هر آنچه که باید درباره خورشیدی بدانید
انرژی خورشیدی علیرغم اینکه یکی از فناوری های پیشرو در زمینه انرژی پاک است ، هنوز رمز و راز زیادی در مورد نصب صفحات خورشیدی وجود دارد. هزینه خورشیدی چقدر است؟ آیا به باتری نیاز دارید؟ حتی انرژی خورشیدی چگونه کار می کند؟ دپارتمان انرژی خورشیدی امن نما با آشنایی کامل به سواالت و نیازهای شما، در این مقاله سعی دارد با بیان اصول اولیه انرژی خورشیدی، به سوالات شما عزیزان پاسخ دهد .
تاریخچه انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی بسیار طوالنی تر از آن چیزی است که تصور می کنید. اولین سلول خورشیدی در فرانسه در سال 1839 اختراع شد! چهار دهه بعد در سال 1883 ، اولین پنل خورشیدی با ویفرهای سلنیوم ایجاد شد و در پشت بام شهر نیویورک با نرخ تبدیل انرژی 1 نصب شد.پس از این ، چند اختراع در ایاالت متحده برای سلول های خورشیدی و صفحات خورشیدی ایجاد شد ، با ثبت اختراع پنل خورشیدی متعلق به نیکوال تسال. در سال 1905 ، آلبرت اینشتین مقاله ای را توصیف کرد که در آن نظریه “اثر فوتوالکتریک” را توصیف می کند ، و 17 سال بعد برنده جایزه نوبل شد.سپس ، در سال 1954 ، سلول خورشیدی سیلیکونی که امروزه از آن استفاده می کنیم در ایالت بزرگ نیوجرسی اختراع شد.
این موضوع بازی را در مورد انرژی خورشیدی تغییر داد ، زیرا سلول های خورشیدی سیلیکونی می توانستند برق را بسیار کارآمدتر از سلول های خورشیدی سلنیوم مورد استفاده در گذشته تبدیل کنند.از آن زمان ، صنعت انرژی خورشیدی همچنان در حال تکامل به آنچه امروزه از آن میشناسیم ، بوده است. در حال حاضر ایاالت متحده بیش از 2 میلیون تاسیسات پنل خورشیدی دارد و در تالش است تا سال 2023 این تعداد را دو برابر کند.
انرژی خورشیدی چگونه کار می کند؟
انرژی خورشیدی می تواند انرژی الکتریکی مورد نیاز لوازم و تجهیزات و . . . را همانند سوخت های فسیلی تامین کند ، با این تفاوت که هیچ
گونه احساس گناه و انتشار آلودگی زیست محیطی،ندارد!!
دو نکته اساسی برای درک چگونگی عملکرد انرژی خورشیدی وجود دارد:
– چگونه صفحات خورشیدی نور خورشید را به برق تبدیل می کنند.
– چگونه آن برق به خانه ها و مشاغل ما ارسال می شود.
نحوه تولید برق توسط صفحات خورشیدی
انرژی خورشیدی از طریق چیزی به نام اثر فتوولتائیک تولید می شود. اگر تا به حال به پنل خورشیدی نگاه کرده اید ، احتماالً دیده اید که آنها
از چندین مربع کوچک تشکیل شده اند. این مربع ها را سلول های خورشیدی ، سلول های فتوولتائیک یا سلول های PV می نامند.
تقریباً تمام صفحات (پنل)خورشیدی که می بینید از سلول های خورشیدی سیلیکونی ساخته شده اند. هر سلول دارای یک الیه منفی با
الکترونهای اضافی و یک الیه مثبت است که فضایی برای حرکت آن الکترونها دارد. هنگامی که نور خورشید به آن الیه منفی برخورد می کند ،
الکترون ها آزاد می شوند و شروع به حرکت به الیه مثبت می کنند. جریان الکترونها همان برق خورشیدی است!
نحوه استفاده از انرژی خورشیدی
ما نحوه تولید انرژی خورشیدی از طریق اثر فتوولتائیک را مشخص کرده ایم ، اما خانه های ما چگونه از برق خورشیدی استفاده می کنند؟صفحات
خورشیدی چیزی به نام جریان مستقیم یا DC تولید می کنند. اکثر خانه ها نمی توانند از برق DC استفاده کنند ، بنابراین باید به جریان متناوب
یا برق AC تبدیل شود. این جایی است که اینورترهای خورشیدی وارد می شوند – برق DC تولید شده توسط صفحات خورشیدی به اینورتر
خورشیدی می رود و در آنجا به برق AC تبدیل می شود.از برق AC می توان برای لوازم خانگی شما مانند یخچال ، چراغ ها و تلویزیون استفاده
کرد!
انواع سیستم های انرژی خورشیدی
از انرژی خورشیدی می توان به روش های مختلف استفاده کرد. منابع انرژی حرارتی خورشیدی مانند سیستم های خورشیدی متمرکز ، سیستم
های پخت و پز خورشیدی و سیستم های آب گرمکن خورشیدی وجود دارد که گرمای خورشید را برای گرم کردن آب و ذخیره آن استفاده می
گیرند.وقتی به انرژی خورشیدی فکر می کنید چیزی که احتماالً به ذهن شما می رسد پنل های خورشیدی هستند که سیستم های خورشیدی
فتوولتائیک هستند.اکثر سیستم های خورشیدی مسکونی ، سیستم های خورشیدی فتوولتائیک هستند و در یکی از سه دسته زیر قرار می گیرند:
– سیستم های متصل به شبکه
– سیستم های ذخیره سازی خورشیدی )سیستم های ترکیبی AKA)
– سیستم های خارج از شبکه
بیایید آنها را تجزیه کنیم.
1 -سیستم های خورشیدی متصل به شبکه
اکثر سیستم های پنل خورشیدی که امروزه مشاهده می کنید ، سیستم های متصل به شبکه هستند که در آن سیستم پنل خورشیدی به شبکه
برق متصل است. خانه شما از انرژی خورشیدی تولید شده توسط پنل های شما استفاده خواهد کرد. اگر صفحات شما بیش از نیاز خانه شما برق
تولید کنند ، برق اضافی به شبکه ارسال می شود.
در اکثر ایالت های آمریکا ، برای ارسال برق به خدمات از طریق اندازه گیری خالص ، نوعی جبران دریافت خواهید کرد ، اما میزان دقیق دریافت
آن بستگی به شرکت خدمات رسانی شما دارد. از آنجا که خانه شما هنوز به شبکه متصل است ، هنگامی که صفحات خورشیدی شما برق کافی
برای تامین نیازهای انرژی شما تولید نمی کنند ، می توانید از برق خود استفاده کنید.سیستم های متصل به شبکه نه تنها متداول ترین نوع
سیستم های خورشیدی مسکونی هستند ، بلکه ارزان ترین نیز هستند زیرا هزینه تجهیزات اضافی ذخیره سازی ندارند. بنابراین ، اگر بودجه
کمی دارید ، دستگاه شما یک برنامه اندازه گیری خالص خوب ارائه می دهد ، یا اگر شبکه در منطقه شما قابل اعتماد است ، احتماالً یک سیستم
خورشیدی متصل به شبکه بهترین گزینه شما است
2 -سیستم های ذخیره سازی خورشیدی :
سیستم های ذخیره سازی خورشیدی )سیستم های ترکیبی( ، سیستم های پنل خورشیدی هستند که هم به شبکه و هم به یک سیستم ذخیره
سازی خورشیدی در محل ، معموالً باتری خورشیدی متصل هستند. در طول روز ، صفحات خورشیدی شما مانند خانه های متصل به شبکه به
خانه انرژی مورد نیاز شما را تامین می کنند.هنگامی که شما بیش از نیاز خانه خود انرژی خورشیدی تولید می کنید ، این انرژی به جای برگشت
به شبکه به باتری شما ارسال می شود. همانطور که مشخص است پس از آن می توانید از انرژی ذخیره شده در زمان هایی که صفحات شما برق
کافی برای برآوردن نیازهای انرژی شما تولید نمی کنند و میزان برق تولیدی برای تجهیزات مصرفی شما کاهش می بیابد.
