✅ در نیروگاه های خورشیدی فتوولتائیک آرایه های بزرگ خورشیدی از اتصال سری موازی تعداد زیادی پنل خورشیدی تشکیل می شوند.

✅ ترکیب سری و موازی سلول ها یا پنل ها ممکن است باعث بروز مشکلاتی در آرایه شود. یکی از این مشکلات، بروز حالت مدار باز در یکی از رشته ها است.

✅ در این حالت، جریان حاصله از جمع رشته ها در آن بلاک از جریان سایر بلاک ها در آرایه کمتر می شود. این مسئله از نظر الکتریکی، مشابه وجود عدم تطابق درسلول های سری شده است.

✅ بنابراین حتی اگر مشخصات تمامی پنل ها یکسان بوده و هیچ گونه سایه ای روی قسمتی از پنل ها نیفتاده باشد، باز هم احتمال بروز عدم تطابق و پدیده Hotspot Heating در آرایه ها وجود دارد.

✳️ راه حل اثر Hot Spot Heating چیست؟

✅ جواب این مساله اضافه کردن دیود بایپاس (Bypass Diode) به صورت موازی و با پلاریته مخالف به سلول خورشیدی است.

✅ در حالت نرمال سلول بایاس مستقیم است در نتیجه دیود بایپاس بایاس معکوس است و جریانی از آن نمی گذرد.

✅ اگر سلول به خاطر وجود عدم تطابق در جریان اتصال کوتاه، بایاس معکوس شود، دیود بایپاس تحت بایاس مستقیم قرار می گیرد و جریان را هدایت می کند.

✅ در نتیجه افت ولتاژ دو سر سلول “بد” فقط به اندازه ولتاژ دیود بوده و بدین ترتیب مانع اتلاف زیاد انرژی و وقوع Hotspot Heating می شود.

✅ یک دیود بایپاس برای گروهی از سلول ها (معمولا بین 10 تا 15 سلول) کار گذاشته میشود.

✅ به عنوان مثال برای یک پانل با 36 سلول، 3 عدد و گاهی 2 عدد دیود بایپاس کار گذاشته میشود.

✅ الزاما تمامی سازندگان از دیود بایپاس استفاده نمی کنند. در این صورت، باید مراقب بود تا پانل به مدت طولانی تحت شرایط اتصال کوتاه قرار نگیرد و نیز از سایه افتادن ساختمانها، درختان و یا پانل های دیگر بر روی آن جلوگیری بعمل آورد.

همانطور که می دانید، صفحه‌های خورشیدی برای بهترین تولید خروجی باید در محل‌هایی‌ که امکان دریافت بالاترین تابش خورشیدی را دارند، نصب شوند.

اما آب و هوا همیشه ثابت نیست و تغییر شرایط جوی و وجود ابرها ممکن است تولید انرژی‌ را مختل کند. برای حل این مشکل، بالون هایی در ارتفاع بالا نصب می کنند، تا امکان دسترسی‌ مداوم به نور خورشید را فراهم کنند.
بر اساس گزارشی از پورتال جامع انرژی، دانشمندان در یک آزمایشگاه فرانسوی‌-ژاپنی مربوط به نسل بعدی سلول های فتوولتائیک در توکیو، به دنبال ارائه راه حلی‌ برای این مشکل به کمک نصب صفحه‌های خورشیدی در بالای ابرها هستند. بنابر نظر ژان فرانسوا گیلمولز، سرپرست آزمایشگاه نکست پی‌ وی، بیشترین دریافت نور در بالای ابرها امکان پذیر می شود. با پیشرفت تکنولوژی و امکان اجرایی کردن این طرح، هزینه‌های تولید برق به طور قابل توجهی کاهش پیدا می کند.
دانشمندان در حال تحقیق بر روش ساخت بالون هایی همراه با صفحه‌های خورشیدی و ژنراتور از جنس پلیمرهای سبک وزن هستند. این بالون‌ها به زمین متصل می شوند و انرژی الکتریکی تولید شده توسط آن ها از طریق کابل به زمین منتقل می شود. گیلمولز افزود: محققان تصمیم دارند بالون ها را در فاصله‌ بسیار نزدیکی به ابرها قرار دهند. یعنی در ارتفاعی حدود 6 کیلومتر و زیر مسیر رفت و آمد هواپیماها. اما در آینده امکان افزایش ارتفاع تا حدود ۲۰ کیلومتر هم وجود خواهد داشت.
نور دریافتی از خورشید بر فراز ابرها، از نوری که از خورشید به سطح زمین می‌رسد 5 برابر بیشتر می باشد. طبق نظر گیلمولز، با استفاده از این روش، تولید پایدارتر و سریع تر انرژی‌ خورشیدی در مقیاس وسیع تر امکان پذیر می شود. بر اساس گفته این محقق، این یک ایده تازه نیست. برای مثال، استفاده از انرژی‌ خورشیدی حاصل از ماهواره‌های در حال چرخش به دور زمین، در سال های ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ میلادی پیشنهاد داده شده بود. اما تا امروز فقط مطالعات اولیه در این زمینه انجام گرفته است.
آزمایشگاه نکست پی‌ وی در حال اجرای این فرضیه است. گیلمولز افزود: تا جایی‌ که من اطلاع دارم، تا کنون هیچ مدل واقعی از این ایده ارائه نشده است و این همان چیزی است که ما در حال حاضر به آن‌ نیاز داریم. ما باید به فکر پیدا کردن روش‌های مناسب برای حل مسائل ضروری تری مثل توسعه پایدار همه قسمت ها، بی خطر بودن تولید انرژی‌ و گسترش تولید در مقیاس وسیع باشیم.

انرژی خورشیدی یکی از مهمترین و در دسترس‌ترین منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک است

انرژی خورشیدی یکی از مهمترین و در دسترس‌ترین منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک است که به گفته مسئولان، برنامه‌ گسترده‌ای برای تجهیز خانه‌های ایرانی به منابع انرژی خورشیدی وجود دارد.
آرا نیرو:حل موضوع اقتصاد انرژی از دغدغه‌های مسئولان صنعت برق کشور است و وزارت نیرو تلاش‌ فراوانی برای نمود انرژی‌های تجدیدپذیر در خانه ها انجام می‌دهد.

از جمله اقدامات انجام شده مسئولان می‌توان به افزایش قیمت خرید تضمینی برق حاصل از انرژی‌های نو و قانون دریافت عوارض برق به‌منظور توسعه و تولید برق پاک اشاره کرد.

سال گذشته با نظر به قانون عوارض برق و حمایت مجلس، وزارت نیرو و شرکت توانیر از محل عوارض برق به نصب سلول‌های فتوولتائیک اقدام کرده و توانسته است حدود 7500 کیلووات پنل خورشیدی در تعدادی از مدارس، مساجد نمونه، ساختمان‌های شرکت برق منطقه‌ای، توزیع برق و ساختمان‌های اداری نصب کند.

امسال نیز وزارت نیرو مکلف شده است که با مشارکت 50 درصدی مشترکان، انرژی‌های تجدیدپذیر و سامانه‌های کوچک فتوولتائیک را بر روی پشت بام‌ها گسترش دهد که اولویت و سیاست وزارت نیرو نصب این سامانه‌ها برای مشترکان خانگی است.

سال گذشته در هزار نقطه، پنل خورشیدی از ظرفیت 1.5 کیلووات برای مشترکان نمونه خانگی تا 100 کیلو وات برای اداره‌ها و سازمان ها نصب شده است.