژی ساعتی مورد نیاز خانوار خود در ساعات اوج نور خورشید برای منطقه ی خود و تقسیم آن بر وات پنل، تعداد پنل خورشیدی مورد نیاز خود را محاسبه کنید.یک سری نکات نیز وجود دارد که در انتخاب پنل خورشیدی باید به آن توجه کنید:
- اندازه ی پنل خورشیدی
- فضای مورد نیاز
- قیمت پنل خورشیدی
- قابلیت چرخش پنل خورشیدی
- راندمان پنل های خورشیدی
- ضمانت و گارانتی پنل های خورشیدی
- برند معتبر
نکات مهم در انتخاب پنل خورشیدی بر اساس نیاز مصرف انرژی
برای خرید پنل های خورشیدی باید به نکته های زیر توجه کنید.- محل نصب پنل خورشیدی
- نوع سیستم خورشیدی
- کشور سازنده ی پنل خورشیدی
- انواع سلول های خورشیدی
- گارانتی پنل خورشیدی
