نیروگاه خورشیدی

در یک نیروگاه خورشیدی، تشعشعات ناشی از پرتوهای خورشید با استفاده از سیستم‌های متنوعی مانند نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی یا نیروگاه‌های فتوولتائیک به برق برای مصارف خانگی یا صنعتی تبدیل میشوند.

انرژی خورشیدی نامحدود،پاک وقابل دسترسی، حتی در مناطق دورافتاده، جایگزینی عالی برای منابع انرژی متعارف است،که کلیدی برای پیشرفت در گذاراکولوژیکی است.

تبدیل انرژی حاصل ازپرتوهای خورشید به برق دریک نیروگاه خورشیدی بااستفاده ازسیستم های مختلف بسته به نوع آن انجام میشود.

انرژی خورشیدی چیست؟

خورشید منبعی باورنکردنی وتجدیدپذیراست که قدرت سوختن حیات روی زمین وتامین انرژی پاک وپایداررابرای همه ساکنان دارد.

در واقع،انرژی بیشتری ازخورشید درعرض یک ساعت به سیاره ما می رسدکه کل جمعیت جهان دریک سال ازآن استفاده میکنند.

انرژی خورشید را می توان از طریق ماژول های فتوولتائیک خورشیدی(PV)(عکس = نور،ولتاژ = الکتریسیته)به الکتریسیته تبدیل کرد.

انرژی خورشیدی چگونه کار می کند و چرا باید از انرژی خورشیدی استفاده کنیم؟

ماژول هایPVنورخورشید راجذب میکنندوانرژی را به شکل قابل استفاده جریان الکتریکی تبدیل میکنند.

خورشید در سراسر جهان می تابد و باعث می شود برق خورشیدی در هر نقطه ای قابل دوام باشد.

از آنجایی که انرژی خورشیدی را می توان با باتری هابرای ذخیره انرژی جفت کرد،سیستم های برق خورشیدی میتوانند مستقل ازشبکه برق باشندوآنها را برای مکان های دورافتاده مقرون به صرفه کند.

ماژول‌های خورشیدی فاقدقطعات متحرک هستندوهزینه‌های تعمیرونگهداری راپایین می‌آورند.

برق خورشیدی به عنوان منبع سوخت خودبه خورشید متکی است،بنابراین نیازی به حفاری برای سوخت های مبتنی برنفت،پالایش آنها یا تحویل آنها به سایت نیست. همانطور که می بینید، انرژی خورشیدی مزایای زیادی دارد.

طراحی و نصب سیستم های PV در مقیاس بزرگ ما را قادر می سازد تا از سایر منابع انرژی آلاینده و ناپایدار دور شویم. از آنجایی که صنعت خورشیدی در حال رشد است، این بدان معناست که نیاز به کارگران ماهر نیز در حال افزایش است!

نیروگاه خورشیدی چیست؟

نیروگاه خورشیدی تاسیساتی است که تشعشعات خورشیدی متشکل از نور،گرما واشعه ماوراءبنفش رابه برق مناسب برای تامین منازل وصنایع تبدیل میکند.

فرآیند تولید برق دریک نیروگاه خورشیدی کاملاًزیست محیطی است وعناصر آلاینده ای برای محیط زیست تولید نمیکندوهمچنین یکی از کارآمدترین انرژی های تجدیدپذیر است که درحال حاضروجوددارد.

این مزایای انرژی خورشیدی درمقایسه باانرژی های تولیدشده ازسوخت های فسیلی یامنابع تجدیدناپذیر،

نیروگاه های خورشیدی ابزاری کلیدی برای توسعه یک مدل جدیدتولیدپایداربلندمدت است که کاملاً سازگاربامحیط زیست است.

به سیستم عامل آن،دونوع اصلی نیروگاه خورشیدی وجوددارد:

نیروگاه های حرارتی خورشیدی ونیروگاه های فتوولتائیک خورشیدی.

