راهنمای جامع درک سلول های خورشیدی: سوالات متداول توضیح داده شده است

1. فتوولتائیک چیست؟

فتوولتائیک تبدیل مستقیم نور خورشید به الکتریسیته با استفاده از اثر فتوولتائیک است. این فرآیند شامل سلول های خورشیدی، همچنین به عنوان سلول های فتوولتائیک، می شود که نور خورشید را جذب کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

2. فتوولتائیک چه تفاوتی با سایر فناوری های تبدیل انرژی خورشیدی دارد؟

برخلاف روش های دیگری که نور خورشید را به گرما تبدیل می کنند (مانند آبگرمکن های خورشیدی یا تولید برق حرارتی خورشیدی)، فتوولتائیک ها مستقیماً نور خورشید را بدون مراحل میانی به برق تبدیل می کنند. این تبدیل مستقیم برای برنامه های مختلف کارآمدتر و همه کاره تر است.

3. سلول خورشیدی چگونه کار می کند؟

یک سلول خورشیدی با جذب نور کار می‌کند، که الکترون‌های موجود در مواد را تحریک می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد جریان پیدا کنند و الکتریسیته تولید کنند. جزء کلیدی در این فرآیند اتصال pn است، جایی که دو ناحیه مختلف از مواد نیمه هادی یک میدان الکتریکی ایجاد می کنند که به جداسازی و جمع آوری الکترون های تولید شده، تولید جریان و ولتاژ کمک می کند.

4. راندمان سلول خورشیدی چیست و چرا به نظر می رسد تعداد بازده بسیار متفاوت است؟

بازده سلول خورشیدی درصدی از نور خورشید است که به برق قابل استفاده تبدیل می شود. بهره وری به دلیل مواد و فناوری های مختلف مورد استفاده در سلول های خورشیدی متفاوت است. سلول های خورشیدی تجاری موجود بین 5 تا 17 درصد بازدهی دارند، در حالی که سلول های پیشرفته مورد استفاده در فضا می توانند تا 33 درصد نیز برسند. عواملی مانند تکنیک های تولید و شرایط محیطی نیز بر کارایی تأثیر می گذارند.

5. فن آوری های مختلف سلول خورشیدی چیست؟

فن آوری سلول های خورشیدی در درجه اول بر اساس مواد و فرآیندهای ساخت متفاوت است. انواع متداول عبارتند از:

• سلول های خورشیدی ویفر سیلیکونی: رایج ترین، به صورت تک کریستالی یا چند کریستالی موجود است.
• سلول های خورشیدی لایه نازک: ساخته شده از موادی مانند سیلیکون آمورف، تلورید کادمیوم، یا دیزلنید ایندیم مس، نازک‌تر و ارزان‌تر هستند، اما معمولاً کارایی کمتری دارند.
• سلول های خورشیدی III-V: سلول های با کارایی بالا ساخته شده از موادی مانند آرسنید گالیم که اغلب در کاربردهای فضایی استفاده می شود.
• سلول های خورشیدی چند پیوندی: مواد مختلف را ترکیب کنید تا طیف وسیع تری از طیف خورشیدی را به تصویر بکشید و کارایی بالاتری ارائه دهید.

فن آوری سلول های خورشیدی در درجه اول بر اساس مواد و فرآیندهای ساخت متفاوت است. انواع متداول عبارتند از:

6. تفاوت بین سلول خورشیدی و پانل یا آرایه فتوولتائیک چیست؟

سلول خورشیدی واحدی است که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کند. چندین سلول خورشیدی برای تشکیل یک پنل فتوولتائیک به هم متصل شده اند که ولتاژ و توان خروجی را افزایش می دهد. آرایه فتوولتائیک به سیستمی از پانل های متصل اشاره دارد.

7. چه نوع برقی توسط پنل PV تولید می شود؟

پانل‌های PV، جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تولید می‌کنند، مشابه برق باتری‌ها. این توان DC را می توان با استفاده از یک اینورتر به جریان متناوب (AC) تبدیل کرد و آن را با اکثر برنامه های خانگی و شبکه سازگار می کند.

8. چه مقدار توان توسط یک پنل PV تولید می شود و درجه بندی استاندارد به چه معناست؟

پانل های PV بر اساس توان خروجی آنها در شرایط آزمایش استاندارد، که معمولاً به عنوان AM1.5 نامیده می شود و در دمای اتاق، رتبه بندی می شوند. برای تخمین های تقریبی، برای تعیین تولید انرژی روزانه بر حسب کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) توان نامی پانل را در 5 برای مکان های عرض جغرافیایی متوسط ​​ضرب کنید.

9. چه مقدار برق فتوولتائیک برای یک برنامه خاص نیاز دارم؟

با محاسبه مصرف انرژی روزانه (بر حسب کیلووات ساعت) و اعمال یک قانون سرانگشتی، نیاز برق خود را برآورد کنید. به عنوان مثال، برای مکان‌های حدود 30 درجه عرض جغرافیایی، کل بار روزانه خود را بر 4 تقسیم کنید تا توان PV مورد نیاز را بدست آورید. در صورت لزوم این ضریب را برای عرض های جغرافیایی بالاتر یا پایین تر تنظیم کنید.

10. کاربردهای متداول PV چیست؟

سیستم های PV در کاربردهای مختلف، از دستگاه های کوچک مانند ماشین حساب و ساعت گرفته تا تاسیسات در مقیاس بزرگ مانند سیستم های برق خورشیدی مسکونی و نیروگاه های برق در مقیاس عمومی استفاده می شوند. آنها به ویژه برای مکان های دور بدون دسترسی به شبکه و برای کاهش مصرف برق شبکه در ساختمان های مسکونی و تجاری مفید هستند.

11. آیا سلول های خورشیدی انرژی بیشتری نسبت به مصرف انرژی تولید می کنند؟

بله، سلول های خورشیدی معمولاً بسته به نوع و مکان، زمان بازپرداخت انرژی از چند ماه تا شش سال دارند. آنها در طول عمر بیش از 20 سال خود، انرژی بسیار بیشتری از آنچه در تولیدشان مصرف می شود تولید می کنند.

12. هزینه برق PV چقدر است؟

هزینه پانل های PV متفاوت است، اما تخمین تقریبی برای سیستم های مسکونی نصب شده حدود 7 دلار در هر وات است. این می تواند برای سیستم های راه دور افزایش یابد. نصب و سایر اجزا می تواند هزینه پانل را دو برابر کند. قیمت ها معمولا به ازای هر وات یا هر متر مربع داده می شود.

13. آیا فتوولتائیک از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است؟

PV از نظر اقتصادی برای بارهای کوچک و برنامه های کاربردی از راه دور بدون دسترسی به شبکه مقرون به صرفه است. برای سیستم های متصل به شبکه، به قیمت برق محلی، ملاحظات زیست محیطی و گزینه های تامین مالی بستگی دارد. در برخی موارد، کم هزینه ترین گزینه در مقایسه با منابع برق سنتی نیست.

14. هزینه برق PV در مقایسه با برق تولید شده از طریق دیگر چگونه است؟

مقایسه هزینه ها به دلیل ساختارهای مختلف قیمت گذاری می تواند پیچیده باشد. هزینه‌های سیستم فتوولتائیک بیشتر از قبل است، در حالی که هزینه‌های برق معمولی شامل سوخت و نگهداری مداوم می‌شود. برآوردها برای برق PV از 20 تا 40¢/kWh است، در حالی که برق معمولی در ایالات متحده معمولاً حدود 8¢/kWh هزینه دارد. عواملی مانند موقعیت مکانی، یارانه‌ها و قیمت‌های آینده برق بر این مقایسه تأثیر می‌گذارند.

15. چه شرکت هایی سلول ها و محصولات PV را تولید می کنند؟

بسیاری از شرکت ها سلول ها و محصولات PV را تولید می کنند. یک لیست جامع را می توان در یافتSolarbuzz. خرده فروشان محلی نیز قطعات را می فروشند و خدمات نصب و نگهداری را ارائه می دهند.

16. فتوولتائیک چه مزایا و معایبی دارد؟

مزایا:

• قابل اعتماد و تعمیر و نگهداری کم
• مناسب برای کاربردهای مختلف اعم از بزرگ و کوچک
• سازگار با محیط زیست
• قابلیت نصب سریع و تدریجی

معایب:

• هزینه اولیه بالاتر در مقایسه با منابع برق سنتی
• چگالی توان کمتر نور خورشید باعث می‌شود که برای کاربردهای با تقاضای انرژی بالا، مانند حمل‌ونقل، کمتر مناسب باشد.

17. برای قدرت در شب چه می کنید؟

برای سیستم های PV مستقل، باتری ها انرژی اضافی را برای استفاده در شب ذخیره می کنند. سیستم های متصل به شبکه در شب از برق شبکه استفاده می کنند.

18. عمر یک سیستم فتوولتائیک چقدر است؟

سیستم های فتوولتائیک بادوام هستند و اغلب بیش از 20 سال با حداقل نگهداری دوام می آورند. ماژول های PV معمولا با 20 سال ضمانت ارائه می شوند، در حالی که قطعات الکترونیکی حدود 5 سال ضمانت دارند. باتری ها در سیستم های مستقل ممکن است هر 5 تا 10 سال یکبار نیاز به تعویض داشته باشند.

19. یک سیستم فتوولتائیک از چه اجزایی تشکیل شده است؟

اجزای کلیدی عبارتند از:

• زیرسیستم تهویه برق: کنترل کننده شارژ و اینورتر
• ذخیره سازی: به طور معمول باتری های سرب اسیدی
• تعادل اجزای سیستم (BOS).: سیم کشی، نصب آرایه و غیره

20. آیا نور خورشید به اندازه کافی برای کمک به انرژی مورد نیاز جهان وجود دارد؟

کاملا. زمین تنها در یک ساعت بیشتر از انرژی مصرفی جهان در یک سال کامل از خورشید دریافت می کند.

21. چگونه می توانم در برنامه های انرژی های تجدیدپذیر شرکت کنم؟

با نصب سیستم های PV در ملک خود یا با حمایت از برنامه های انرژی سبز که از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می کنند، مشارکت کنید.

با پرداختن به این سوالات متداول، امیدواریم درک جامعی از سیستم های انرژی خورشیدی ارائه دهیم. چه به فکر نصب یک سیستم PV باشید یا فقط در مورد نحوه عملکرد فناوری خورشیدی کنجکاو باشید، این راهنما بینش های ارزشمندی را ارائه می دهد تا به شما در تصمیم گیری آگاهانه کمک کند. برای اطلاعات بیشتر و مشاوره تخصصی به وب سایت ما به آدرس مراجعه کنیدok-eps.com.