سلول خورشیدی چگونه کار می‌کند ؟

سلول خورشیدی چیست؟

انرژی رایگان نور خورشید در سراسر جهان وجود دارد ما می‌توانیم از این انرژی عظیم ، تجدید پذیر و رایگان به بهترین شکل استفاده کنیم با آن برق تولید کرده یا برای گرم کردن آب در آب گرم کن های خورشیدی استفاده کنیم ؛ نداشتن آلودگی( در مقایسه با سوخت‌های فسیلی ) بی ضرر بودن (در مقایسه با انرژی هسته‌ای ) از مزایایی است که نمی‌توان به سادگی از کنار آن گذشت ، در این مسیر باید به خوبی با انرژی خورشیدی آشنا شویم نکات مهم در مراحل تولید برق را بدانیم با معایب یا مزایا آن آشنا باشیم، آنگاه می‌توان از آن استفاده کرده و یا به چشم یک سرمایه‌گذاری بلند مدت از آن بهره بگیریم.

نحوه تولید برق در سلول های خورشیدی

در یک نگاه ساده خواهیم دید ، زمانی که نور خورشید به پنل خورشیدی برخورد می‌کند برق تولید شده سپس برق تولید شده در باتری ذخیره می‌شود ؛ نور خورشید در هنگام برخورد به این پنل‌ها که جنس سیلیکونی دارند از هم گسسته می‌شوند در این مرحله فوتون‌های آن توسط مدارهای موجود در پنل خورشیدی جدا خواهند شد ، منفی به بخش منفی و مثبت به بخش مثبت تفکیک می‌شود در نهایت با مدارهای الکتریکی که داخل پنل‌های خورشیدی وجود دارد جریان الکتریکی ساخته می‌شود این جریان را می‌توان در باتری‌ها ذخیره کرد.

مزایای سلول خورشیدی

رایگان بودن انرژی ، در فر آیند تولید برق در نیروگاه های خورشیدی فقط نور خورشید نیاز است.

کاربرد در مناطق دور افتاده

سهولت استفاده در تمام نقاط جهان و حتی در نقاط دورافتاده یا روستاهای دور افتاده از مزایای این انرژی تجدید پذیر است حتی به طورمثال در یک شهر بزرگ می‌توان هر خانه‌ای جداگانه از این انرژی تجدید پذیر را تولید کرده در منزل خود استفاده کند.

نداشتن اثرات زیست محیطی

برخلاف برخی از نیروگاه‌های فسیلی ، گازی یا هسته‌ای که در سراسر جهان شاهد آن هستیم معایبی میبینیم گران بودن سوخت ، ایجاد آلودگی زیست محیطی و … اما نور خورشید بی‌ضرر بوده ، این منبع عظیم هیچ آسیبی برای زیست محیط به همراه نخواهد داشت.

تجدید پذیر بودن

بر خلاف نیروگاه‌های هسته‌ای یا سوخت‌های فسیلی نور خورشید هر روز در دسترس ما بوده ، این منبع تجدید پذیر بسیارراحت و ارزان‌ در دسترس ما است.

طول عمر بالا

پنل‌های خورشیدی بر اساس نوع تولیدشان بین ۲۰ تا ۳۰ سال عمر می‌کنند نکته‌ای که در زمینه طول عمر صفحات خورشیدی دیده می‌شود این است که ممکن است به مرور هر چند سال یکبار کمی میزان تولید برق آن کمتر شود این روند ادامه دارد تا بعد از بیست یا سی سال به کلی صفحات خورشیدی کارایی خود را از دست می دهند .

معایب سلول‌های خورشیدی

هزینه اولیه بالا

هزینه نصب و راه ‌اندازی سلول‌های خورشیدی و در نتیجه تولید برق بسیار بالا بوده اگر به دید سرمایه‌گذاری به آن نگاه می‌کنید باید چشم انداز ۱۵ یا ۲۰ ساله داشته باشید .

هزینه نگهداری انرژی تولید شده

انرژی توسط سلول‌های خورشیدی تولید می‌شود غالبا در باتری ذخیره می‌شود این باتری ها به مرور زمان دشارژ شده باید تعویض شود .(هزینه ی تهیه و نگه داری باتری بالایی دارد)

محدودیت آب و هوایی و مکانی

در برخی از نقاط کره زمین یا در برخی از زمان‌ها که هوا ابری شده یا شب می‌باشد نمی‌توان برق توسط انرژی خورشید تولید کرد.

افت بهره‌وری در سالها

پنل‌های خورشیدی عمر مفید داشته و بعد از آن هر ساله به مرور زمان افت کرده در نتیجه انرژی کمتری می‌تواند تولید کند برای حل این مشکل باید در یک نیروگاه صفحات خورشیدی با فواصل چند سال یکبار ساخت به این شکل که در ابتدا نصف مجموعه را تجهیز و راه اندازی کرد سپس مثلاً ۵ سال یک بار صفحات یا پنل های خورشیدی جدید نصب کرده و یک بخشی جدیدی راه اندازی کرد (یعنی همه با هم نیستند پنل های خورشیدی در فواصل مختلف راه اندازی شده اند ) بدین ترتیب با این راهکار ساده می‌توان تولید برق را در سطحی یکسان و قابل قبول در 20 سال نگه داشت.

همچنین اگر قرار باشد همه پنل های خورشید در یک نیروگاه خورشیدی بعد از ۲۰ سال به یکباره تعویض شوند هزینه بسیار بالایی خواهد داشت که با راهکار بالا این مشکل نیز به وجود نخواهد آمد.

به دلیل به صرفه بودن و نداشتن معایب زیاد ، دلیل دیگری را نمی‌توان پیدا کرد.

پربازدید ترین مطالب

———————–