پانل های خورشیدی چگونه کار می کنند؟

دانش اساسی و انواع چراغ های صفحه خورشیدی

دو نوع اصلی از پانل های خورشیدی وجود دارد: پانل های خورشیدی فتوولتائیک (PV) و پانل های حرارتی خورشیدی. برق ابتدا با تبدیل انرژی خورشیدی به برق تولید می شود. دوم ، از انرژی خورشیدی برای گرم کردن مخزن و تولید آب گرم در ساختمان استفاده می کند. در این مقاله ، من در مورد پانل های اول - خورشیدی فتوولتائیک (PV) بحث خواهم کرد ، زیرا آنها از نزدیک با روشنایی سیل خورشیدی ارتباط دارند. بنابراین ، این مقاله بیشتر از اصطلاح "پانل خورشیدی" برای توصیف پانل های فتوولتائیک خورشیدی استفاده می کند.

چرا از انرژی خورشیدی استفاده می کنیم؟

اول از همه ، خورشید منبع انرژی بزرگی است. خورشید انرژی کافی را در یک ساعت به زمین منتقل می کند تا یک سال تمام جهان را تأمین کند. البته ، گرفتن همه این انرژی و تبدیل آن به برق مورد نیاز غیرممکن است ، اما مردم به استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان منبع اصلی انرژی ما نزدیکتر و نزدیک می شوند. انرژی خورشیدی مزایای آشکاری نسبت به سایر منابع انرژی دارد. اول از همه ، برای همه رایگان است. البته ، آزادی ممکن است هنگام توصیف انرژی خورشیدی کلمه مناسبی نباشد ، و اگرچه ما به صورت رایگان به انرژی خورشیدی دسترسی داریم ، اما هنوز به ابزارهای ویژه ای برای تبدیل آن به برق یا منابع انرژی مفید دیگر نیاز داریم که قطعاً رایگان نیستند. ثانیا ، انرژی خورشیدی مستقل است و مردم نیازی به اعتماد به قیمت برق تعیین شده توسط دولت یا شرکت های خصوصی ندارند. سوم ، مزایای استفاده از انرژی تجدید پذیر خورشیدی به هیچ وجه به زمین آسیب می رساند ، ما انتشار کربن ، آلودگی را کاهش می دهیم و منابع گرانبهای زمین را مصرف نمی کنیم.

در حال حاضر ، از پانل های خورشیدی فتوولتائیک می توان برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق استفاده کرد. پانل های خورشیدی از چندین سلول خورشیدی تشکیل شده اند که بیشتر آنها در گروه ها برای تأمین انرژی منظومه شمسی استفاده می شوند. این سیستم های خورشیدی عمدتاً برای تولید برق در خانه استفاده می شود و پانل های خورشیدی روی سقف نصب می شوند. به طور مشابه ، پانل های خورشیدی کوچکتر برای تأمین نیروگاه ها و ابزارهای الکترونیکی مختلف استفاده می شوند. ساده ترین نمونه ماشین حساب است که از انرژی خورشیدی استفاده می کند. امروزه ، پانل های خورشیدی به یک انتخاب مشترک برای نورپردازی در فضای باز ، پخش کننده های موسیقی قابل حمل ، شارژرهای قابل حمل و سایر لوازم خانگی که هر روز از آنها استفاده می کنیم تبدیل شده اند.

پانل های خورشیدی هنوز در یک فرایند توسعه مداوم قرار دارند و دانشمندان به دنبال راه هایی برای بهبود کارآیی و کاهش هزینه های تولید هستند و همچنین به دنبال مواد جدیدی هستند که می تواند کارایی سلولهای خورشیدی را بهبود بخشد. فناوری فعلی عمدتا شامل استفاده از فرم های سیلیکون کریستالی است و از سیلیکون در 90 ٪ پانل های خورشیدی تولید شده استفاده می شود. به همین ترتیب ، ماژول های فیلم نازک با جدیدترین فناوری محبوبیت بیشتری پیدا می کنند زیرا تولید ارزان تر هستند و همچنین می توانند انعطاف پذیر شوند ، که به آنها امکان استفاده در برنامه های قابل حمل را می دهد.

حال ، بیایید بفهمیم پانل های خورشیدی فتوولتائیک چگونه کار می کنند.

پانل های خورشیدی چگونه کار می کنند؟

بیشتر پانل های خورشیدی از سیلیکون کریستالی ساخته شده اند. سیلیکون در واقع دومین عنصر فراوان در پوسته زمین است و می توان آن را در گرد و غبار و شن و ماسه یافت. پانل های خورشیدی از اثر فتوولتائیک برای تولید برق از نور خورشید استفاده می کنند. این اساس نحوه عملکرد سلول های خورشیدی و پانل های خورشیدی است.

برای تعیین قدرت خروجی یک پنل خورشیدی ، از اصطلاح "قدرت اسمی" استفاده می شود. امتیاز برق با اندازه گیری جریان و ولتاژ تابلو خورشیدی در شرایط آزمایشگاهی بسیار خاص و مشخصات بین المللی تعیین می شود. پانل تحت تابش کامل خورشیدی قرار می گیرد و حداکثر توان تولید آن تعیین می شود. قدرت اسمی در "Peak Watts" (WP) یا "Peak Kilowatts" (KWP) بیان شده است. "اوج" به این معنی است که پانل خورشیدی این قدرت را در شرایط بهینه تولید کرده است و این قدرت در شرایط واقعی نمی تواند حاصل شود ، بنابراین در عمل ، مقدار قدرت اسمی بیش از 10 ٪ پایین تر از شرایط بهینه خواهد بود. این رتبه بندی قدرت اسمی هنگام مقایسه پنل های مختلف خورشیدی و انتخاب مناسب برای استفاده در پشت بام یک خانه یا جاهای دیگر مفید است.