| انتخاب نوع و تکنولوژی پنل خورشیدی برای احداث نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه و جدا از شبکه بسیار حائز اهمیت است. مخصوصا در ایران به دلیل تنوع اقلیم و وجود ساختارهای متفاوت آب و هوایی، این نکته از اهمیت مضاعفی برخوردار می باشد و اگر در انتخاب تکنولوژی پنل ها دقت نشود، نه تنها شاخص های اقتصادی طرح به چالش کشیده خواهد شد، بلکه عمر مفید این تجهیزات متاثر از شرایط اقلیمی کاهش یافته و همین موضوع افزایش هزنه های سیستم را به همراه خواهد داشت. |
انواع پنل های خورشیدی
- پنل های خورشیدی کریستالی(Crystalline)
سلول های خورشیدی سیلیکونی کریستالی به عنوان نسل قدیمی یا نسل اول سلولهای خورشیدی شناخته میشوند که البته به دلیل مزایای متعددی که دارند همچنان به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته اما متصور است در آینده ای نه چندان دور جای خود را با سایر انواع سلولهای خورشیدی عوض کنند. از نظر تکنولوژی ساخت این نوع از پنل ها به دو دسته مونوکریستال (تک کریستالی) و پلی کریستال (چند کریستالی ) تقسیم میشوند. جزئیات هر کدام از این دو مدل را میتوانید در این مقاله مشاهده نمایید.
2. پنل های خورشیدی فیلم نازک (Thin Film)
این سری از سلولها به عنوان نسل دوم ماژولهای خورشیدی شناخته شده و از بهم فشردن لایههای مختلف بدست میآید. این سری از ماژولهای خورشیدی از چندین تکنولوژی مختلف حاصل میشوند. ضخامت لایه فیلم نازک میتواند ار چند نانومتر تا دهها میکرومتر متغیر باشد که در واقع بسیار نازک تر از رقیب سنتی خود یعنی سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستالی میباشد. همین امر در واقع باعث شده است این ماژولها در مقایسه یا ماژولهای سیلیکون کریستالی بسیار منعطفتر باشند.
2. پنل های خورشیدی پرووسکایت (Perovskite)
سلولهای خورشیدی Perovskite بر اساس هالیدهای فلزی ارگانیک و غیرارگانیک ترکیبی به عنوان جذبکننده نور به دلیل بهرهوری بالا ، تکنیکهای ساخت مقرون به صرفه و کم هزینه بودن ، تکنولوژی امیدوارکنندهای برای ارتقا شاخصهای بهرهوری سلول های خورشیدی محسوب میشود. توسعه سلولهای خورشیدی حالت جامد Perovskite در طول سالههای اخیر بهبود قابل توجهی در افزایش بازدهی سلولهای خورشیدی ارائه کرده است. اصولا یکی از اهدافی که در توسعه این نوع سلولها دنبال میشود افزایش بازدهی میباشد. البته در این مقاله بحث در خصوص این سلولها خارج از بحث ماست.
جدول مقایسهای ماژول های کریستالی و فیلم نازک
| شاخصه | سیلیکون کریستالی | فیلم نازک |
| قیمت | گرانتر | ارزانتر |
| بازدهی نمونه تجاری | 20 – 12 درصد | 7-13 درصد |
| حداکثر بازدهی آزمایشگاهی | 24.2 درصد | 20 درصد |
| حداکثر دمای کار | تا 75 درجه سانتیگراد | تا 120 درجه سانتیگراد |
| طول موج | عملکرد بهتر در طول موجهای بلندتر | عملکرد بهتر در طول موجهای کوتاهتر |
| تکنولوژی ساخت | ساده تر | پیچیده تر |
| ویژگیهای فیزیکی | ضعیف و شکننده | مستحکم تر |
| ولتاژ مدار باز | پایین تر | بالاتر |
| حداکثر افت توان در دمای ماکزیمم | 15 درصد | 5 درصد |
سیلیکون کریستالی یا فیلم نازک؟
همچنان بحش قابل توجهی از تامین ماژولهای خورشیدی در جهان به تکنولوژی کریستالی تعلق دارد و سهم تکنولوژی فیلم نازک از کل نیاز جهان فقط به 5 درصد محدود شده است. اما با توجه به ویژگیهایی که عنوان شد باید بپذیریم که آینده متعلق به تکنولوژی فیلم نازک خواهد بود و تکنولوژی کریستالی به مرور جایگاه خود را از دست خواهد داد.
در شرایط کنونی برای انتخاب نوع و تکنولوژی ماژول برای نیروگاه یا سیستم برق خورشیدی باید به چند نکته توجه داشت:
- فضای نصب نیروگاه
- حداکثر دمای محیط
- طول موج نور خورشید
بازدهی یک ماژول خورشیدی فیلم نازک همچنان در مقایسه با نمونه کریستالی خود پایین میباشد. بنابراین برای میزان مشخصی ار توان نامی نیروگاه، در صورت استفاده از ماژولهای فیلم نازک شما نیازمند فضای بیشتری خواهید بود. بنابراین در صورت وجود محدودیت در فضای نصب نیروگاه خود به ناچار مجبور به انتخاب ماژولهای کریستالی خواهید بود.
اما دو فاکتور دیگر هم باید در انتخاب تکنولوژی ماژول مدنظر قرار گیرند. ماژول های فیلم نازک دمای کاری بالاتری را تحمل خواهند کرد ضمن اینکه در طول موجهای کوتاهتر عملکرد بهتری دارند. بنابراین برای مناطق نزدیکتر به استوا مانند مناطق جنوبی کشور که دمای هوا بالاتر و طول موج خورشید کوتاهتر میباشد، بدون درنگ ماژولهای فیلم نازک را برای نیروگاه خود برگزینید مگر آنکه محدودیتی در فضای نصب نیروگاه وجود داشته باشد.
درآمدهای نیروگاه های خورشیدی خانگی و هزینههای آن
متقاضیانی بسیاری هستند که برای سرمایهگذاری جهت احداث نیروگاه خورشیدی خانگی مردد هستند. سوالی که در ذهن همه این متقاضیان ایجاد میشود این است که برای احداث یک نیروگاه خورشیدی خانگی چه میزان هزینه باید کرد، چه میزان درآمد خواهند داشت و چه میزان از این درآمد را باید در حین بهرهبرداری از نیروگاه صرف هزینههای تعمیرات و نگهداری نیروگاه…
مزایای ماژولهای فتوولتائیک 5 باسباری (5BB)
سلولهای خورشیدی از نوارهای مستطیل شکل نازکی که بر جلو و پشت یک سلول خورشیدی چاپ شده اند تشکل شده است. این نوارهای فلزی باسبار نامیده میشوند و برای اهداف متعددی من جمله برای هدایت جریان DC تولیدی توسط سلول تعبیه شدهاند. غالبا باسبارهای سلول خورشیدی با استفاده از مس روکش شده با نقره ساخته میشوند. روکش نقره ای برای…
زیباترین سلولهای خورشیدی که از طبیعت الهام گرفته شده اند
سلولهای خورشیدی ارگانیک (آلی) معمولاً نسبت به سلولهای خورشیدی سیلیکونی کم بازدهتر هستند. اما هنوز هم بازاری برای آنها وجود دارد – و آنها زیبا و هیجان انگیز هستند. شیمیدانان NTNU با نوعی سلول خورشیدی کار میکنند که به آن سلول خورشیدی ارگانیک گفته میشود ، با فرآیندی ساخته شده است که باعث میشود آنرا نسبت به رنگ حساس کند.…
راهنمای انتخاب صحیح باتری در سیستم های برق خورشیدی
صرفا داشتن یک سیستم فتوولتائیک ممتاز کفایت نمیکند. مخصوصا اگر سیستم شما به شبکه برق متصل نمی باشد، شما به جایی نیاز دارید تا بتوانید انرژی تولیدی پنل ها را در آن ذخیره کنید. داشتن باتری های با اطمینان بالا به شما کمک خواهند کرد تا انرژی که پنلهای شما در طول روز تولید میکنند را ذخیره نمایید. همچنین اگر…
