نوشته‌ها

برق خورشیدی

اطلاعات در مورد برق خورشیدی

اطلاعات در مورد برق خورشیدی

آیا شما در مورد یکپارچگی محیط زیست نگران هستید یا شاید به دنبال روش های جدید برای بهره برداری از انرژی هستید که محیط زیست می تواند ارائه دهد؟ آیا شما یک سیستم انرژی خاص دارید و می خواهید میزان انتشار کربن خود را کاهش دهید؟

با افزایش اثرات گرمایش جهانی و آلودگی کربن، حفاظت از محیط زیست تبدیل به یک اولویت شده است. افزون بر این، هزینه های افزایش تولید محصولات انرژی در حال افزایش است، در نتیجه تبدیل شدن به فرم های سبزتر انرژی که هنوز هم به شما اجازه می دهد انرژی مورد نیاز برای خانه یا کسب و کار خود را برآورده کنید، گامی مهم در جهت حفاظت از محیط زیست می باشد.

در اینجا شما پاسخ به سوالات حیاتی در مورد برق خورشیدی را خواهید یافت.

برق خورشیدی چیست؟
برق خورشیدی چگونه کار می کنند؟
انواع اصلی برق خورشیدی
چرا برق خورشیدی را انتخاب کنید؟
صرفه جویی و هزینه های برق خورشیدی

 

برق خورشیدی چیست؟

برق خورشیدی نور آفتاب را تبدیل به یک جریان الکتریکی یا گرمای مورد استفاده برای تامین برق برای خانه و یا ساختمان می کند. پانل های خورشیدی به عنوان مجموعه ای از تعداد زیادی سلول خورشیدی کوچک ساخته می شوند که در یک منطقه بزرگ برای تامین قدرت کافی قرار می گیرند. بزرگتر، غلظت نور به سلول می رسد که بیشتر تولید برق یا گرما تولید می شود.

برق خورشیدی چگونه کار می کنند؟

یک پنل خورشیدی با اجازه دادن به فوتون ها یا ذرات نور کار می کند تا الکترونها را از اتم ها بیرون بکشد و جریان برق را تولید کند. پانل های خورشیدی در واقع شامل بسیاری از واحدهای کوچکتر به نام سلول های فتوولتائیک می باشند. (فتوولتائیک صرفا به معنی تبدیل نور خورشید به برق است.) بسیاری از سلولهای مرتبط با یکدیگر یک پانل خورشیدی را تشکیل می دهند.

انواع اصلی برق خورشیدی

بیایید با انواع مختلف برق خورشیدی که در حال حاضر در بازار هستند شروع کنیم :

مونو کریستال
پلی کریستال

3 نوع فناوری مورد استفاده در برق خورشیدی موجود در بازار امروز وجود دارد: اینها منحصر به فرد، پلی کریستال، و مونوکریستال است.

همانطور که از نامهای Monocrystalline و Polycrystalline اشاره می شود هر دو نوع سلول های خورشیدی هستند که از سیلیکون بلوری ساخته شده اند. تقریبا همه نقل قول هایی که شما در هنگام خرید برق خورشیدی برای خانه تان دریافت می کنید از برق خورشیدی کریستالی استفاده می کنند.

2-3 سال پیش، رایجترین نوع برق خورشیدی مورد استفاده در تاسیسات خورشیدی مسکونی در آمریکا، پانلهای خورشیدی تک سلولی بود، اما در سه سال گذشته، پانلهای خورشیدی پلی کریستالی، تبدیل به پانلهای خورشیدی رایج در تاسیسات خورشیدی مسکونی در آمریکا شده است.

این نوع از پانل های خورشیدی سیلیکون بلوری در صنعت به عنوان پانل های ساده Mono یا Poly شناخته می شود

حقایق کلیدی مربوط به هر نوع سلول خورشیدی:

مونو کریستال

مونو کریستال
بررسی :
این قدیمی ترین و پیشرفته ترین سه تکنولوژی است. پانل های Monocrystalline به عنوان نام نشان می دهد از یک ساختار بلوری مستمر ایجاد شده است. پانل Monocrystalline را می توان از سلول های خورشیدی شناسایی کرد که همه آنها به عنوان یک رنگ صاف به نظر می رسد.

ساخت و ساز
آنها از طریق روش Czochralski ساخته شده است که در آن یک دانه دانه کریستال سیلیکون در یک سوپره از سیلیکون مذاب قرار داده شده است. بذر سپس به آرامی با سیلیکون مذاب تشکیل می شود که یک ساختار کریستالی جامد در اطراف بذر شناخته شده به عنوان یک شمش را تشکیل می دهد. شمش سیلیکون کریستال جامد که شکل گرفته است، سپس بافت ریز ریخته می شود که به عنوان یک ویفر سیلیکونی شناخته می شود. این به سلول منتقل می شود.

