سلول های فتوولتاییک

- پديده فتوولتائيك چيست؟

به پديده اي كه در اثر آن انرژي تابشي بطور مستقيم به انرژي الكتريكي تبديل شود، پديده فتوولتائيك گويند.

2- تعريف سيستم فتوولتائيك

به هر سيستم كه از پديده فتوولتائيك (تبديل مستقيم انرژي تابشي به انرژي الكتريكي) استفاده كند، سيستم فتوولتائيك گويند.

3- سلول و يا باطري خورشيدي چيست و جنس مواد سازنده آن چه مي باشد.

به صفحه اي که انرژي تابشي خورشيد را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند، سلول يا باطري خورشيدي مي گويند.سلول هاي خورشيدي بطور عمده از سيليسيوم ساخته می شود.

4- تعريف پنل، مدول و آرايه خورشيدي.

به مجموعه چند سلول خورشيدي که در کنار يکديگر، يک صفحه را تشکيل ميدهند، پنل يا مدول گفته مي شود و به مجموعه پنلهاي فتوولتائيك، يك آرايه خورشيدي گفته مي شود.

5- مشخصه جريان و ولتاژ حاصل از پنل هاي فتوولتائيک.

جريان الکتريکي حاصل از پنل هاي فتوولتائيک از نوع جريان و ولتاژ مستقيمDC) ( مي باشد.

6- آيا باطري هاي خورشيدي قدرت ذخيره سازي دارند؟

پيل يا باطري هاي خورشيدي تنها مبدل انرژي تابشي خورشيد به انرژي الکتريکي باجريان الکتريکي از نوع مستقيم مي باشند و توانايي ذخيره سازي انرژي را ندارند.

از ابزار ذخيره سازي در اين سيستم ها استفاده از باطريهاي الکتروشيميايي مي باشد.

7- مشخصه پنلها بر اساس تابش و دما به چه صورت تغيير مي كند؟

مشخصه جريان - ولتاژ پنلها بر اساس دماي ثابت و تابش متغير و نيز تابش ثابت و دمای متغير متفاوت می باشد.

۸ - طول عمر مفيد سلولهاي خورشيدي بطور متوسط چند سال مي باشد و به چند نوع مي باشند.

طول عمر مفيد پنلهاي فتوولتائيك بطور عمده 25 (20 الي 30) سال مي باشد.

انواع سلولهاي خورشيدي عبارتند از:

مونوكريستال – پلي كريستال و آمورف

9-سيستم هاي فتوولتائيك از سه بخش عمده تشكيل شده است.

3 بخش اصلي سيستم هاي فتوولتائيك را:

- پنلهاي خورشيد

- بخش واسطه

- مصرف كننده تشكيل داده است.

10- وظيفه پنلهاي خورشيدي در سيستم فتوولتائيك چه مي باشد.

وظيفه اين بخش تأمين انرژي و منبع تغذيه مورد نياز سيستم الکتريکي مي باشد.

در واقع بدليل استفاده از پنلهاي خورشيدي جهت تأمين انرژي الكتريكي مورد نياز در يك سيستم الكتريكي، به آن سيستم فتوولتائيك گويند.

11- وظيفه بخش واسطه

بخش واسطه يا تطبيق توان در واقع، وظيفه كنترل و تطبيق توان الكتريكي حاصل از پنلها و مصرف كننده را بر عهده دارد.

12- انواع كاربرد سيستمهاي فتوولتائيك عبارتند از:

- سيستم هاي مستقل از شبكه سراسري برق

- سيستم هاي متصل به شبكه سراسري برق

- سيستم هاي هيبريد

13- تعريف سيستمهاي مستقل، متصل و هيبريد

سيستمهاي مستقل : به سيستمهايي گفته مي شود كه انرژي مورد نياز بطور كامل از طريق پنلهاي خورشيدي تأمين مي گردد و نيازي به شبكه سراسري برق و يا منبع تغذيه ديگري نمي باشد.

سيستمهاي متصل به شبكه سراسري: به سيستمهايي گفته مي شود که انرژي الكتريكي حاصل از پنلهاي خورشيدي مستقيماً به شبكه سراسري برق تزريق مي گردد. در واقع در اين نوع سيستم ضمن تزريق انرژي الكتريكي به شبكه سراسري برق از مزاياي شبكه برق نيز استفاده مي گردد.

