پنل خورشیدی

خورشید

خورشید، گوی غول پیکر درخشانی در وسط منظومه شمسی و تامین کننده نور، گرما و انرژی های دیگر زمین است. تقریبا تمامی منابع انرژی روی زمین بوسیله خورشید تامین می گردد. فقط انرژی اتمی، انرژی داخل زمین و آن قسمتی از انرژی جذر و مد که بوسیله نیروی جاذبه ماه می باشد بوسیله خورشید تامین نمی شود.

خورشید کره ای است که به طور کامل از گاز تشکیل شده و بخش بیشتر این گاز از نوعی می باشد که به نیروی مغناطیسی حساس است که دانشمندان به آن پلاسما می گویند.جرم خورشید ۹۹,۸ درصد از جرم کل منظومه شمسی و ۳۳۳.۰۰۰ برابر جرم زمین است. دمای سطح خورشید ۵۸۰۰ درجه کلوین و دمای هسته خورشید بیش از ۱۵میلیون درجه کلوین می‌باشد. شعاع خورشید (فاصله بین مرکز تا سطح آن) حدود ۶۹۵,۵۰۰ کیلومتر، تقریبا ۱۰۹ برابر شعاع زمین است.

در هر ثانیه تقریباٌ ۱/۱ در ۱۰ به توان ۲۰ کیلووات ساعت انرژی از خورشید ساطع می شود. تنها یک دو میلیاردم این انرژی به سطح بیرونی جو زمین برخورد می کند. این انرژی معادل ۱/۵ در ۱۰ به توان ۱۸ کیلووات ساعت در سال است.

بدلیل بازتاب، تفرق و جذب توسط گازها و ذرات معلق در جو تنها ۴۸% از این انرژی به سطح زمین می رسد. بدین ترتیب انرژی تابیده شده به سطح زمین سالانه حدوداً معادل ۷ در ۱۰ به توان ۱۷ کیلووات ساعت است.

پنل خورشیدی

پنل خورشیدی مهمترین بخش از سیستمهای انرژی خورشیدی می باشد. وظیفه اصلی پنل های خورشیدی تبدیل انرژی فوتون های خورشید به جریان الکتریکی و انتقال این جریان به سیستم انرژی خورشیدی برای تولید برق خورشیدی می باشد. در این بخش به این مباحث پرداخته میشود: پنل خورشیدی چیست و فروش انواع پنل خورشیدی صنعتی و قیمت انواع پنل خورشیدی خانگی ۱۲ ولت و ۲۲۰ ولت تولید برق خانگی و نیروگاهی و خرید صفحه خورشیدی کوچک.

نام های صفحات خورشیدی:

پانل خورشیدی ،پنل سولار ،صفحه خورشیدی ،صفحات خورشیدی ،صفحه سولار،صفحات سولار،سلول خورشید،صفحه فتوولتائی،صفحات فوتو ولتائیک.

پنل خورشیدی

پنل های خورشیدی تاکنون که متوجه شدیم تنها از ۴۸% نور خورشید بهره خواهند برد که همین مقدار هم برای تامین کل انرژی کره خاکی ما کافی است. به این علم، علم تبدیل نور خورشید به الکتریسیته فتوولتائیک  میگویند. پی وی شامل تکنولوژی تبدیل مستقیم نور خورشید به برق میباشد. اصطلاح فتو به معنی نور و ولتائیک به معنی برق میباشد.

تبدیل فتوولتائیک انرژی خورشیدی شامل محدوده گسترده ای از اطلاعات و دانش ها میباشد:
مسائل انرژی ، مشخصات تشعشع خورشیدی رسیده به سطح زمین، اثر فتوولتائیک در اتصال دیودی، خواص نیمه هادی‌هایی که در فتوولتائیک مهم هستند، تکنولوژی سلول‌های خورشیدی، ساختار ماژول‌ها و آرایه‌های فتوولتائیک، سیستم‌های کنترل ایستگاه قدرت فتوولتائیک و همچنین مسائل بوم شناختی و اقتصادی تاسیسات فتوولتائیک.
فتوولتائیک شاخه‌های زیادی از علوم و تکنولوژی را به هم مرتبط میسازد، هدف علمی اصلی فتوولتائیک تولید سلول‌های خورشیدی و سیستم‌های خورشیدی با پایداری بالا و بازده بالاست و اینکه از لحاظ اقتصادی قابل قبول باشند.