روند Czochralski در شمش استوانه ای بزرگ است. چهار طرف از شمش ها برداشته می شوند تا وفل های سیلیکونی را بسازند. مقدار قابل توجهی از سیلیکون اصلی به عنوان زباله به پایان می رسد.

پلی کریستال

 

پلی کریستال
بررسی
پلی کریستال یا پلی اتیلن یک تکنولوژی جدیدتر است و در فرآیند تولید متفاوت است.

ساخت و ساز
پلی کریستال نیز به عنوان یک دانه کریستال سیلیکون در یک سوپره از سیلیکون مذاب قرار داده می شود. با این حال، به جای اینکه قرص کریستال سیلیکون را به صورت Monocrystalline قرعه کشی کنید، بطری سیلیکن به راحتی اجازه می دهد تا خنک شود. این چیزی است که لبه های متمایز و دانه در سلول خورشیدی شکل می گیرد.

پیش از این تصور می شد که سلول های پلی کریستالی به مونو کریستالین پایین تر از آن هستند که به دلیل روش ارزان تر که با کمترین کارایی تولید می شوند، به عنوان تکنولوژی غالب در بازار انرژی خورشیدی های مسکونی تبدیل شده اند.

در ماه نوامبر 2015 Trina Solar اعلام کرد که یک سلول چند هسته ای با کارایی 21.25٪ تولید کرده است. این به آنها اجازه می دهد که ماژول های پلی کریستالی تولید کنند که کارایی آنها بین 18-20٪ یک مفهوم است که به تازگی 2013 غیر ممکن بود.

پایه رکورد جدید برای سلول های خورشیدی چند سلولی p-type شده است بهبود کیفیت ادامه یافته از وای فای های چند وجهی است که در سال های اخیر به طور قابل توجهی پانل های چند بلوک 60 سلولی را از 240 تا 260 وات تحریک کرده است.

در حال حاضر، پلی کریستالین به لحاظ کارایی خیلی نزدیک به سلولهای منوکریستالی است.

چرا برق خورشیدی را انتخاب کنید؟

مزایای اصلی این است که چرا برق خورشیدی را انتخاب می کنید:

مزایای برق خورشیدی :
صرفه جویی بالا – صرفه جویی در حساب های برق خود را بیشتر
منبع انرژی قابل تجدید – این انرژی از نور مستقیم خورشید استفاده می کند
طرح پرداخت – دریافت پرداخت برای تولید برق خود را از طریق طرح دولت خوراک در تعرفه دولت انگلیس
مزایای انرژی – فروش الکتریسیته ای که شما به صورت مازاد به شبکه تولید می کنید
پدیده کربن کم – انتشار کربن کم، به شما این امکان را می دهد تا روی ردۀ کربن خود را کاهش دهید، به عنوان منبع اصلی انرژی، خورشید است
آسان برای نگهداری -Trees نباید پانل های خورشیدی را خنثی کند تا بتوانند نور خورشید را جذب کنند و تمیز باشند
جایگزینی آسان – اگر شما قبلا یک سیستم گرمای معمولی دارید، آسان است که آن را به پانل های خورشیدی تغییر دهید
طول عمر کوتاه – پنل خورشیدی می تواند تا 25 سال یا بیشتر با مراقبت و نگهداری مناسب ادامه یابد
ارزش ملک – پانل های خورشیدی ارزش اموال خود را در آینده برای داشتن خانه ای با کفایت خود افزایش می دهد
یک سیستم خاموش – آنها سر و صدا ایجاد نمی کنند

معایب
همچنین باید معایب خود را در نظر گرفت:

هزینه نصب بالا – هزینه های اولیه نصب در ابتدا بسیار زیاد است، اما در کل، پانل های خورشیدی به طور کلی ارزان تر هستند
نور خورشید را در طول روز جذب می کند – به عنوان پانل های خورشیدی نیازمند نور خورشید برای تولید برق هستند، آنها فقط می توانند در روز استفاده شوند
ذخیره سازی با هزینه – باید مطمئن شوید که درختان پانل های خورشیدی را خنثی نکنند تا بتوانند نور خورشید را به طور موثری جذب کنند و در تماس با اشیاء مضر هستند که می توانند به پانل های خود آسیب برسانند
نیاز به فضای بزرگ – به منظور بهره مندی از قدرت پانل های خورشیدی نیاز به یک منطقه بزرگ برای نصب پانل های خورشیدی دارید
آلودگی های مخفی – سیلیکون و دیگر مواد موجود در پانل های فتوولتائیک باعث آلودگی می شوند، اما آلاینده های محیط زیست می توانند به پانل های خورشیدی آسیب برسانند.
چکیده ای از آنچه در مورد سیستم های خورشیدی باید میدانستیم.

 

برق خورشیدی

برق خورشیدی چیست؟

برق خورشیدی چیست
ماژول های فوتوولتائیک (PV) برق را از نور خورشید تولید می کنند و به طرز شگفت انگیزی ساده، مؤثر و با دوام هستند. آنها در خورشید نشسته اند و بدون قطعات متحرک می توانند لوازم خود را اجرا کنند، باتری های خود را شارژ کنند یا انرژی لازم را برای شبکه برق تامین کنند.

آرایه PV یک جمع کننده انرژی – ژنراتور خورشیدی است و این کار را از طریق اثر فتوولتائیک انجام می دهد. اثر فتوولتائیک در سال 1839 توسط فیزیکدان فرانسوی Alexandre-Edmund Becquerel کشف شد که در آن سلولهای PV تولید انرژی از انرژی در فوتون های نور خورشید را تولید می کنند. هنگامی که نور خورشید به یک سلول PV منتقل می شود، سلول برخی از فوتون ها را جذب می کند و انرژی فوتون ها به یک الکترون در مواد نیمه هادی منتقل می شود. با استفاده از انرژی فوتون، الکترون می تواند از موقعیت معمول خود در اتم نیمه هادی عبور کند تا بخشی از جریان در یک مدار الکتریکی شود.

بیشتر سلولهای PV به یکی از دو دسته اساسی تقسیم می شوند: سیلیکون بلورین یا فیلم نازک. ماژول های سیلیکون بلورین را می توان از سیلیکون یون سدیم، چند کریستالی یا روبان استفاده کرد. فیلم نازک یک اصطلاح است که شامل طیف وسیعی از فن آوری های مختلف از جمله سیلیکون آمورف و تعدادی از تغییرات با استفاده از نیمه هادی های دیگر مانند تلورید کادمیوم یا CIGS (دیسیلنید گلیمیک مس) است. تکنولوژی نازک فیلم، بسیاری از کنفرانس های تحقیق و توسعه فعلی را تولید می کند، اما ماژول های بلورین در حال حاضر بیش از 80 درصد از بازار را جذب می کنند.

برای استفاده از انرژی از آرایه، شما همچنین ممکن است به اجزای دیگر مانند مبدل، کنترل کننده های شارژ و باتری نیاز داشته باشید که سیستم برق خورشیدی را تشکیل می دهند. اجزای مورد نیاز وابسته به نوع سیستم طراحی شده است. انواع سیستم عبارتند از:

PV-DIRECT SYSTEMS:

این ساده ترین سیستم های برق خورشیدی است که دارای کمترین اجزای (اساسا آرایه PV و بار) است. از آنجا که آنها باتری ندارند و به وسیله ابزار متصل نیستند، هنگامی که خورشید درخشان است، بارها را بارگیری می کنند. این بدان معنی است که آنها فقط برای چند برنامه انتخابی، مخصوصا پمپاژ آب و تهویه مناسب هستند، هنگامی که خورشید درخشش می یابد، فن یا پمپ اجرا می شود.

سیستم های خاموش GRID:

اگر چه در مکان های دور از محل بدون خدمات نرم افزاری رایج هستند، سیستم های برق خورشیدی برق خاموش می توانند در هر کجا کار کنند. این سیستم ها به طور مستقل از شبکه عمل می کنند تا تمام برق خانوار را تامین کند. این سیستم ها نیاز به یک بانک باتری برای ذخیره برق خورشیدی برای استفاده در حین شب و یا ابری، یک کنترل کننده شارژ برای محافظت از بانک باتری از اضافه بار، یک اینورتر برای تبدیل قدرت DC array PA به AC برای استفاده با لوازم خانگی AC، و همه قطع اتصال مورد نیاز، نظارت و تجهیزات ایمنی مرتبط با برق.

سیستم های GRID-TIED با پشتیبان گیری باتری:

این نوع بسیار شبیه به سیستم خارج از شبکه در طراحی و اجزای آن است، اما شبکه ابزار اضافه می کند، که نیاز به سیستم را برای تمام انرژی تمام وقت فراهم می کند.

سیستم های بدون سیستم بی سیم:

این سیستم های رایج ترین PV همچنین به عنوان شبکه های شبکه ای، وابسته به شبکه، ابزار تعاملی، شبکه ای Intertied یا شبکه مستقیم شناخته می شوند. آنها برق خورشیدی را تولید می کنند و آن را به بار و شبکه برق هدایت می کنند و از مصرف برق در خانه یا کسب و کار را جبران می کنند. اجزای سیستم به سادگی از آرایه PV، اینورتر (ها) و دیتابیس ایمنی مورد نیاز (به عنوان مثال، فیوزها / شکن / قطع / نظارت) تشکیل شده است. زندگی با یک سیستم برق خورشیدی متصل به شبکه، از زندگی الکتریسیته با برق خبری متفاوت نیست، به جز اینکه بخشی از یا تمام برق مورد استفاده شما از خورشید است. (اشکال این سیستم های بدون خنک کننده این است که آنها هیچ حفاظت از قطع برق را فراهم نمی کنند، هنگامی که شبکه ابزار خاتمه می یابد، این سیستم ها نمی توانند کار کنند.)

برق خورشیدی

چرا از برق خورشیدی استفاده میکنید؟

وقتی ما هزینه واقعی انرژی را در نظر می گیریم، باید به تصویر بزرگ نگاه کنیم، نه فقط به نرخ بهره بردار. سوخت های متعارف اثرات اجتماعی، زیست محیطی و اقتصادی دارند. هزینه های سالانه و تجمعی وجود دارد که از همه آلاینده ها (هوا، جامد و مایع) ناشی از استخراج، پردازش و حمل سوخت های فسیلی است که بر سلامت عمومی و محیط ما تأثیر می گذارد. برق تولید شده از زغال سنگ و گاز طبیعی هرگز قادر نخواهد بود که انرژی و منابع مستمر مورد نیاز برای تولید آن را بیش از حد کند. بر خلاف منابع انرژی متعارف، سیستم های PV تولید برق پاک را برای چندین دهه پس از به دست آوردن بازپرداخت انرژی خود در سه سال یا کمتر تولید می کنند، این واقعا جادویی از تکنولوژی PV است.
الکتریسیته ساکن در صورت استفاده از آن پرداخت می شود و پرداخت ها برای همیشه انجام می شود. در مقابل، اکثر هزینه های سیستم PV در زمان نصب سیستم پرداخت می شود. پس از آن، انرژی اساسا آزاد است. به عبارت دقیق اقتصادی، نرخ بازگشت سیستم PV شما بستگی به سه چیز دارد: منابع خورشیدی؛ قیمت برق؛ و سیاست های دولت یا انگیزه ها. در حالی که بسیاری از تاسیسات برق را با قیمت مقرون به صرفه به فروش می رسانند، تورم و تاریخچه قیمت های انرژی و پیش بینی ها نشان می دهد که افزایش قیمت در آینده ما باعث خواهد شد که بازپرداخت سیستم های اعتباری RE سریع تر شود. داده های تاریخی که توسط موسسه ادیسون الکتریک گزارش شده است نشان می دهد که از سال 1929 تا 2005 میانگین افزایش سالیانه برق برای سالانه 2.94 درصد بوده است. و طبق اداره اطلاعات انرژی در ماه ژوئن 2008، چشم انداز کوتاه مدت انرژی، میزان مصرف آب در سال 2008 به طور متوسط 3.7٪ افزایش می یابد و در سال 2009 نیز 3.6٪ افزایش می یابد. مالیات های مالیاتی فدرال برای سیستم های انرژی تجدید پذیر در دسترس هستند، هزینه ها و بسیاری از ایالت ها، مناطق و تاسیسات همچنین تخفیف های قابل توجهی، انگیزه های عملکردی، اعتبارات مالیاتی، معافیت های مالیاتی، وام ها و سایر مشوق های اقتصادی برای سیستم های برق خورشیدی ارائه می دهند.

استقلال یکی از دلایلی است که میخواهید سیستم PV خارج از شبکه را در اختیار داشته باشید. سیستم های خارج از شبکه به شرایط یا سیاست های ابزار محلی اعمال نمی شوند، و صاحبان سیستم ها به افزایش نرخ، قطع برق و یا کاهش مصرف نمی پردازند. اگر شما برای اموال روستایی خرید می کنید، احتمالا خواهید دید که بسته های خارج از شبکه گران تر هستند. بودن خارج از شبکه همچنین می تواند ارزان تر از دریافت یک خط تمدید به یک ملک است.

هنگام جابجایی گزینه های انرژی (بین شبکه و انرژی خورشیدی، باد و آب) آشکار می شود که برق خورشیدی یک شکل بسیار دموکراتیک از انرژی است. از آنجا که خورشید در همه جا می درخشد، پتانسیل استفاده از برق خورشیدی برای همه قابل دسترس است. علاوه بر این، در مقایسه با ژنراتورها (گاز، حتی بادی و یا نیروی آبی)، به دلیل اینکه سیستم های PV دارای قطعات متحرک نیستند، بسیار قابل اعتماد هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند.