وسیله تولید برق از خورشید

وسیله تولید برق از نور خورشید

آیا تا به حال به پنل های خورشیدی روی پشت بام ها نگاه کرده اید و به این فکر کرده اید که دقیقا چه کاری و چگونه انجام می دهند؟ خب، آن وسعت شیشه های درخشان با فناوری پیشرفته در واقع تنها یکی از وسایل یک شبکه پیچیده است که انرژی تجدیدپذیر خورشید را برای رساندن برق به خانه در داخل آن مهار می کند.

تولید برق به وسیله پنل خورشیدی

تابش خورشیدی ممکن است مستقیما توسط سلول‌های خورشیدی (photovoltaic cells) به الکتریسیته تبدیل شود. در چنین سلول‌هایی، یک ولتاژ الکتریکی کوچک زمانی ایجاد می‌شود که نور تقاطع بین فلز و یک نیمه‌هادی (مانند سیلیکون) یا نقطه اتصال میان دو نیمه‌رساناها مختلف را مورد بررسی قرار می‌دهد. قدرت تولید شده توسط یک سلول خورشیدی تنها حدود دو وات است. با این حال، با اتصال تعداد زیادی از سلول‌های منفرد به هم، همانند آرایه‌های خورشیدی، صدها یا حتی هزاران کیلووات برق برق می‌تواند در یک کارخانه برق خورشیدی یا در یک آرایه خانگی بزرگ تولید شود.

بازده انرژی اکثر سلول‌های خورشیدی امروزی تنها حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد است، و از آنجا که شدت تابش خورشیدی پایین است، مجموعه‌های بزرگ و پر هزینه این سلول‌ها برای تولید مقادیر نسبتا متوسط قدرت مورد نیاز است.

برای مثال، سلول‌های خورشیدی کوچک که در نور خورشید یا نور مصنوعی فعالیت می‌کنند، کاربرد عمده در کاربردهای توان کم – به عنوان منابع قدرت برای ماشین‌حساب و ساعت پیدا کرده‌اند. از واحدهای بزرگ‌تر برای تامین توان برای پمپ‌های آب و سیستم‌های ارتباطی در مناطق دور افتاده و برای ماهواره‌های ارتباطی و ارتباطات استفاده شده‌است. پنل‌های خورشیدی بلوری و فنآوری‌های در حال ظهور با استفاده از سلول‌های خورشیدی نازک با غشای نازک، از جمله تولید کننده یکپارچه انرژی، می‌توانند توسط صاحبان خانه و کسب‌وکار بر روی پشت‌بام‌ها نصب شوند تا تامین برق مرسوم را جایگزین یا تقویت کنند.

اطلاعات بیشتر در مورد این وسیله

نیروگاه‌های برق خورشیدی متمرکز، بر متمرکز کردن نور خورشید دریافتی از یک ناحیه گسترده بر روی یک گیرنده سیاه شده کوچک تمرکز می‌کنند و در نتیجه به طور قابل‌توجهی شدت نور را به منظور تولید دماهای بالا افزایش می‌دهند. آرایه‌های با دقت با دقت و یا لنز می‌توانند به اندازه کافی نور خورشید را برای گرم کردن یک هدف در دمای ۲،۰۰۰ درجه سانتی گراد (۳،۶۰۰ درجه فارنهایت) یا بیشتر متمرکز کنند. این گرما را می توان برای راه‌اندازی یک دیگ بخار به کار برد که به نوبه خود بخار را برای یک توربین بخار توربین بخار تولید می‌کند.
برای تولید مستقیم بخار، می توان آینه‌های متحرک را طوری تنظیم کرد تا مقادیر زیادی از اشعه خورشید را بر روی لوله‌های سیاه شده متمرکز کند که از طریق آن آب به گردش در می‌آید و در نتیجه گرم می‌شود.

کاربرد وسیله تولید برق خورشیدی

انرژی خورشیدی نیز در مقیاس کوچک برای اهداف به غیر از آنچه که در بالا توضیح داده شد، استفاده می‌شود. برای مثال در برخی کشورها انرژی خورشیدی برای تولید نمک از آب دریا با تبخیر استفاده می‌شود. به طور مشابه، واحدهای نمک‌زدایی نیروی خورشیدی با تبدیل انرژی خورشید به گرما، مستقیما یا غیر مستقیم، آب شور را به آب آشامیدنی تبدیل می‌کنند تا فرآیند نمک‌زدایی را آغاز کنند.

تولید برق با این وسیله چگونه است؟

مرحله اول

هر پنل جداگانه از یک لایه سلول های سیلیکونی، یک قاب فلزی، یک پوشش شیشه ای احاطه شده توسط یک لایه خاص و سیم کشی ساخته شده است. برای حداکثر تأثیر، پنل ها با هم در “آرایه ها” (یک سری مرتب شده) گروه بندی می شوند و روی پشت بام ها یا در فضاهای بیرونی بزرگ قرار می گیرند. سلول های خورشیدی که سلول های فتوولتائیک نیز نامیده می شوند، نور خورشید را در طول روز جذب می کنند.

