عملکرد سیستم پنل خورشیدی

سایت تخصصی در زمینه انرژی و انرژی های تجدید پذیر

شنبه ۱۳ آذر ۰۰

عملکرد سیستم پنل خورشیدی


عملکرد سیستم پنل خورشیدی

بهتر است این مفهوم با یک مثال توضیح داده شود. در ابتدا، نور خورشید به پنل خورشیدی روی سقف می‌تابد. پنل‌ها انرژی را به جریان DC تبدیل می‌کنند تا در معکوس کننده جریان پیدا کند. معکوس‌کننده‌ی برق DC را به AC تبدیل می‌کند، در مرحله‌ی بعدی می‌توان از این برق برای تأمین نیروی یک خانه استفاده کرد. این انرژی ساده و پاک، مقرون‌به‌صرفه و بهینه است.

اما ساعاتی که شما در خانه نیستید چه اتفاقی می‌افتد؟ یا مثلا هنگام شب که سیستم خورشیدی، قادر به تولید برق نیست چه کار باید کرد؟ جای هیچ نگرانی نیست، در این شرایط می‌توان از سیستم net metering استفاده کرد. این سیستم یک نوع سیستم معمولی PV مبتنی بر شبکه است که در ساعات اوج روز انرژی بیشتری را تولید می‌کند، بنابراین انرژی مازاد دوباره به شبکه بازمی‌گردد. مصرف‌کننده می‌تواند از انرژی اضافه در هنگام شب یا روزهای ابری استفاده کند. net meter نسبت انرژی ارسالی به انرژی دریافتی از شبکه را ثبت می‌کند. در مقیاس گسترده‌تر، سه نوع سیستم نیروگاهی برای انرژی خورشیدی وجود دارد که عبارت‌اند از:

  • سیستم متمرکزکننده‌ی خطی
  • سیستم dish/engine (بشقاب/موتور)
  • سیستم power tower یا برج نیرو

سیستم متمرکزکننده‌ی خطی انرژی خورشید را با استفاده از آینه‌های مستطیلی و سهموی جمع‌آوری می‌کند. آینه‌ها به سمت خورشید منحرف می‌شوند، نور خورشید را رو لوله‌هایی (گیرنده‌ها) متمرکز می‌کنند که در طول آینه‌ها قرار گرفته‌اند. نور منعکس‌شده، جریان سیال داخل لوله‌ها را گرم می‌کند. سپس از این جریان داغ برای جوشاندن آب در یک ژنراتور معمولی توربینی به‌منظور تولید انرژی برق استفاده می‌شود.

سیستم dish/engine از یک بشقاب آینه‌ای مشابه بشقاب بزرگ ماهواره‌ها استفاده می‌کند. این سیستم با هدف حداقل سازی هزینه‌ها، از ترکیبی از آینه‌های مسطح ساخته شده که در یک شکل بشقابی کنار هم قرار گرفته‌اند. سطح بشقابی نور خورشید را به گیرنده‌ی گرمایی هدایت می‌کند، گیرنده‌ی گرمایی گرما را جذب و جمع‌آوری می‌کند و سپس آن را به ژنراتور موتور منتقل می‌کند. متداول‌ترین نوع موتور گرمایی که امروزه در سیستم‌های dish/engine به کار می‌رود موتور استرلینگ است. این سیستم از سیال داغ برای جابه‌جایی پیستون‌ها و تولید نیروی مکانیکی استفاده می‌کند. سپس از این نیروی مکانیکی برای راه‌اندازی ژنراتور یا تناوبگر و تولید برق استفاده می‌شود.

سیستم برج نیرو (Power tower) از یک بخش بزرگ و مسطح از آینه‌های ردیابی خورشیدی موسوم به هلیوستات تشکیل شده که از آن‌ها برای متمرکز کردن نور خورشید روی یک گیرنده در قسمت بالای برج استفاده می‌کند. از سیال داغ موجود در گیرنده برای تولید بخار استفاده می‌شود، در مرحله‌ی بعدی از این بخار در یک ژنراتور توربینی معمولی برق تولید می‌شود. بعضی برج‌های نیرو از بخار یا آب به‌عنوان سیال داغ استفاده می‌کنند. طرح‌های پیشرفته‌ی دیگر به دلیل قابلیت‌های ذخیره‌سازی انرژی و انتقال گرمای نمک مذاب نیترات از این ماده استفاده می‌کنند. قابلیت ذخیره‌سازی انرژی یا ذخیره‌سازی گرمایی امکان توزیع برق در روزهای ابری یا هنگام شب را هم فراهم می‌کند.

 فناوری نمک مذاب

 از نمک مذاب می‌توان به‌عنوان روش ذخیره‌سازی گرمایی برای حفظ انرژی جمع‌آوری شده توسط برج خورشیدی استفاده کرد که درنهایت برای تولید برق در آب‌وهوای بد یا هنگام شب به کار می‌رود. بر اساس پیش‌بینی‌ها بازدهی این سیستم ۹۹ درصد است. نمک در دمای ۱۳۱ درجه‌ی سانتی‌گراد ذوب می‌شود. و تا ۲۸۸ درجه‌ی سانتی‌گراد در یک محفظه‌ی ذخیره‌سازی سرد به حالت مایع باقی می‌ماند. نمک مایع از طریق پنل‌ها به داخل یک کلکتور (جمع‌کننده) خورشیدی پمپ می‌شود، در این کالکتور دما به ۵۶۶ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد. در صورت نیاز به برق نمک داغ به یک ژنراتور بخار معمولی پمپ می‌شود تا بخار داغ را برای توربین یا ژنراتور در هر کدام از واحدهای نیروی هسته‌ای، زغال‌سنگی، نفتی و ... فراهم کند.

تا كنون نظري ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در فارسی بلاگ ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.