نیروگاه انرژی خورشیدی (انرژی پاک) تولید و ذخیره و استفاده در ساختمان (مهندسی برق _الکترونیک)   (قسمت اول )

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )

نکتهمیزان برقی که یک صفحه خورشیدی تولید می‌کند بستگی به سه عامل مهم دارد؛‌ اندازه صفحه خورشیدی، بازدهی سلول‌های خورشیدی و میزان نوری که سلول خورشیدی دریافت می‌کند.

قسمت های مهم یک سیستم تولید و ذخیره برق خورشیدی در ساختمان : 

قسمت تولید انرژی برق پاک (پنل های خورشیدی) : 

 (پنل خورشیدی) یا پنل فتوولتائیک سیلیکون معمولی برای استفاده خانگی است. امروزه، اکثر پنل های خورشیدی،‌ دارای طول ۵٫۵ فوت و عرض آن‌ها کمی بیشتر از ۳ فوت است.

هر پنل خورشیدی شامل چندین  مربع کوچک است. هر یک از این مربع‌ها درواقع یک سلول خورشیدی هستند که باسیم به یکدیگر وصل شده‌اند. در این سلول‌ها برق تولید می‌شود و سیم‌ها برق را به جعبه اتصال (junction box)انتقال داده که پنل موردنظر توسط آن به یک آرایه‌ای از پنل ها وصل می‌شود.

سلول‌های خورشیدی در کنار

یکدیگر کار می‌کنند و برق بیشتری تولید می‌کنند. اگر می‌خواهید میزان تولید برق صفحه خورشیدی را محاسبه کنید، اندازه آن مهم است.

اندازه پنل های خورشیدی طی دهه‌ها تغییری نکرده است اما پنل های امروزی نسبت به انواع قدیمی آن‌ها برق بیشتری تولید می‌کنند، زیرا که در طول زمان سازندگان سلول‌های خورشیدی راه‌هایی برای بهبود کارایی آن‌ها یافته‌اند.

میزان انرژی نور خورشید که به برق تبدیل می‌شود، بازده پنل خورشیدی است.

امروزه بازدهی پیشرفته‌ترین سلول‌های خورشیدی نزدیک به ۲۳٪ است اما سلول‌های خورشیدی که برای مصارف مسکونی است و در دسترس عموم است دارای بازدهی ۱۸٫۷٪ هستند.

یک پنل خورشیدی معمولی در حدود ۳۲۰ وات برق تولید می‌کند. اما پنل ها دارای قدرت‌های متفاوتی هستند و یافتن پنلی که دقیقاً ۳۲۰ وات برق تولید کند نادر است. پنل های مناسب برای مصارف مسکونی پنل هایی باقدرت تولید برق بین ۲۹۰ تا ۳۲۰ وات هستند. میزان برق تولیدشده توسط صفحه خورشیدی بستگی به متوسط تابش خورشیدی در سال دارد. اگر منطقه زندگی شما اکثر اوقات ابری است، انرژی کمتری برای تبدیل به برق وجود دارد.

فرمول و نحوه میزان تولید یک سیستم خورشیدی در روز بر حسب وات ساعت : 

بر فرض مثال ما یک پنل خورشیدی ۲۵۰ وات تهیه کرده ایم حال میخواهیم بدانیم که در روز به‌طور متوسط ۴ ساعت نور خورشید چقدر انرژی تولید میکند: 

۴ساعت × ۲۵۰ وات = ۱۰۰۰ وات.ساعت

یعنی ۱ کیلو وات‌ساعت (۱۰۰۰ وات‌ساعت) برق تولیدی در روز به ازای هر پنل خورشیدی ۲۵۰ وات خواهیم داشت.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر (  افشین رشید )