صفحات خورشیدی از چندین واحد کوچکتر  به عنوان سلول خورشیدی  ساخته شده اند. پنل های خورشیدی  با جمع آوری نوری که از خورشید تولید و ساطع می شود (فوتون های نوری) انرژی برق را تولید میکنند. آنها سپس نور را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کنند. ممکن است  آنها را به عنوان انرژی فتوولتائیک (PV) بشناسید. این به معنای “برق سبک” است. یک پنل تنها برق کافی برای 1 یا 2 دستگاه کوچکتر را تولید می کند. برای که بتوانید برق یک  خانه یا یک ساختمان را تأمین کند ، به یک آرایه  خورشیدی نیاز دارید که بسیاری از متصل کردن چندیدن صفحه خورشیدی تشکیل میشود.

نحوه کار سیستم خورشیدی

در اینجا توضیحی فنی تر و دقیق تر درباره نحوه کار این دستگاه ها آورده شده است.

با تبدیل شدن فوتون های نوری  خورشید به انرژی الکتریکی برق با جریان (DC)  از طریق دستگاهی که  اینورتر نام دارد، تبدیل به برق متناوب (AC) شده و به سمت مصرف یا شبکه برق ارسال می شود. میداینم که برق مورده استفاده در خانه برق AC  است این همان چیزی است که شما می توانید هنگام تماشای تلویزیون ، پختن شام و روشن کردن چراغ ها ، به خانه خود وارد کنید.

این سیستم همچنین میتواند انرژی الکتریکی را در صورت عدم استفاده در باتری ها ذخیره سازی کند ..بیشترین تولید و بهره وری در سیستم خورشیدی  در زمان بیشترین تابش خورشید است .

نکته مهم !

در حقیقت ، اگر دمای هوا از 77 درجه فارنهایت (25 درجه سانتیگراد) بالا رود ، تولید پنل خورشیدی شروع به ریزش می کند. خورشید دو نوع انرژی را به زمین ارسال میکند:  1- دما  2- تابش

لازم به ذکر است سیستم سولار با مورد اول یعنی دما مخالفت شدیدی دارد! با افزاش تابش بهتر و با افزایش دما بدتر میشود. پس تصور توصیه در کویر های کشور  ایران که درجه حرارت بالا دارند، به کلی رد میشود.

به همین دلیل ، صفحات خورشیدی در برخی مناطق بهتر از سایرین کار می کنند. به عنوان مثال با وجود  روز های خورشیدی بیشتری در کویر لوت، سیستم های خورشیدی در شهرهایی مثل کرمان تمایل بیشتری به تولید دارند. هوای خنک تر SF دستگاه را در دمای مطلوب برای تولید انرژی در هنگام تابش خورشید نگه می دارد. از نظر فنی با افزایش دما ولتاژ تولید پنل ها کاهش می یابد.

حال سوال زیر مطرح میشود:

آیا پانل های خورشیدی در هوای ابری کار می کنند؟

Yes, solar panels do work on cloudy days .But not as effectively as they would on a sunny day

در روزهای ابری پانل های خورشیدی کار می کنند فقط با تولید کمتر! بنابراین پانل های خورشیدی می توانند در طیف وسیعی از اقلیم های مختلف کار کنند و ارزش نصب و راه اندازی را دارند.

 سیستم های انرژی خورشیدی در شب هم کارایی دارند؟

در پاسخ به این سوال که پنل های خورشیدی در شب کار میکنند باید گفت: خیر! همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم، برای ایجاد انرژی پنل های خورشیدی به نور( ترجیحاً نور خورشید) نیاز دارند. اگرچه آنها می توانند مقداری انرژی از منابع نوری دیگر مانند چراغ های خیابانی و حتی ماه تولید کنند ، اما بازده آن بسیار کم است. به همین دلیل ، صفحات خورشیدی شب ها در  حالت خاموش هستند  ، یعنی غیرفعال می شوند و تولید برق متوقف می شود.

