[ شبکه های اجتماعی ]

[ اطلاعات تماس ]

سیستمهای فتوولتائیک

سیستمهای فتوولتائیک

در اکثر نقاط دنیا می توان از خورشید به عنوان یک منبع مفید وتامین کننده انرژی بهره جست . استفاده از انرژی خورشیدی ، بر خلاف انرژی هسته ای نه تنها تهدیدی برای بشریت محسوب نمی شود، بلکه برای کشورهایی که فاقد منابع زیرزمینی انرژی می باشند، مناسب ترین راه برای دستیابی به انرژی است. تکنولوژی ساده ، کاهش آلودگی محیط زیست وقابلیت ذخیره کردن سوختهای فسیلی برای نسلهای آینده از دلایل مهم لزوم استفاده از انرژی خورشیدی است . نیروگاههای خورشیدی دارای انواع گوناگونی هستند وسیستمهای فتوولتائیک یکی از مهمترین نوع این نیروگاههاست . سیستمهای فتوولتائیک یکی از پر مصرفترین کاربرد انرژی های نوین میباشند که تاکنون سیستمهای متفاوت آن با ظرفیتهای گوناگون در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده اند. در این نوع سیستمها که درابتدا برای کاربردهای فضایی ابداع وتکمیل شده بودند، انرژی نورانی خورشید به طور مستقیم وبدون استفاده از مکانیزم های متحرک به انرژی الکتریسیته تبدیل می شود. در تکنولوژی فتوولتائیک خورشید تنها منبع تامین کننده انرژی است وبه همین علت انرژی الکتریسیته بدون ایجاد دود، سروصدا، بارانهای اسیدی، دی اکسید کربن وهرگونه تشعشعات رادیو اکتیو تولید می شود. دیگر ماده اولیه مورد نیاز در سیستمهای فتوولتائیک سلیکون است که در طبیعت به وفور یافت می شود وغیر سمی است. تنها خسارات وارد شده بر محیط زسیت از طریق سیستمهای فتوولتائیک ، از اکتشاف ، استخراج، تولید وانتقال سیلیکون ناشی شده و زیانهای ناشی از زغال، گازو نفت دراین شیوۀ تولید حذف می شوند.

سیستمهای فتوولتائیک چگونه کار می کنند؟

سلولهای تشکیل دهنده سیستمهای فتوولتائیک از مواد نیمه رسانا ساخته می شوند. متداولترین نوع آن به علت وفور و ارزانی ، سیلکون است .ایجاد قطب مثبت و منفی در این سلولها پیش شرط لازم برای تولید الکتریسیته است و به وسیله ناخالص کردن یکی از کریستالهای سیلکون این دو قطب در هر سلول به وجود می آید.پس از برخورد فوتون های نور به این سلولها ، الکترونها از جای خود رانده و جریانی از الکترون (الکتریسته ) از قسمت منفی به سمت مثبت سلول به وجود می آید. در هر سلول بین ۵/۲ تا ۴ kWp انرژی تولید می شود. این سلولها به وسیله مدارهای الکتریکی به صورت سری وموازی به یکدیگر متصل می شوند واز مجموع آنها می توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. به مجموعه ای از این سلولهای سری وموازی شده، ماژول فتوولتائیک می گویند. شدت وجهت تابش وتنوع زمانی وجغرافیایی آن بر بهره وری این سیستم بسیار تاثیر گذار است .در هرماژول فتوولتائیک بین ۳۶ تا ۹۶ سلول قرار دارد. این مجموعه به وسیله فرآیند لمینیت دربین دو لایه شیشه محافظت می گردد. در نهایت کل مجموعه در یک محفظه آلومینیومی قرار می گیرد. مجموعه این ماژولها به وسیله اتصالات الکتریکی به یکدیگر متصل ودر نهایت یک جریان الکتریسیته به صورت مستقیم یا DC تولید می شود. در صورت نیاز این جریان مستقیم توسط مبدل به جریان متناوب یا AC تبدیل می شود. از دیگر مزایای این سیستمها قابلیت ذخیره سازی انرژی الکتریسیته تولید شده در روز است که به هنگام نیاز یا درطی شب می توان ازاین انرژی ذخیره شده استفاده نمود. در حال حاضر روشنایی خورشیدی بالاترین میزان کاربرد سیستمهای فتوولتائیک را در سراسر جهان دارد. مانند تامین برق جاده ها و تونلها به خصوص در مناطقی که به شبکه برق دسترسی ندارند، تامین برق پاسگاههای مرزی ، مناطق حفاظت شده ومناطق دور افتاده که جنبه نظامی دارند.آنچه به عنوان مشکل بر سرراه اجرائی شدن سیستمهای فتوولتائیک درایران وجود دارد، ارزانی وفراوانی سوختهای فسیلی است که سبب شده به این سیستمها وانرژی خورشیدی کمتر توجه شود. درهرصورت نمی توان منکر این واقعیت شد که سوختهای فسیلی پایان پذیر وتجدید ناپذیرند وباید جایگزین آنها ، از منابع انرژی تجدید پذیر که منافع زیست محیطی فراوانی دارند استفاده نمود. با توجه به اهمیت روز افزون استفاده از این سیستمها، شرکت ونوس شیشه با همکاری شرکت شویتن هلند – یکی از پیشگامان این تکنولوژی در جهان – درجهت عرضه ماژولهای فتوولتائیک شروع به همکاری نموده است . شرکت شویتن در سال ۱۹۵۰ تاسیس وتا اواخر دهه ۹۰ در زمینه تولید انواع شیشه های ساختمانی فعالیت می نمود. دراواخر دهه ۹۰ شویتن با ورود به عرصه سیستمهای فتوولتائیک توانست جایگاه خود را به عنوان یکی از مهمترین دارندگان تکنولوژی در این زمینه در سطح جهان تثبیت نماید. تجربه، کیفیت بالای محصولات ونوآوری موجب شده که شویتن به یکی از سه شرکت برتر تولید کننده شیشه در سطح اروپا تبدیل گردد. شویتن محصولات فتوولتائیک خود را تحت نامهای تجاری Multisol و Optisol عرضه می نماید. ماژولهای Multisol بهره وری بالا و وزن کم وقابلیت نصب آسان بر روی هر نوع بام را دارند. در شرایط مناسب هر ماژول ۱۵۰ Multisol می تواند بدون ایجاد هرگونه آلودگی سالانه ۱۵۰kWh انرژی الکتریسیته تولید نماید. 

Photovoltaic systems 2 - سیستمهای فتوولتائیک

نمونه ای از ماژولهای Multisol که در یک مزرعه به کار رفته است. 

ماژولهای Optisol با ظاهر بسیار زیبا و با امکان تولید حداکثر ابعاد 4×m 2  قابلیت تولید با انواع شیشه ها را دارد.

در ماژولهای  Optisol سلولها از یکدیگر فاصله دارند که مقدار و فواصل این سلولها قابل تنظیم است . نور خورشید از لابه لای این سلول ها عبور نموده وبه فضای داخل می تابد. از این رو می توان از این شیشه ها به عنوان بخشی از پنجره یا نما درانواع نماهای ساختمانی به ویژه نماهای تمام شیشه ای وسقف های تمام شیشه ای استفاده نمود.ماژولهای Optisol  را می توان در انواع طرح و رنگ تولید نمود. این ویژگی بارز Optisol معماران را قادربه خلق انواع نماهای ساختمانی جذاب و مدرن می نماید.

Photovoltaic systems 3 - سیستمهای فتوولتائیک

 نمونه ای از ماژولهای Optisol که در یک سقف شیشه ای به کار رفته است.