سولار سیستم

سلولهای تابشی خورشیدی الکتروماگنتیک

زمانی که نور روی سلول های تابشی می تابد ممکن است منعکس یا جذب یا از آن عبور کند . سلول PV از  نوعی مواد هادی شامل  بعضی از مشتقات فلزات و عایق ها تشکیل شده است ، خواص این مشتقات نور را تبدیل به جریان الکتریسیته می نماید. مواد هادی که مقداری انرژی نوری در خود ذخیره دارد وقتی نور به آن می تابد، جذب می شود آن وقت این انرژی تبدیل به الکتریسته میشود و الکترون های جاری به صورت نیروی برق جریان پیدا  کند .جریان حاصله از طریق سیمی از نوع شبه فلز به مدار اتصال پیدا می کند و تبدیل به قدرت الکتریسیته میشود که در ساختمان از طریق مدار سراسری منتقل میشود. شبه فلز انواع مختلف داردکه در ارتباط با عملکرد سلول های خورشیدی به کار می رود.

– چگونه سیستم PV  خورشیدی طراحی می شود؟    

سیلیکون  Silicon

سیلیکون ساده ترین موادی است که در تبدیل سلول های برق خورشیدی به کار می رود تقریباً 95 % از حجم آن در بازار فروخته می شود به طوری که سیلیکون دومین موادی است که بیش از هر موادی بعد از اکسیژن در دنیا پیدا می شود . ساده ترین شبه فلزی است که در ساخت ورقه های کامپیوتری استفاده می شود . سلول های کریستاله که از سیلیکون به دست می آید از اتم های سیلیکون که یکی در کنار دیگری قرار دارند به تبدیل یک شبکه سیلیکون کریستاله شده مسطح می گردد . این شبکه یک ساختار متحد را به دست می دهد که نور را تبدیل به الکتریسته می نماید . تبدیل سلول های برق خورشیدی که در جریان تولید برق قرار دارد یک ترکیب بسیار ارزان با طول عمر زیاد را به دست می دهد احتمالا مدول های شبکه 25 سال یا بیشتر عمر می کنند که بعد از این 80 % از ظرفیت موثر خود را حفظ می کند .

– فیلم نازک ورقه های سیستم خورشیدی

یک ورق فیلم در سلول های خورشیدی از یک یا چند لایه نازک مواد  ( PV ) که روی یک سطح از صفحه شیشه ای یا پلاستیکی و یا فلزی قرار می گیرد ساخته می شود. دو نوع از فیلم های نازک PV به صورت شبه فلز در بازار یافت می شود : 1-کادیوم فلوراید (  COLTE) 2- مس ایدیومدیزالند (  CIGS) . که هر دو می توانند از هر دو طرف پایین و بالا مستقیماً انرژی بگیرند . COLTE بعد از سیلیکون دومین مواد PV است که تقلیل هزینه ها را در زیرساخت فیلم ها امکان پذیر می سازد به طوری که امکان دیگری جهت صرفه جوئی را به دست می دهد و   CIGSدارای خواص واقعی الکترونیکی ممتازی است، این در حالی است که طی آزمایش های انجام شده روی هم قرار گرفتن چهار عنصر خواص هدایت کنندگی بیشتری را میسر می سازد و هر دو COLTE و CIGS حفاظت بیشتری در مقایسه با تولید سیلیکون نیاز دارد.

–  سلول های خورشیدی طبیعی

سلول های خورشیدی طبیعی ترکیبی واز پلیمر ها باکربن بالا می باشند و می توانند طوری آرایش شوند که عملکرد سلول ها را بالا ببرد به طورمثال: حساسیت بیشتر در مقابل بعضی از انواع نور . در تئوری این نوع تکنولوژی هم توانائی بیشتری جهت تولید برق ارزان تر در مقایسه با سیلیکون کریستاله را دارا است و هم عمر آن کوتاه تر است و همچنین در حجم بیشتر تولید میشود و نیز ارزان تر است چون می توانند با لایه های بیشتری روی پایه ها قرار گیرند لذا OPV در سطح بیشتری استفاده می شود .