اگرچه هم نیروگاه های حرارتی خورشیدی وهم نیروگاه های فتوولتائیک ازانرژی خورشیدی برای تولیدبرق استفاده میکنند،فرآیند تولید آن درهرموردمتفاوت است.

نیروگاه حرارتی خورشیدی

نیروگاه حرارتی خورشیدی تأسیساتی است که برای تبدیل انرژی خورشیدی الکتریسیته ازطریق یک چرخه ترمودینامیکی معمولی طراحی شده است.

بااین حال،برخلاف نیروگاه های حرارتی که با استفاده ازسوخت های فسیلی کار میکنند،

نیروگاه های حرارتی خورشیدی از یک منبع انرژی کاملاً سازگار با محیط زیست مانند نور خورشید استفاده میکنند.

تکنولوژی مورداستفاده تولیدبرق بسته به نوع نیروگاه حرارتی خورشیدی کمی متفاوت است،اماسیستم عامل آن مشابه است.

یک نیروگاه حرارتی خورشیدی،تشعشعات خورشیدی رامتمرکزمیکند تا سیالی را با خواص رسانایی حرارتی گرم کند

و دمای آن را تا زمانی که به بخار تبدیل شود،افزایش میدهدسپس به یک توربین تغذیه میشود.

در اینجا انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود که به یک دینام منتقل می‌شود و در آنجا تبدیل نهایی آن به برق انجام می‌شود. هنگامی که چرخه ترمودینامیکی کامل شد، بخار به یک کندانسور بازگردانده میشود و در آنجا حالت مایع خود را بازیابی می کند و این فرآیند دوباره تکرارمیشود.

نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی

عملکرد یک نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی بر اساس فوتون ها و انرژی نور ناشی از پرتوهای خورشید است. انواع پنل های خورشیدی مورد استفاده در این نوع تاسیسات نیز متفاوت است.درحالی که نیروگاه های حرارتی خورشیدی از کلکتورها استفاده می کنند،

نیروگاه فتوولتائیک ازپانل های متشکل ازسلول های خورشیدی فتوولتائیک ساخته شده ازسیلیکون

(پانل های خورشیدی تک کریستالی یا پلی کریستالی)یا سایر موادباخواص فتوولتائیک(پانل های خورشیدی آمورف)استفاده میکنند.

این سلول های خورشیدی چگونه کار می کنند؟

به لطف موادی که ازآنهاساخته شده‌اند،وقتی پرتوهای خورشیدمستقیماًبه آنهابرخوردمیکند،

الکترون‌های موجود در لایه‌های خارجی بیشتر سلول‌های فتوولتائیک، تابش را جذب کرده وجریان الکتریکی مستقیم تولید میکنند.

برای ساخت یک نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی،این سلول های خورشیدی به صورت سری به هم متصل میشوند تادریک ماژول واحد ادغام شوند

و پانل های فتوولتائیک راتشکیل می دهند.

به نوبه خود،پانل های خورشیدی به صورت موازی به هم متصل می شوند ورشته هایی راتشکیل میدهندکه به یک اینورترجریان متصل میشوند.

نیروگاه فتوولتیک

برای بهینه‌سازی عملکرد،نیروگاه فتوولتیک دارای یک برج آب وهوانیز است که شرایط محیطی را برای شناسایی شدت تابش خورشیدی و

تکامل کوتاه‌مدت آن وهمچنین اطلاع‌رسانی از زمان دقیق غروب خورشید تجزیه و تحلیل می‌کند. بنابراین، می توان دوره های کمبود نور را پیش بینی کرد وانرژی موردنیاز برای تضمین تامین برق راذخیره کرد.

علاوه برنیروگاه های خورشیدی معمولی،سیستم های فتوولتائیک نصب شده برپشت بام ساختمان هابه نام جوامع خورشیدی

که برق رابرای خودمصرفی وکاهش هزینه های انرژی تولید میکنند یامزارع خورشیدی،دونمونه عالی ازنیروگاه های فتوولتائیک خورشیدی هستند.