اصول و ویژگی های تولید برق خورشیدی

اصل تولید انرژی خورشیدی

تولید برق خورشیدی یک فناوری فتوولتائیک است که انرژی تابش خورشید را با استفاده از یک آرایه مربعی از سلول های خورشیدی به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

اساس اصل کار سلول های خورشیدی اثر فتوولتائیک اتصال PN نیمه هادی است.به طور خلاصه، به اصطلاح اثر فتوولتائیک، اثری است که در آن هنگام روشن شدن یک جسم، نیروی الکتروموتور و جریان ایجاد می‌شود و وضعیت توزیع بار در جسم تغییر می‌کند.هنگامی که نور خورشید یا نور دیگری به اتصال PN نیمه هادی برخورد می کند، یک ولتاژ در دو طرف اتصال PN ظاهر می شود که به آن ولتاژ فوتو تولید می گویند.

سیستم تولید انرژی خورشیدی از پنل های خورشیدی، کنترل کننده های خورشیدی و باتری ها (گروه) تشکیل شده است.وظایف هر قسمت عبارتند از:

پنل های خورشیدی: پنل های خورشیدی بخش اصلی سیستم انرژی خورشیدی و با ارزش ترین بخش سیستم انرژی خورشیدی هستند.وظیفه آن تبدیل ظرفیت تابش خورشید به انرژی الکتریکی یا ارسال آن به باتری برای ذخیره سازی یا هدایت بار به کار است.کیفیت و هزینه پنل های خورشیدی به طور مستقیم کیفیت و هزینه کل سیستم را تعیین می کند.

کنترلر خورشیدی: وظیفه کنترلر خورشیدی کنترل وضعیت کار کل سیستم و محافظت از باتری در برابر شارژ و تخلیه بیش از حد است.در مکان هایی با اختلاف دما زیاد، یک کنترل کننده واجد شرایط باید عملکرد جبران دما را نیز داشته باشد.سایر عملکردهای اضافی مانند کلیدهای کنترل نور و کلیدهای کنترل شده با زمان باید در کنترلر اختیاری باشند.

باتری: به طور کلی باتری سرب اسید، در سیستم های کوچک و میکرو، باتری نیکل هیدروژن، باتری نیکل کادمیوم یا باتری لیتیومی نیز می تواند استفاده شود.وظیفه آن ذخیره انرژی الکتریکی ساطع شده از پنل خورشیدی در زمان وجود نور و آزادسازی آن در صورت نیاز است.

مزایای تولید برق فتوولتائیک خورشیدی

1. انرژی خورشیدی یک منبع انرژی پاک پایان ناپذیر است.علاوه بر این، تحت تأثیر بحران انرژی و بی ثباتی بازار سوخت قرار نخواهد گرفت.

2. انرژی خورشیدی در همه جا در دسترس است، بنابراین تولید برق فتوولتائیک خورشیدی به ویژه برای مناطق دورافتاده بدون برق مناسب است و باعث کاهش ساخت شبکه های برق در فواصل طولانی و تلفات برق در خطوط انتقال می شود.

3. تولید انرژی خورشیدی نیازی به سوخت ندارد که هزینه عملیاتی را تا حد زیادی کاهش می دهد.

4. به جز نوع ردیابی، تولید برق فتوولتائیک خورشیدی هیچ قسمت متحرکی ندارد، بنابراین آسیب دیدن آن آسان نیست، نصب نسبتا آسان است و تعمیر و نگهداری ساده است.

5. تولید برق فتوولتائیک خورشیدی هیچ زباله ای تولید نمی کند و صدا، گلخانه و گازهای سمی تولید نمی کند، بنابراین یک انرژی پاک ایده آل است.

6. دوره ساخت سیستم تولید برق فتوولتائیک خورشیدی کوتاه است، عمر مفید اجزای تولید برق طولانی است، روش تولید برق نسبتاً انعطاف پذیر است و دوره بازیابی انرژی سیستم تولید برق کوتاه است.