– برق خورشیدی چیست ؟

واحدهای مولد برق خورشیدی برق را از ذرات نور خورشید می سازد لذا معجزه آسا به طور ساده ای در نور خورشید جای گرفته اند به طوری که هیچ کجای دیگر منتقل نمی شوند و می توانند دستگاه های شما را به حرکت در آورند و موجب شارژ باطری گردند که در شبکه تولید برق استفاده گردند . خروجیها یک جمع آورنده مولد انرژی هستند . خواص مولد برق خورشیدی از طریق خواص ذرات ریز نوری مولد برق در سال 1830 توسط دانشمند فیزیک الکساندراوموند باکورل کشف شد. وی خواص ذرات مولد برق جهت تولید الکتریسته را که در اثر انباشته شدن در منبع نور خورشیدی به دست می آید را کشف کرد . زمانی که نور خورشید به سلول های صفحه PV برخورد می کند، فوتونهای خورشیدی یعنی ذرات منبع نوری را جذب می کند و انرژی فوتونها را تبدیل و به دستگاه مواد نیمه هادی هدایت می شوند به طوری که انرژی داخل الکترون های منبع نوری موقعیت معمولی خود را در اتم دستگاه هادی که در مدار جریان الکتریسته ای قراردارد را از دست می دهند و در مدار الکتریسیته که در گردش است  جایگزین می شود . اکثر سلول های  PV ( شبکه جمع آورنده ) در دو نوع پایه ریزی می شوند: 1-مولکول های کریستاله شده، ورقه های نازک واحدهای ورق های کریستاله شده می توانند در دو مدل تفکیک شوند . سوند کریستاله شده – مولتی کریستاله شده یا نوار یا روبان سیلیکون که در ورق فیلم نازک ادغام و فشرده شده که طی چندین مرحله به دست می آید منجر به در هم آمیختن سیلیکون و امکان استفاده از سایر نیمه های دیگر مثل کادمیوم تکوروئید یا  CHGS ( مس – ایندیوم – کالیوم- دیزالند ) ورق فیلم نازک بحث های مهمی را درمورد موضوع این دانش مطرح کرده ولی مودول های کریستاله شده 80 % از بازار را در اختیار گرفته اند. استفاده از انرژی از این طریق یک سری موارد مثل تبدیل دستگاه کنترل شارژ و باطری که سیستم برق خورشیدی را ارتقاء می دهد را در برمی گیرد. تفکیک این عوامل از کل سیستم طراحی شده ضروری است . 2-انواع سیستم ها  از جمله سیستم pv مستقیم (یکسره) : که در نقاط دوردست بدون برنامه ریزی لازم که تولید انرژی  خورشیدی را میسر میکند خارج از مدار همه جا استفاده شود که بدون وصل شدن به مدار شبکه برق به طور مستقل کلیه نیازهای یک ساختمان را رفع نماید . این سیستمها نیاز به یک باطری دارد که در مواقع شب و روزهای ابری از آن استفاده می شود . یک کنترل شارژ برای جلوگیری از پرشدن بیشتر باطری به کار می رود و یک مبدل که برق تولید شده از سیستم pv را که به صورت dc است جهت استفاده در خانه که به صورت ac است تدارک دیده شود که نیاز به فیوز و جعبه تقسیم و تابلو در ارتیاط با حفاظت های الکتریکی نداشته باشد. اتصال شبکه برق با پشتیبانی باطری  خیلی شبیه به سیستم خارج از مدار است . در نوع طراحی و جزئیات آن در صورت استفاده از شبکه به طوری که نیاز به سیستم جهت اینکه همیشه در حال تولید انرژی باشد را پایین می آورد. در سیستم بدون استفاده از باطری و متصل به شبکه عمومی برق اکثرا به سیستم متصل به جریان سراسری است این نوع تولید برق از انرژی خورشیدی برق را مستقیم به سیستم سراسری برق وصل می کندکه جهت جبران برق در ساختمان جایگزین می شود.

چرا باید از انرژی خورشیدی استفاده کرد؟

تاثیر انرژی سنتی در واقعیت زندگی و محیط و نیز هزینه سالیانه و موارد مثل انباشته شدن مشکلات دیگر که در اثر آلودگی هوا ( چه از هوا- مایعات- و خاک ) که از معادن تصاعد می کند – نقل و انتقالات مواد سوختی که سلامت عمومی و محیطی را به خطر می اندازد از جمله مشکلات ناشی از  الکتریسیته ایست که از ذغال سنگ و نفت به دست می آید ،غیر قابل مقایسه با انرژی خورشیدی است.

مطالب اخیر

آسانسورها

الزامات اولیه انتخاب آسانسور طراح باید تعداد,ظرفیت و نوع (مسافربر,باربرو …)آسانسورهای ساختمان را در مراحل

ادامه مطلب »

پاسخی بگذارید

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