سيستمهاي هيبريد: به سيستمهايي گفته مي شود كه از چند منبع تغذيه براي تامين انرژي الكتريكي مورد نياز استفاده مي گردد و سيستم فتوولتائيك يکي از منابع تغذيه اصلي مي باشد. از جمله منابع تأمين كننده انرژي ديگري که در اين مجموعه استفاده مي گردند شبكه سراسري برق، ديزل ژنراتور، توربينهاي بادي و ... مي باشند.(در اين مدل، بر اساس موقعيت و نياز بار استفاده از هر يك از منابع تغذيه مذکور، اولويت بندي و كنترل مي گردند).

14- مقايسه سيستمهاي مستقل، متصل و هيبريد با يكديگر

در سيستمهاي مستقل تنها منبع تأمين کننده انرژي سيستم فتوولتائيك است.

در سيستمهاي متصل ضمن بهره جويي از مزاياي شبکه سراسري برق از سيستمهاي P.V نيز جهت کمک به شبکه سراسري و جلوگيري از افت ولتاژ استفاده مي گردد

در سيستمهاي هيبريد منابع تأمين كننده انرژي چندگانه و در صورت قطع هر کدام از منبع ديگر استفاده مي گردد. در اين مدل احتمال قطع برق به حداقل مي رسد.

15- مهمترين مزايا و معايب سيستمهاي فتوولتائيك به اختصار به شرح زير است.

مزايا:

• عدم نياز به شبكه سراسري

• عدم نياز به سوخت

• سازگاري با محيط زيست، محيط زيست را آلوده نمي كند

• آلودگي صوتي ندارد

• براي توليد برق نياز به آب ندارد

معايب:

• هزينه سرمايه گذاري اوليه بالا است

• وابستگي به تغييرات تابش خورشيد در طي روز و ماه هاي مختلف

16- چند نمونه از كاربردهاي سيستمهاي فتوولتائيك را نام ببريد؟

• روشنايي خورشيدي (معابر، تونلها، منازل، مدارس، جاده ها، چراغهاي دريايي و ...)

• پمپ آب (كشاورزي، دامپروري و آبشخور حيوانات، پرورش ماهي، آب شرب و ...)

• سيستمهاي نيروگاهي (بصورت مستقل و متصل)

• سيستمهاي پرتابل

• يخچال هاي خورشيدي

•  

17- نام 5 توليد كننده مهم پنلهاي فتوولتائيک در دنيا.

• شركت Sharp ژاپن

• شركت Kyocera ژاپن

• شركت Solar cell

• شركت Qcell

18- توليد كنندگان پنل فتوولتائيك در داخل كشور.

تنها توليد كننده پنل فتوولتائيك در داخل كشور شركت – كارخانه كابلهاي مخابراتي شهيد قندي مي باشد.

19- آيا اين سيستمها اقتصادي هستند و موارد كاربرد اقتصادي آنها را نيز نام ببريد.

تا کنون اين سيستمها در جهان اقتصادي نشده اند، اما متخصصان در تلاش براي كاهش قيمت اين سيستمها و اقتصادي نمودن آنها مي باشد اما در بعضي از مكانها كه فاصله از شبكه سراسري برق زياد بوده و يا امكان سوخت رساني نمي باشد ويا صعب العبور است. بعلاوه آنكه هزينه سوخت نيز بالا مي باشد استفاده از اين سيستمها اقتصادي استكه از آن جمله مي توان به:

• روستاهاي خارج از شبكه

• ماشينهاي حمل مواد غذايي و فاسد شدني بويژه در كشورهاي آفريقايي كه ميزان تابش مناسب مي باشد.

• كمپهاي تفريحي خارج از شبکه سراسري برق

• مراكز مخابراتي و ايستگاههاي هواشناسي و ... كه در مكانهاي صعب العبور و فاقد برق مي باشند.

20- چند نمونه از فعاليتهاي سانا در زمينه سيستمهاي فتوولتائيك.

• روشنايي خورشيدي

• پمپ آب

• سيستمهاي متصل به شبكه سراسري

• سيستم مستقل از شبكه براي تأمين برق مورد نياز يك منطقه مسكوني

منبع : http://servicekarran.blogfa.com