برق خورشیدی چیست؟ | هر آنچه که باید بدانید

انواع سیستم برق خورشیدی

از جمله سیستم های برق خورشیدی می توانیم به موارد زیر اشاره داشته باشیم:

1. PV-DIRECT SYSTEMS : از جمله ساده ترین سیستم برق خورشیدی است که دارای اجزای کمی ( آرایه PV و بار ) می باشد. این سیستم ها به دلیل نداشتن باتری و متصل نبودن به ابزار، زمانی که نور خورشید می تابد، بارها را بارگیری می کنند. در واقع این سیستم ها مناسب پمپاژ آب و تهویه هستند و زمانی که نور خورشید می تابد، فن یا پمپ به اجرا در می آید.
2. سیستم های خاموش GRID : سیستم های برق خورشیدی برق خورشید توانایی این را دارند که در هر جایی کار کنند. سیستم های خاموش به صورت مستقل از شبکه فعالیت می کنند تا بتوانند تمامی برق مصرفی خانوار را تامین نمایند. این سیستم ها برای ذخیره برق خورشیدی برای استفاده در شب یا هوای ابری به یک بانک باتری نیاز دارند. همچنین برای محافظت از بانک باتری از بار اضافی به یک شارژ کنترلر نیاز دارند.
3. سیستم های GRID-TIED با پشتیبان گیری باتری : این نوع از سیستم های برق خورشیدی در طراحی و اجزا مانند سیستم های خارج از شبکه هستند. ولی در واقع شبکه ابزار اضافه می کند تا نیاز به سیستم را برای انرژی تمام وقت فراهم کند.
4. سیستم های بدون سیستم بی سیم : این نوع از سیستم های برق خورشیدی، برق خورشیدی را تولید کرده و آن ها را به بار و شبکه برق هدایت می نمایند و به عنوان شبکه های شبکه ای، وابسته به شبکه، ابزار تعاملی، شبکه ای Intertied یا شبکه مستقیم شناخته می شوند. سیستم های بدون سیستم بی سیم از آرایه PV ، اینورترها و دیتابیس ایمنی لازم تشکیل شده اند.

اصول استفاده از انرژی خورشید برای تولید برق و گرمایش

1. روش فعال یا Active: از نیروی متمرکز خورشیدی، فتوولتائیک ها، کلکتورهای گرمایی خورشید، پمپ ها وفن ها برای تبدیل نور خورشید به برق استفاده می‌شود.
2. روش منفعل یا Passive: این روش شامل انتخاب مصالح با خواص گرمایی مناسب، طراحی فضا جهت تهویه هوا، قرار دادن ساختمان در موقعیتی که در معرض نور خورشید قرار بگیرد.

یکی از نکات مثبت این روش این است که نیاز به منبع جایگزین ندارد.

مزایای برق خورشیدی

تولید برق خورشیدی مزایای زیادی دارد که شامل جنبه‌های زیست‌ محیطی، اقتصادی و اجتماعی می‌شود. این مزایا عبارتنداز:

1.     منبع انرژی پاک و پایدار	انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدیدپذیر است که به‌صورت نامحدود در دسترس می‌باشد. برخلاف سوخت‌های فسیلی، تولید برق از انرژی خورشیدی باعث تولید گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا نیز نمی‌شود.
2.     کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای	با استفاده از انرژی خورشیدی به جای سوخت‌های فسیلی، انتشار دی‌اکسید کربن و دیگر گازهای مضر که باعث گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی می‌شوند هم کم می‌شوند.
3.     صرفه‌ جویی اقتصادی در بلندمدت	بعد از نصب اولیه، هزینه‌های عملیاتی و نگهداری نیروگاه‌های خورشیدی نسبتا پایین محسوب می‌شوند. با افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی، استفاده از انرژی خورشیدی از نظر اقتصادی مقرون‌ به‌صرفه‌تر هستند.
4.     استقلال انرژی	تولید برق خورشیدی به کشورها و جوامع این اجازه را می‌دهد که وابستگی خود را به واردات انرژی کم کنند و امنیت انرژی خود را بیشتر کنند.
5.     امکان نصب در مناطق متفاوت	نیروگاه‌های خورشیدی می‌توانند در مناطق مختلف مانند مکان‌های دورافتاده و بیابانی نصب کنند که دسترسی به منابع دیگر انرژی کم است.
6.     ایجاد اشتغال	توسعه صنعت انرژی خورشیدی فرصت‌های شغلی زیادی در بخش‌های مختلف از جمله نصب، نگهداری، تولید و تحقیق و توسعه فراهم می‌کند.
7.     کاهش هزینه‌های انتقال و توزیع برق	با تولید برق در محل مصرف (مانند نصب پنل‌های خورشیدی در منازل و کارخانه‌ها) هزینه‌های انتقال و توزیع برق کم می‌شوند.
8.     انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری	فناوری خورشیدی را می‌توانید در اندازه‌های مختلف از پنل‌های خانگی تا نیروگاه‌های بزرگ صنعتی استفاده کنید.

استفاده از سلول های خورشیدی به چه عواملی بستگی دارد؟

1. شرایط جغرافیایی
2. تغییرات زمانی
3. پوشش ابری
4. زمین

بهترین مناطق برای استفاده از سلول های خورشیدی نواحی نزدیک به خط استوا می باشد. زیرا بیشترین تشعشعات خورشیدی در این نواحی صورت می‌گیرد.

 

 

کاربردهای برق خورشیدی

برق خورشیدی به دلیل قابلیت‌های گسترده و مزایای مختلف خود، در کاربردهای زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی از این کاربردها شامل:

1. نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ: این نیروگاه‌ها برق تولیدی خود را به شبکه برق عمومی منتقل می‌کنند و می‌توانند به تامین برق برای شهرها و مناطق وسیع کمک کنند. این نیروگاه‌ها معمولا در مناطق بیابانی یا زمین‌های بایر نصب می‌شوند.
2. تامین برق برای خانه‌ها و ساختمان‌ها: برای بیشتر خانه‌ها و ساختمان‌ها پنل‌های خورشیدی نصب می‌شوند که قسمتی از نیاز برق خود را به‌ شکل مستقل تولید کنند. این سیستم‌ها می‌توانند به کم کردن هزینه‌های انرژی کمک کنند و در بعضی موارد حتی برق مازاد تولیدی را نیز به شبکه برق محلی برگردانند.
3. تامین برق در مناطق دور افتاده: در مناطقی که دسترسی به شبکه برق سخت و یا غیرممکن است از سیستم‌های خورشیدی مستقل برای تامین برق استفاده می‌شود. این سیستم‌ها می‌توانند برق مورد نیاز برای خانه‌ها، مدارس، بیمارستان‌ها و ایستگاه‌های ارتباطی را فراهم آورند.
4. شارژ دستگاه‌های الکترونیکی و روشنایی: پنل‌های خورشیدی کوچک برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند. لامپ‌های خورشیدی هم برای روشنایی محوطه‌ها، باغ‌ها و خیابان‌ها کاربرد دارند.
5. پمپاژ آب: سیستم‌های پمپاژ آب خورشیدی در کشاورزی و تامین آب آشامیدنی در مناطق دور افتاده بسیار موثر هستند. این سیستم‌ها می‌توانند آب را از چاه‌ها، رودخانه‌ها و منابع دیگر به مزارع و روستاها منتقل کنند.
6. خنک‌سازی و تهویه مطبوع: سیستم‌های خورشیدی می‌توانند انرژی لازم برای خنک‌ کردن و تهویه مطبوع ساختمان‌ها را تامین کنند. این سیستم‌ها مخصوصا در مناطق گرمسیر و آفتابی بسیار کارآمد هستند.
7. تولید آب گرم: آبگرم‌ کن‌های خورشیدی با استفاده از انرژی خورشید، آب گرم مورد نیاز برای مصارف خانگی و صنعتی را تولید می‌کنند. این کاربرد می‌تواند به‌ شکل قابل توجهی مصرف انرژی‌های فسیلی را کم کند.
8. نیروگاه‌های خورشیدی شناور: در برخی مناطق، پنل‌های خورشیدی روی سطح آب (مانند دریاچه‌ها و سدها) نصب می‌شوند. این نیروگاه‌ها نه تنها برق تولید می‌کنند، بلکه می‌توانند به کاهش تبخیر آب نیز کمک کنند.
9. حمل و نقل خورشیدی: استفاده از برق خورشیدی در وسایل نقلیه مانند خودروهای خورشیدی، دوچرخه‌های الکتریکی و حتی قایق‌های خورشیدی در حال افزایش است. این فناوری‌ها به کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و آلودگی هوا کمک می‌کنند.
10. کاهش مصرف انرژی در صنایع: صنایع بزرگ می‌توانند از پنل‌های خورشیدی برای تامین قسمتی از انرژی مورد نیاز خود استفاده کنند. این کار می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را کم کند و به پایدارسازی تولید کمک کند.

محدودیت‌ها و معایب برق خورشیدی

برق خورشیدی با اینکه مزایای بسیاری دارد. دارای معایبی نیز هست که شامل:

1. وابستگی به شرایط جوی و تابش خورشید: تولید برق خورشیدی بسیار به میزان تابش خورشید وابسته است. در روزهای ابری، بارانی یا زمانی که هوا آلوده باشد، میزان تولید برق کم می‌شود. همچنین، در شب‌ها که خورشید نیست هم تولید برق به‌طور کامل متوقف می‌شود، مگر اینکه از سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی استفاده شود.
2. هزینه‌های اولیه بالا: نصب پنل‌های خورشیدی و تجهیزات مرتبط مثل اینورترها و باتری‌های ذخیره‌سازی، هزینه‌های اولیه بالایی دارند. اگر چه که هزینه‌های نگهداری و عملیاتی پایین هستند، اما سرمایه‌گذاری اولیه می‌تواند برای بسیاری از افراد یا شرکت‌ها مانعی محسوب شود.
3. نیاز به فضای زیاد: برای تولید برق در اندازه بزرگ، پنل‌های خورشیدی به فضای زیادی نیاز دارند. این موضوع می‌تواند چالش‌ بزرگی باشد به‌ خصوص که در مناطق شهری که زمین کم و گران‌ قیمت است.
4. کارایی محدود پنل‌ها: کارایی پنل‌های خورشیدی، حتی در بهترین حالت معمولا حدود 15-20 درصد است. به این معنا است که قسمت بزرگی از انرژی خورشید به گرما تبدیل می‌شود و نمی‌تواند به‌ صورت موثر به برق تبدیل شود.
5. نیاز به ذخیره‌سازی انرژی: چون تولید برق خورشیدی فقط در طول روز امکان دارد، برای تامین برق در شب یا در مواقعی که خورشید نمی‌تابد، به سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی مثل باتری‌ها نیاز دارید. این سیستم‌ها هزینه‌بر هستند و عمر محدودی هم دارند.
6. تاثیرات محیطی: تولید و بازیافت پنل‌های خورشیدی می‌تواند موجب به ایجاد ضایعات و آلودگی‌های محیطی شود. به‌ خصوص استفاده از مواد شیمیایی سمی در تولید پنل‌ها و نیاز به مدیریت ضایعات الکترونیکی پس از پایان عمر مفید آنها از چالش‌های زیست‌ محیطی است.
7. محدودیت در کاربردهای خاص: بعضی از کاربردها، مثل تامین برق برای صنایع با مصرف بالا یا در مناطق با تابش کم خورشید، امکان دارد که با استفاده از انرژی خورشیدی به‌طور کامل تامین نشود و نیاز به استفاده از منابع انرژی دیگر باشد.
8. کاهش کارایی در دماهای بالا: برعکس تصور مردم، کارایی پنل‌های خورشیدی در دماهای بسیار بالا کم می‌شود. پنل‌ها بهترین عملکرد خود را در دماهای متعادل دارند و در شرایط خیلی گرم کارایی‌شان کاهش می‌یابد.
9. چالش‌های تعمیر و نگهداری: هرچند که پنل‌های خورشیدی به تعمیر و نگهداری کم نیاز دارند ولی در صورت بروز هر مشکلی تعمیر آنها امکان دارد پیچیده و با هزینه‌ بالا باشد. پنل‌ها باید تمیز هم نگه داشته شوند تا کارایی آنها حفظ شود، به‌ خصوص در مناطق پرگرد و غبار.
10. وابستگی به فناوری‌های مرتبط: عملکرد بهینه سیستم‌های خورشیدی به استفاده از اینورترهای کارآمد و باتری‌های ذخیره‌سازی پیشرفته وابسته است. هرگونه نقص یا پیشرفت محدود در این فناوری‌ها می‌تواند بر عملکرد کلی سیستم تاثیر بگذارد.

خرید برق خورشیدی

خرید برق خورشیدی به معنای استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید برق و استفاده از آن در خانه یا کسب‌و‌کار است. این فرایند به چند مرحله مانند ارزیابی نیازهای انرژی، انتخاب نوع پنل خورشیدی، بررسی مجوزها و الزامات محلی، انتخاب تامین‌کننده و نصب‌کننده، نصب سیستم، مانیتورینگ و نگهداری، بازده اقتصادی و فروش برق اضافی، تقسیم می‌شود. خرید برق خورشیدی، اگر به درستی انجام شود، می‌تواند در طولانی‌ مدت باعث صرفه‌ جویی‌های قابل‌ توجهی در هزینه‌های برق و همچنین کاهش اثرات زیست‌ محیطی شود.

برای خرید می‌توانید از سایت‌های اینترنتی استفاده کنید و به راحتی همه‌ی نکات را ارزیابی کنید. سایت آریا خورشید تمامی محصولات خورشیدی مانند پکیج برق خورشیدی و پروژکتور خورشیدی را با قیمت مناسب و ارسال به سراسر کشور در اختیار شما قرار می‌دهد.

قیمت برق خورشیدی

قیمت برق خورشیدی به چند عامل مهم بستگی دارد که باید هنگام تصمیم‌گیری به آن‌ها توجه کنید. این عوامل شامل هزینه‌های تجهیزات، نصب، و نگهداری هستند: در نهایت، قیمت یک سیستم خورشیدی به ازای هر کیلووات ظرفیت نصب‌شده ممکن است بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ دلار متغیر باشد، که این رقم بسته به اندازه سیستم و عوامل محلی متفاوت است. در نتیجه، برای به دست آوردن قیمت دقیق، باید این عوامل را با توجه به شرایط خاص خود بررسی کرده و یک ارزیابی مالی دقیق انجام دهید.

کلام آخر

برق خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی پاک، ایمن و پایدار، نقشی کلیدی در تامین انرژی آینده جهان دارد. با توجه به چالش‌های زیست‌محیطی و نیاز به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، استفاده از این فناوری بیش از پیش ضروری به نظر می‌رسد. آینده‌ای که در آن برق خورشیدی به یکی از منابع اصلی تولید انرژی تبدیل شود، نه تنها ممکن بلکه ضروری است.