انرژی خورشیدی

يکي از پاک ترين و فراوان ترين انرژي هاي که در سطح کره زمين در دسترس مي باشد انرژي خورشيدي مي باشد‌.
سال هاي زيادي از آن روزي که بشر توانست اين انرژي را در صنعت مورد استفاده قرار دهد نمي گذرد، اما در همين مدت کوتاه شاهد پيشرفت هاي چشمگيري در توليد و عرضه انواع محصولات خورشيدي بوده ایم.

انرژی خورشیدی (Solar energy) در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد و بسیاری از شرکت ها و کمپانی های بزرگ برای کم کردن هزینه های خود از انرژی خورشیدی، به نوعی استفاده می کنند.

قطعا با محصولات زیادی برخورد کرده اید که به طریقی از انرژی خورشیدی بهره برده اند مثل:ماشين حساب ها، چراغ هاي باغي و استخري، چراغ ها و علائم راهنمايي و رانندگي، آبگرمکن خورشیدی، پمپ آب ، دوربين مداربسته و …

به طور کلی می توان هر محصولی که با انرژی الکتریسیته کار می کند را به یک دستگاه خورشیدی تبدیل کرد.

انرژی خورشیدی چیست ؟

اما قبل از هر چیزی باید بدانیم که انرژی خورشیدی چیست و چگونه کار می کند.

اگر بخواهیم انرژی خورشیدی را به زبان ساده بیان کنیم، می توان این گونه گفت که انرژی خورشیدی یعنی تبدیل کردن انرژی خورشید به هر انرژی دیگری که معمولا این انرژی، نیروی الکتریسیته می باشد.

برای تبدیل کردن انرژی خورشیدی به جریان الکتریسیته نیاز به ابزاری است که ما در اینجا به معرفی تک تک آنها می پردازیم.

پنل خورشیدی

اصلي ترين قسمت محصولات خورشيدي، پنل خورشيدي (Solar Panel) نام دارد. پنل خورشیدی در واقع مهم ترین عضو یک نیروگاه خورشیدی به حساب می آید.

سلول خورشیدی نیمه رسانا است و از جنس سیلیکون است تا بتواند نور خورشید را به راحتی جذب کند.

کار این قطعه تبدیل نور خورشید به جریان برق DC است. نور خورشید با برخود به سلول های خورشیدی که بر روی صفجه های خورشیدی کنار هم قرار گرفته شده اند به انرژی الکتریکی تبدیل می شوند.

هر پنل خورشیدی از صدها سلول خورشیدی تشکیل شده است. که در دو نوع منو کريستال و پلي کريستال تولید می گردند.

این پنل ها در واقع تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند اما در عملکرد می توان گفت که پنل های مونو کریستال عملکرد بهتری نسبت به پنل های پلی کریستال دارند.

تفاوت اصلی این دو پنل در فضایی است که اشغال می کنند، معمولا پنل های پلی کریستال فضای بیشتری را اشغال می کنند ولی با این حال، درصد تبدیل نور خورشید به جریان برق پنل های مونو کریستال بیشتر است و از پنل های پلی کریستال است.

این موضوع می تواند به رنگ این پنل ها هم مرتبط باشد. پنل های مونو کریستال رنگ تیره تری دارند و معمولا به رنگ مشکی هستند اما پنل های پلی کریستال معمولا آبی رنگ هستند.

اين بدان معناست که در صورت تابش نور به طور مساوي به دو صفحه خورشيدي با ابعاد يکسان، از دو نوع پنل پلي کریستال و مونو کریستال ميزان توان خروجي در پنل مونو کريستال به طور حتم بيشتر از پنل پلي کريستال خواهد بود‌.

همچنین پنل مونو کریستال از دوام بهتری هم بهره می برد و معمولا دارای طول عمر بیشتری نسبت به پنل پلی کریستال است.

اگر در شهری زندگی می کنید که شدت تابش نور خورشید در طول سال زیاد است، می توانید از پنل پلی کریستال استفاده کنید و هزینه ی کمتری برای خرید پنل خورشیدی پرداخت کنید.

اما اگر در شهری زندگی می کنید که میزان تابش خورشید در شهر شما در طول سال کم است، حتما از پنل های مونو کریستال استفاده کنید که بتوانید حداکثر بازده را از صفحه ی خورشیدی خود دریافت کنید.

باتری

یک نیروگاه خورشیدی حتما نیاز به یک یا چند باتری دارد تا انرژی تولید شده توسط پنل ها، در این باتری ها ذخیره شود و در زمانی که نیاز شد از آن استفاده شود.

