پنل خورشیدی چیست

صفحات خورشیدی با جذب انرژی خورشید و تبدیل آن به برق برای خانه یا تجارت شما کار می کند. خورشید ما یک راکتور هسته ای طبیعی است. که بسته های ریز انرژی به نام فوتون ها را آزاد می کند که فاصله 93 میلیون مایل از خورشید به زمین را در طی 8.5 دقیقه طی می کنند. در هر ساعت ، فوتون های کافی روی سیاره ما تأثیر می گذارند تا انرژی خورشیدی کافی تولید کنند و با نظریه تئوری می توان گفت نیازهای انرژی جهانی را برای یک سال کامل برآورده می کند.در حال حاضر توان فوتوولتائیك تنها پنج دهم یك درصد انرژی مصرفی در ایالات متحده را شامل می شود. اما فناوری خورشیدی در حال پیشرفت است و هزینه خورشیدی به سرعت در حال افت است ، بنابراین توانایی ما برای مهار بیشتر انرژی خورشید در حال افزایش است.گزارشی از آژانس بین المللی انرژی در سال 2017 نشان می دهد که انرژی خورشیدی به سریعترین منبع انرژی در جهان تبدیل شده است – این اولین باری که رشد انرژی خورشیدی از تمام سوخت های دیگر پیشی گرفته است. در سال های آینده ، همه ما از یک طریق یا روش دیگر از مزایای برق تولید شده توسط خورشیدی بهره مند خواهیم شد.

صفحه های خورشیدی چگونه کار می کنند؟

وقتی فوتونها به سلول خورشیدی برخورد می کنند ، الکترونهایی که از اتمهایشان شل می شوند ، می کوبند. اگر هادی ها به قسمت های مثبت و منفی یک سلول متصل شوند ، یک مدار الکتریکی را تشکیل می دهند. هنگامی که الکترونها از طریق چنین مدار عبور می کنند ، برق تولید می کنند. چندین سلول پانل خورشیدی را تشکیل می دهند ، و چندین صفحه (ماژول) را می توان به هم وصل کرد تا یک آرایه خورشیدی تشکیل دهند. هرچه تعداد پنل بیشتری را مستقر کنید انرژی بیشتری تولید می شود.

پنل های خورشیدی از چه مواردی ساخته شده اند؟

پنل های خورشیدی فتوولتائیک (PV) از بسیاری از سلول های خورشیدی ساخته شده اند. سلولهای خورشیدی مانند نیمه هادی ها از سیلیکون ساخته شده اند. آنها با یک لایه مثبت و یک لایه منفی ساخته شده اند ، که در کنار هم مانند یک باتری ، یک میدان الکتریکی ایجاد می کنند.

صفحه های خورشیدی چگونه برق تولید می کنند؟

پنل های خورشیدی PV، تولید برق جریان مستقیم (DC) می کنند. با برق DC ، الکترونها در یک جهت به دور یک مدار جریان می یابند. برای مثال در یک باتری که لامپ را روشن می کند، الکترون ها از سمت منفی باتری ، از طریق لامپ حرکت می کنند و به طرف مثبت باتری باز می گردند.

با وجود برق AC (جریان متناوب) ، الکترونها به جلو رانده می شوند و به صورت دوره ای معکوس می شوند ، دقیقاً مانند سیلندر موتور ماشین. ژنراتورها هنگامی که سیم در کنار آهنربا می چرخد ​​، برق AC را ایجاد می کند. بسیاری از منابع انرژی مختلف می توانند “دسته” این ژنراتور را چرخانده ، مانند گاز یا سوخت دیزل ، برق ، هسته ای ، ذغال سنگ ، باد یا خورشیدی.

برق AC برای شبکه برق ایالات متحده انتخاب شده است ، در درجه اول به دلیل اینکه انتقال در مسافت های طولانی ارزانتر است. با این حال ، پانل های خورشیدی برق DC ایجاد می کنند. چگونه برق DC را در شبکه AC دریافت کنیم؟ ما از اینورتر استفاده می کنیم.

اینورتر خورشیدی چه کاری انجام می دهد؟

یک اینورتر خورشیدی جریان برق DC را از آرایه خورشیدی گرفته و از آن برای ایجاد الکتریسیته AC استفاده می کند. اینورترها مانند مغزهای سیستم هستند. در کنار وارونه کردن جریان DC به AC ، آنها همچنین از خطای زمین و آمار سیستم ، از جمله ولتاژ و جریان در مدارهای AC و DC ، تولید انرژی و ردیابی حداکثر نقطه انرژی استفاده می کنند.

اینورترهای مرکزی از ابتدا تا کنون بر صنعت خورشیدی مسلط شده اند. معرفی میکرو اینورترها یکی از بزرگترین تغییر تکنولوژی در صنعت PV است. اینورترهای میکرو برای هر یک از صفحات خورشیدی ، نه برای کل سیستم خورشیدی ، همانطور که اینورترهای مرکزی انجام می دهند ، بهینه می شوند. این امر باعث می شود تا هر صفحه خورشیدی با حداکثر پتانسیل کار کند. هنگامی که از اینورتر مرکزی استفاده می شود ، داشتن یک مشکل در یک صفحه خورشیدی (شاید در سایه باشد یا کثیف شده باشد) می تواند عملکرد کل آرایه خورشیدی را پایین بکشد. میکرو اینورترها ، مانند سیستم های خورشیدی خانگی Equinox SunPower ، این مسئله را به یک مسئله مهم تبدیل نمی کنند. اگر یک پنل خورشیدی مشکلی داشته باشد ، بقیه آرایه خورشیدی هنوز هم به طور موثری عمل می کند.

سیستم پنل خورشیدی چگونه کار می کند؟

در اینجا مثالی از نحوه کار نصب انرژی خورشیدی خانگی ارائه شده است. اول ، نور خورشید به یک صفحه خورشیدی روی پشت بام برخورد می کند. پنل ها انرژی را به جریان DC تبدیل می کنند که به یک اینورتر جریان می یابد. اینورتر الکتریسیته را از DC به AC تبدیل می کند ، که در این صورت می توانید از آن برای تغذیه خانه خود استفاده کنید. بسیار ساده و تمیز است و در تمام مدت کارآمد و مقرون به صرفه تر است.

با این حال ، اگر شما در خانه نباشید، برای برقی که پانل های خورشیدی شما هر روز از آفتاب تولید می کنند چه اتفاقی می افتد؟ و چه اتفاقی می افتد، شب هنگام که سیستم پنل خورشیدی شما  برق تولید نمی کند؟ نگران نباشید ، شما هنوز از طریق سیستمی به نام “ذخیره سازی” بهره مند می شوید.

یک سیستم PV معمولی گره خورده ، در ساعات اوج روز ، اغلب انرژی بیشتری را نسبت به نیاز مشتری ایجاد می کند ، به طوری که انرژی اضافی برای استفاده در جای دیگر، در داخل شبکه ذخیره می شود. مشتری اعتبار بیشتری برای انرژی اضافی تولید شده دریافت می کند و می تواند از آن اعتبار برای استفاده از شبکه معمولی در شب یا در روزهای ابری استفاده کند.