مرحله دوم

درون هر سلول خورشیدی یک ویفر نیمه هادی نازک از دو لایه سیلیکون ساخته شده است. یک لایه دارای بار مثبت و لایه دیگر دارای بار منفی است و یک میدان الکتریکی تشکیل می دهد. هنگامی که انرژی نور خورشید به سلول خورشیدی فتوولتائیک برخورد می کند، به سلول انرژی می دهد و باعث می شود که الکترون ها از اتم های داخل ویفر نیمه هادی باز شوند. آن الکترون‌ها توسط میدان الکتریکی اطراف ویفر به حرکت در می‌آیند و این حرکت یک جریان الکتریکی ایجاد می‌کند.

مرحله سوم

اکنون پنل های خورشیدی دارید که به طور موثری برای تبدیل نور خورشید به الکتریسیته کار می کنند، اما الکتریسیته تولید شده، جریان مستقیم (یا DC) نامیده می شود، که آن نوع برقی نیست که اکثر خانه ها را تغذیه می کند، که جریان متناوب (یا AC) است. خوشبختانه، برق DC را می توان به راحتی توسط ابزاری به نام اینورتر خورشیدی به برق AC تبدیل کرد. در سیستم‌های خورشیدی مدرن، این اینورترها را می‌توان به‌عنوان یک اینورتر برای کل سیستم یا به‌عنوان میکرواینورترهای جداگانه که در پشت پانل‌ها متصل می‌شوند، پیکربندی کرد.

مرحله چهارم

گامی که انرژی خورشیدی از DC به برق AC تبدیل شد، از طریق تابلوی برق شما عبور می کند و در خانه توزیع می شود تا وسایل برقی شما را تامین کند. این دقیقاً به همان روشی عمل می کند که برق تولید شده از طریق شبکه توسط شرکت برق شما انجام می شود، بنابراین هیچ چیز در خانه نیاز به تغییر ندارد. از آنجایی که هنوز به شرکت برق سنتی خود متصل هستید، می توانید به طور خودکار برق اضافی را برای تکمیل کمبودهای خورشیدی از شبکه بکشید.

مرحله پنجم

در روزهای ابری و در طول شب، پنل های خورشیدی شما ممکن است نتوانند نور خورشید را به اندازه کافی جذب کنند تا از آنها برای انرژی استفاده شود. برعکس، در میانه روز که هیچ کس در خانه نیست، ممکن است انرژی مازاد را جمع آوری کنند – بیش از آنچه شما برای اداره خانه خود نیاز دارید. به همین دلیل است که از یک وسلیه برای اندازه‌گیری جریان برق در هر دو جهت – به و از خانه شما استفاده می‌شود. شرکت آب و برق شما اغلب برای هر نیروی مازادی که به شبکه ارسال می‌کنید اعتبار ارائه می‌کند. این به عنوان اندازه گیری شبکه شناخته می شود.

ویژگی های تولید برق خورشیدی

برق تولید شده توسط پنل های فتوولتائیک خورشیدی آلودگی ندارد و یک منبع انرژی بی پایان ( انرژی تجدید پذیر ) است که می تواند برای توسعه پایدار و همچنین ایجاد اشتغال محلی نقش بسزایی داشته باشد. تولید برق خورشیدی می تواند به دو صورت زیر استفاده شود:

1- استفاده در مکان هایی که شبکه برق سراسری در دسترس است و می توان برق تولیدی را به شبکه تزریق کرد.

2- مکان های جداگانه و دور افتاده، که هیچ شبکه برق سراسری وجود ندارد.

3- در خیابان ها و پارک ها ی سطح شهر به عنوان منبع تامین انرژی لامپ ال ای دی سولار نیز استفاده می شود.

به همین ترتیب، از این سیستم برای مناطق دور افتاده، روستا ها، کلبه های درون مزارع کشاورزی و باغات استفاده فراوان می شود.

کلام آخر

اکنون که اصول اولیه انرژی خورشیدی را می‌دانید، می‌توانید از این که چگونه فن‌آوری فتوولتائیک امروزی می‌تواند نیروی عظیم خورشید را برای راه‌اندازی یک خانه جذب کند شگفت‌زده شوید. ممکن است علم موشکی نباشد، اما قطعاً در بهترین حالت نبوغ انسانی است. شما عزیزان برای راه اندازی و مشاوره پنل خورشیدی میتوانید با کارشناسان تک اینورتر تماس حاصل بفرمایید.

مشاوره خرید پنل خورشیدی از تیم تک اینورتر

5525 3391 021​

0935-400-8877

سوالات متداول وسیله تولید برق از خورشید