بیشتر سلول‌های خورشیدی (سلول‌های فتوولتائیک) از سیلیکون کریستالی ساخته میشوند. سیلیکون به صورت طبیعی به صورت سیلیکات در بیشتر صخره‌ها و به طور متداول در شن‌های ساحلی یافت میشود با این حال سیلیکون مورد نیاز برای ساخت یک سلول باید کاملا کریستالی و خیلی خالص باشد.

سیلیکون

سیلیکون یک ماده نیمه رسانا است یعنی با انرژی بسیار کمی الکترون آزاد ایجاد میکند. به همین علت است که از سیلیکون در سلول‌های خورشیدی استفاده میشود. با اینکه سیلیکون به انرژی بسیار کمی برای انتقال الکترون آزاد نیاز دارد، ما به آن کمی ناخالصی اضافه میکنیم تا این انرژی به مراتب کمتر بشود.در واقع سیلیکون ساختاری به شکل زیر دارد.ما دو نوع ناخالصی به اتم سیلیکون اضافه میکنیم، ناخالصی نوع N و نوع P با اینکار در یک قسمت سیلیکون الکترون به وفور یافت میشود ودر بخش دیگر حفره.ما با اضافه کردن ماده‌ای مانند فسفر که ساختاری مانند زیر دارد نوع N سیلیکون را تشکیل داده ایم. در این نوع لایه نشانی، الکترون به وفور یافت میشود و به کمترین انرژی بستگی نیاز دارد.همچنین با اضافه کردن بور به اتم سیلیکون ناخالصی نوع P میدهیم که باعث افزایش تعداد حفره‌ها میشود.

حال این دو نوع از سیلیکون را به یکدیگر اتصال میدهیم. نوع N که سرشار از الکترون است را در سمت نور قرار می‌دهیم که به محض دریافت انرژی از خورشید الکترون آزاد میکند و الکترون برای رسیدن به حالت پایه باید به سمت نوع P حرکت کند. و به این ترتیب انسان با قرار دادن سیم بین دو نوع ناخالصی، از انرژی الکترون عبوری استفاده میکند.

طرز کار صفحات خورشیدی

پنل های خورشیدی از موادی تشکیل شده اند که با تابش نور خورشید و دریافت انرژی از فوتون های خورشیدی بار دار میشوند. بار دار شدن الکترون های این مواد به سیستم خاص اتمی آنها مربوط است. در سیستم اتمی آنها از مواد استفاده شده که الکترون ها با دریافت انرژی فوتون ها برانگیخته شده و به سطح انرژی بالاتری تغیر مکان میدهند. در این حالت از دو نوع ماده با دو خاصیت در دو طرف یک صفحه نفوذ ناپذیر الکترونی استفاده میشود و در دو طرف این صفحه بارهای مثبت و بارهای منفی با دریافت انرژی خورشید شکل گرفته و اختلاف پتانسیل ایجاد میکنند.

با استفاده از پتانسیل ایجاد شده (ولتاژ دو طرف صفحه) و ایجاد مدار بسته میتوان به جریان الکتریکی دست یافت. با سری سازی و موازی سازی سلول های موجود در پنل های خورشیدی میتوان به سطح پتانسیل بالاتر و جریان بیشتر دست یافت. تعداد و نوع سلول های خورشیدی موجود بر روی یک پنل خورشیدی انرژی خورشیدی ولتاژ و جریان خروجی و نهایتا توان خروجی پنل را مشخص میکنند و بدین ترتیب پنل های ۱۲ ولت، ۲۴ ولت، ۴۸ ولت، با توان های ۵۰ وات، ۱۰۰ وات، ۱۵۰ وات، ۲۰۰ وات و ۲۵۰ وات رایج برای استفاده در سیستم های انرژی خورشیدی تولید میشوند.

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به گفتگو بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *