پنل خورشیدی چیست

پنل خورشیدی چیست ؟

پنل های خورشیدی که به پنل های PV مشهور هستند ، دستگاهی است که نور خورشید را که از ذرات انرژی به نام فوتون تشکیل شده است ، به الکتریسیته تبدیل می کند که می شود از آن برای تامین انرژی بارهای الکتریکی استفاده کرد. پنل های خورشیدی طیف گسترده یی از کاربردها را دارند. از جمله برای سیستم های برقی از راه دور برای کابین، تجهیزات مخابراتی و البته برای تولید برق توسط سیستم های برق خورشیدی مسکونی و تجاری می توان از این دستگاه استفاده کرد. در این مقاله میخواهیم به تاریخچه ، تکنولوژی و مزایای پنل های خورشیدی بپردازیم.

با هم یاد خواهیم گرفت که پنل های خورشیدی چگونه کار می کنند، چگونه ساخته می شوند ، چگونه برق تولید می کنند و از کجا می توانیم پنل های خورشیدی را تهیه کنیم.

تاریخچه کوتاه پنل های خورشیدی

توسعه انرژی خورشیدی به بیش از 100 سال قبل باز می گردد. در روزهای اولیه ، انرژی خورشیدی عمدتا برای تولید بخار مورد استفاده قرار می گرفت که از آن  می توانستند برای حرکت به درآوردن ماشین آلات استفاده کنند. تا زمانیکه ادموند بکرل " اثر فتولتائیک " را کشف کرد. کشف بکرل در سال 1893 منجر به اختراع اولین سلول خورشیدی توسط چارلز فریتز شد که از پوشش ورقه های سلنیوم با لایه نازکی از طلا تشکیل شده است. و از این کشف، دستگاهی که امروزه به عنوان پنل خورشیدی میشناسیم ، بوجود آمد.

راسل ، مخترع آمریکایی که لیست حقوق در آزمایشگاه های بل را اختراع کرد، اولین سلول خورشیدی سیلیکونی جهان را در سال 1941 به ثبت رساند. اختراع راسل منجر به تولید اولین پنل خورشیدی در سال 1954 توسط همین شرکت شد. پنل های خورشیدی اولین کاربرد اصلی خود را در ماهواره های فضایی پیدا کردند. امروزه پنل های خورشیدی و سیستم های کامل پنلی برای تامین انرژی استفاده می شود. هم اکنون پنل های خورشیدی به شکل سلول های خورشیدی همچنان در ماشین حساب ها استفاده می شوند. همچنین برای تامین انرژی خورشیدی برای کل خانه ها و ساختمان های تجاری مانند دفتر مرکزی گوگل در کالیفرنیا نیز استفاده می شوند.

پنل های خورشیدی چگونه کار می کنند ؟

پنل های خورشیدی انرژی تجدید پذیر پاک را به شکل نور خورشید جمع آوری می کنند و آن نور را به الکتریسیته تبدیل می کنند که می تواند برای تامین انرژی بارهای الکتریکی استفاده شود. پنل های خورشیدی از چندین سلول خورشیدی منفرد تشکیل شده اند که خود از لایه های سیلیکون ، فسفر ( که بار منفی را تامین می کند) و بور ( که بار مثبت را تامین می کند ) تشکیل شده اند. پنل های خورشیدی فوتون ها را جذب می کنند و با این کار جریان الکتریکی ایجاد می کنند. انرژی حاصل از برخورد فوتون ها به سطح پنل خورشیدی به الکترون ها اجازه می دهد تا از مدارهای اتمی خود خارج بشوند و در میدان الکتریکی تولید شده توسط سلول های خورشیدی آزاد شوند که سپس این الکترون های آزاد وارد جریان های جهت دار می شوند.کل این فرایند به عنوان اثر فتوولتائیک شناخته می شود. یک خانه معمولی که دارای مساحت سقف کافی برای تعداد پنل های خورشیدی لازم برای تولید برق خورشیدی می باشد, به هزینه های مصرف برق کمک قابل توجهی می کند. پنل خورشیدی از مجموعه دقیقی درست شده است که با استفاده از انرژی خورشیدی برق تولید می کند که در شب از آن استفاده می شود. حتی برنامه های خاصی وجود دارد به نام برنامه های اندازه گیری شبکه ، که به صاحبان ژنراتورهای خورشیدی اجازه می دهند که در صورتیکه سیستم آنها انرژی بیشتری نسبت به مصرف در خانه، تولید می کنند، دستمزد دریافت کنند.

مزایای استفاده از پنل های خورشیدی

استفاده از پنل های خورشیدی یک روش بسیار کاربردی برای تولید برق برای بسیاری از مصارف هستند. استفاده از پنل های خورشیدی بیشتر در مکان هایی است که به دور از شبکه اصلی برقی باشند. که در این صورت دیگر نیازی به پرداخت هزینه های هنگفت برای نصب تیرهای برق و کابل کشی از نزدیک ترین نقطه دسترسی به شبکه اصلی نیست. یک سیستم الکتریکی خورشیدی به طور باالقوه ارزان تر از سیستم برقی اصلی است و اگر به درستی نگهداری شود، می تواند تا سه دهه انرژی را تامین کند. علاوه بر این واقعیت که پنل های خورشیدی زندگی خارج از شبکه را ممکن می سازند، شاید بزرگترین مزیتی که از استفاده از انرژی خورشیدی می برید این است که یک منبع انرژی پاک و تجدید پذیر است.

با ظهور تغییرات اقلیمی جهانی ، این موضوع مهم است که ما هر کاری می توانیم برای کاهش فشار ناشی از انتشار گازهای گلخانه یی بر جو خود انجام دهیم. پنل های خورشیدی فاقد قطعات متحرک هستند و نیاز به نگهداری کمی دارند. به سختی این پنل ها ساخته می شوند و در صورت نگهداری درست، برای چندین دهه عمر می کنند. کسانی که سیستم برق خورشیدی دارند ، از همان لحظه اول فعال شدن، هزینه قبض های برق خود را می توانند کاهش داده و یا حذف کنند. که در واقع این یک جور پس انداز کردن پول است. حتی می شود در صورت استفاده کمتر از نیروی خورشیدی تولید شده ، نیروی اضافی را با قیمتی مناسب به شرکت برق فروخت.  تعداد مزایای استفاده از نیروی خورشیدی بسیار زیاد است که در این مقاله سعی کردیم، مهمترین آنها را بازگو کنیم.

هزینه پنل های خورشیدی چقدر است؟

قیمت پنل های خورشیدی در چند سال اخیر به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کرده است. و این نکته را در نظر بگیرید که یک سیستم انرژی خورشیدی تقریبا به اندازه یک خودروی سایز متوسط هزینه دارد.