آیا به باتری خورشیدی احتیاج دارم؟
همانطور که میدانیم در ساعاتی که انرژی خورشیدی جهت تولید انرژی الکتریکی کافی نمی باشد مسلما باتری های خورشیدی مفید هستند. به
عنوان مثال ، اگر در جایی زندگی می کنید که شبکه برق متصل نیستسد و یا با خاموشی های متعدد روبرو هستید ، و یا حتی با توجه به شرایط
آب و هوایی منطقه بیشتر شاهد آب و هوای ابری در منطقه هستید،داشتن پشتیبان باتری خورشیدی ایده خوب و کاربردی است باشد. اگر ابزار
یا وضعیت شما انگیزه های زیادی برای نصب ذخیره انرژی ارائه دهد ، باتری های خورشیدی نیز می توانند ارزشمند باشند.
3 -سیستم های خورشیدی خارج از شبکه
سیستم های خورشیدی خارج از شبکه دقیقاً همان چیزی هستند که به نظر می رسند، سیستم های خورشیدی که به هیچ عنوان به شبکه برق
وصل نیستند. اگر دسترسی آسان به شبکه برق در منطقه خود ندارید ،این مورد بهترین گزینه است در صورتی که مسلما با توجه به عدم
دسترسی به شبکه برق و استفاده مداوم از انرژی خورشیدی از یک جهت ، سیستم های خورشیدی خارج از شبکه گران هستند. شما نیاز به پنل
های خورشیدی بیشتر و مقدار زیادی باتری دارید تا بتوانید تمام مصرف انرژی خود را پوشش دهید ، که ارزان نیست. بعالوه ، ممکن است مجبور
شوید تغییرات جدی در شیوه زندگی خود ایجاد کنید تا مصرف انرژی خود را کاهش دهید.
انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدیدپذیر است
هنگام استفاده از انرژی خورشیدی نه تنها قبض برق خود را کاهش می دهید ، بلکه رد پای کربن خود را نیز کاهش می دهید. صفحات خورشیدی
هیچ گونه انتشار کربن تند و زننده و سایر آالینده های هوا را که سوخت های فسیلی هنگام تولید برق تولید می کنند ، آزاد نمی کند.به طور
متوسط سیستم برق خورشیدی مسکونی به طور مثال در ایاالت متحده می تواند از انتشار تقریبا 16000 پوند دی اکسید کربن در جو جلوگیری
کند. برای جبران این مقدار کربن باید 8.8 هکتار جنگل کاشته شود ، اما یک سیستم انرژی خورشیدی روی پشت بام این انتشارات را به طور
کامل متوقف می کند.همانطور که می دانید برخی از گازهای گلخانه ای در تولید ماژول های خورشیدی و سایر فناوری های خورشیدی دخالت
دارند ، درست مانند هر محصول تولیدی دیگر روی کره زمین. انتشارات مربوط به تولید پنل های خورشیدی در مقایسه با میزان تولید انرژی
الکتریکی با سوخت های فسیلی تقریباً ناچیز است.اما الکتریسیته واقعی خود انرژی پاک است. وقتی یک صفحه خورشیدی برق تولید می کند ،
هیچ گونه انتشار گازهای گلخانه ای وجود ندارد. از سوی دیگر ، نیروگاه های سوخت فسیلی با سوزاندن و انتشار گازهای گلخانه ای با هر کیلووات
ساعت برق که تولید می کنند ، ادامه می دهند.
نتیجه گیری :
شما به تازگی با مزایای مهم نصب انرژی خورشیدی آشنا شده اید. انرژی خورشیدی خانگی می تواند به صاحبان خانه کمک کند تا با قبض آب
و برق و مشوق های کمتر پول بیشتری پس انداز کنند. انرژی خورشیدی نه تنها برای صاحبان خانه بلکه برای سرمایه گذاران و مشاغل سرمایه
گذاری ارزشمندی است. مانند شرکت های ساختمانی ، مشاغل می توانند از انرژی خورشیدی برای تأمین ابزار و ماشین آالت برای کاهش هزینه
های عملیاتی استفاده کنند.استفاده از انرژی خورشیدی با کاهش انتشار گازها و کاهش ردپای کربن به حفظ محیط زیست کمک می کند.
همچنین ، به دلیل تولید آالینده های هوا کمتر ، سالمت بیشتری را ارتقا می بخشد. این منبع می تواند منبع انرژی متنوعی در هر کجای جهان
باشد و در واقع ، خورشیدی آینده ای درخشان با بسیاری از مزایای امیدوار کننده برای بشریت دارد .