آزمون های کلیدی پنلهای فتوولتائیک
پنل خورشیدی (فتوولتائیک)، جز اصلی و مولد یک نیروگاه خورشیدی است که بدون وجود آن عملا تولید انرژی الکتریکی امکانپذیر نخواهد بود. این تجهیز در واقع انرژی تابشی خورشید را دریافت گرده و طی یک فرآیند شیمیایی- فیزیکی فوتونهای موجود در نورخورشید را به الکترون و نهایتا جریان الکتریکی تبدیل میکند. یک پنل فتولتائیک در طول دوره بهرهبرداری شرایط بسیار…
الزامات فنی در سمت DC نیروگاه های فتوولتائیک
اهمیت قسمت DC یک نیروگاه فتوولتائیک برای همه متخصصین نیروگاههای خورشیدی واضح است. هر چند در عمل به ندرت این موضوع به درستی برای سرمایهگذاران و مالکان این نیروگاهها توضیح داده شده است. اهمیت بخش DC نیروگاهها وقتی دوچندان می شود که بدانیم بیشترین ریسکها و مخاطرات حین نصب و بهرهبرداری از این نیروگاهها در سمت DC رخ میدهد. در…
پنل های فتوولتائیک کم بازده یا پربازده؟
همه ما به دفعات واژه بازدهی پنل خورشیدی را شنیدهایم. به عبارتی اگر قصد خرید پنل خورشیدی داشته باشیم، اولین فاکتوری که برایمان جذاب است واژه بازدهی خواهد بود. اما آیا بازدهی یک پنل به اندازه سایر مشخصات آن شامل جریان، ولتاژ و … اهمیت دارد یا خیر؟ تعریف بازدهی پنل خورشیدیبازدهی پنل عبارت است از نسبت انرژی تولیدی پنل…
آیا پایان عمر سلول های خورشیدی سیلیکونی نزدیک است؟
چرا توسعه پرووسکایتها اهمیت دارد؟سلیکون سالهاست در صنعت برق خورشیدی بوده است- چنانچه بنزین در صنعت خودرو بوده است: یک عنصر اساسی که بدون آن صنعت خورشیدی وجود نخواهد داشت. اما اکنون چالشهایی وجود دارند تا تغییراتی در موادی که این صنعت را تشکیل دادهاند را پربازده تر از قبل کند و بتواند جایگزین سلولهای خورشیدی سیلیکونی کنند. پرووسکایت ها…
افزایش بازدهی سلول از طریق تبدیل حرارت تلف شده به نور
سلولهای خورشیدی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند بخش کلیدی تکنولوژی مدرن به شمار می روند اما یک ویژگی بد انها هنوز قابل تحمل نیست. آنها به اندازه کافی پر بازده نیستند- بیشتر نوری که آنها جذب میکنند به شکل حرارت تلف میشود. در نتیجه، بازدهی متوسط یک سلول خورشیدی معمولی بین 11 تا 22 درصد می…
رعایت این نکات در طراحی رشته پنلها ضروریست
برخلاف سیستم های برق خورشیدی جدا از شبکه (آفگرید) که تعداد پنل های سری هر رشته بسیار محدود و در عوض شاخه های موازی پنل ها بیشتر میباشد، در نیروگاههای خورشیدی متصل به شبکه (آنگرید)، تعداد به مراتب بیشتری از پنلها با یکدیگر سری شده و نهایتا یک شاخه موازی را شکل میدهند. در واقع این عمل به جهت بالا…