 خانه هایی که از انرژِی خورشیدی استفاده میکنند چگونه در شب برق دارند؟

همانطور که در بالا ذکر شد ، پنل های خورشیدی در شب هیچ برقی تولید نمی کنند. اما آنها تمایل دارند در طول روز که خورشید غروب می کند، انرژی بیشتری تولید کنند. برای برقراری تعادل در امور و حفظ برق بعد از تاریک شدن ، مشتریان خورشیدی از بانکهای باطری خورشیدی برای ذخیره انرژی یا اندازه گیری خالص استفاده می کنند.

باتری های خورشیدی

مفهوم ذخیره انرژی خورشیدی ساده است.

بیشتر سیستم های خورشیدی به طور عمدی طراحی شده اند تا در طول روز انرژی بیشتری را نسبت به نیاز خانه شما ایجاد کنند.

انرژی مازاد تولید شده در طول روز در باتری های به صورت DC  ذخیره میشود.

شب هنگام که پنل های خورشیدی شما در حالت خواب هستند ، می توانید از انرژی ذخیره شده در باتری ها استفاده کنید .

اما راهکار ذخیره سازی توسط باتری بسیار پر هزینه و با محدودیت است !

روش های نوین برای تولید برق در شب توسط پنل های خورشیدی ارائه شده است که  به بررسی آنها میپردازیم.

محققان دانشگاه کالیفرنیا دیویس به تازگی یافته اند که شما می توانید شب هنگام با استفاده از “صفحه های ضد خورشیدی”     ANTI SOLAR PANEL نیرو برق را تولید کنید.

پانل های ضد خورشیدی که در مجله ACS Photonicsc توضیح داده شده اند می توانند این شکاف را برای تکمیل تولید برق در شب  را پر کنند . چرا که پنل های خورشیدی و باتری ها به اندازه کافی در این زمینه مناسب نیستند.

اما به چه صورت؟

به دلیل سرد بودن صفحات خورشیدی  نور خورشید را جذب کرده و آن را به انرژی تبدیل کنند. فضا و و  آسمان شب سرد است. بنابراین ، شما می توانید یک صفحه گرمتر را روی زمین به سمت آسمان نشان دهید تا انرژی را به عنوان نور مادون قرمز به بیرون تابش کند. این همان چیزی است که تیم دانشگاه کالیفرنیا پیشنهاد می دهند – این در اصل موتور حرارتی است.

این دستگاه ها از فن آوری پانل های خورشیدی معمول  استفاده نمی کنند ، اگرچه احتمالاً شبیه به نظر می رسند. پانل های خورشیدی از طریق جذب فوتون های  خورشیدی  برای حرکت الکترون ها در نیمه هادی ها استفاده میکنند و از این طریق یک ولتاژ تولید می کنند. یک پانل شبانه از سلول حرارتی برای انتشار اشعه مادون قرمز از زمین به فضا استفاده می کند .

در پنل های مرسوم نور دریافت و تبدیل به جریان میشود اما در پنل های جدید برعکس اسن نور ساطع و جریان تولید میگردد!!

برای دستیابی به این اثر با اشعه مادون قرمز ، ما به صفحات خورشیدی منظم نیاز به انواع مختلفی از مواد داریم ، که تمایل دارند به نور مرئی متمرکز شوند.

سال گذشته شاهد سیستم آزمایشی بودیم که توسط محققان دانشگاه استنفورد راه اندازی شد که از عدم تعادل گرما بین آسمان شب و زمین نیز برای تولید برق ناشی از اشعه مادون قرمز استفاده می کرد. البته این تکنولوژِی هنوز در مرحله مطالعه و پژوهش است تا بتواند به مرحله بهینه ای برسد و در طول شبانه  روز ما از نعمت برق توسط پنل های خورشیدی بهره مند شویم.

شاید بتوان از نور ماه استفاده کرد ! 

اطلاعات خود را با ما به اشتراک بگذارید

گروه فنی مهندسی مهرا صنعت

ارائه دهنده انواع خدمات پنل خورشیدی،دوربین مداربسته،دزدگیر اماکن (آنیک،گودآلارم،مارین)و نمایندگی رسمی فروش روشنایی آلتون رای  

نمایندگی پخش و فروش دوربین های مداربسته داهوا