باید به این نکته توجه داشته باشید که یک نیروگاه خورشیدی می تواند بدون باتری هم کار کند اما فقط در ساعاتی که نور خورشید وجود داشته باشد این اتفاق می افتد و در ساعات که خورشید وجود نداشته باشد، عملا این سیستم بلا استفاده است.

همچنین برق خروجی از پنل ها، دارای نوسان است زیرا نور خورشید همیشه به یک اندازه نمی تابد به همین دلیل بهتر است از باتری استفاده کنید و برق مورد نیاز خود را از باتری ها مصرف کنید تا به وسایل برقی آسیبی وارد نشود.

در نیروگاه خورشیدی خود هرچه از باتری های با ظرفیت بیشتری استفاده کنید، می توانید انرژی بیشتری را ذخیره سازی کنید.

شارژ کنترلر

شارژ کنترلر هم می تواند در سیستم نیروگاه شما وجود نداشته باشد و نیروگاه بدون آن هم می تواند به کار خود ادامه دهد.

شارژکنترلر در واقع میزان انرژی موجود در باتری ها را کنترل می کند و مدام در حال سنجیدن شارژ باتری هاست و در هر زمانی که شارژ باتری به حداکثر برسد جریان را قطع می کند و هر زمانی که باتری ها نیاز به شارژ داشته باشند جریان را وصل می کند.

اکثر شارژ کنترلر ها دارای مانیتوری هستند که میزان شارژ باتری ها را نشان می دهند.

اینورتر یا مبدل

همان طور که گفته شد پنل ها، نور خورشید را به جریان برق DC تبدیل می کنند اما اکثر وسایل برقی از برق AC استفاده می کنند.

اینورتر این مسئولیت را بر عهده دارد و جریان برق DC را به جریان برق AC تبدیل میکنند.

در عکس زیر تمام اجزای یک نیروگاه خانگی را می توانید مشاهده کنید.

انرژی خورشیدی برای خانه

امروزه انرژی خورشیدی در ساختمان های بسیاری مورد استفاده قرار می گیرد و بسیاری از معماران برای طراحی خانه های پایدار، از انرژی خورشیدی بهره می برند تا بتوانند خانه ایی پایدار طراحی کنند.

استفاده از انرژی خورشیدی برای خانه می تواند بسیار از هزینه ها کم کند. حتما تا کنون مشاهده کرده اید که بسیاری، از آبگرمکن خورشیدی برای خانه هایشان استفاده می کنند و آب گرم مصرفی خود را از این طریق تامین می کنند.

با استفاده از انرژی خورشیدی برای خانه، می توان به راحتی برق مصرفی مورد نیاز منزل را به وسیله ی انرژی خورشید تامین کرد.

شما به راحتی می توانید برای خانه ی خود یک نیروگاه خورشیدی درست کرده و از هزینه های خود بکاهید.

اندازه ی این نیروگاه به مقدار برق مصرفی شما بستگی دارد و طبیعی است که هرچه نیروگاه بزرگتری داشته باشید می توانید برق بیشتری تولید کنید.

انرژی خورشیدی در ایران

استفاده از انرژی خورشیدی در ایران هم در سال های اخیر بسیار گسترش یافته است و در بسیاری از ساختمان ها مشاهده می کنیم که از انرژی خورشیدی استفاده شده است.

اما هنوز اون طور که باید و شاید از انرژی خورشیدی در ایران استفاده نمی شود و این موضوع هم به خاطر داشتن سوخت های فسیلی بسیاری است که ایران دارا می باشد، ولی می توانیم پیشرفت های بسیاری در این زمینه صورت گیرد.

طبق آمار هایی که منتشر شده است مردم ایران در سال های اخیر بیشتر به سمت استفاده از انرژی خورشیدی کشیده شده اند و امیدواریم دولت هم طرح های حمایتی در این باره، در برنامه ی های خود داشته باشد.

انرژی خورشیدی چه مزایا و معایبی دارند؟

ما در اینجا به برخی از مزایا و معایب انرژی خورشیدی پرداخته ایم و توجه شما را به این موارد جلب می کنیم.

مزیت ها

• یکی از بزرگترین مزیت های انرژی خورشیدی، پاک بودن این انرژی است. ما با استفاده از این انرژی کمترین آسیب را به محیط زیست خود می رسانیم.
• استفاده از انرژی خورشیدی بسیار آسان است و به راحتی می توانیم از انرژی خورشیدی در خانه هایمان استفاده کنیم.
• استفاده از این انرژی، رایگان است و داشتن یک نیروگاه خورشیدی بسیار مقرون به صرفه است.این امری طبیعی است که در ابتدا باید هزینه ای برای خرید تجهیزات پرداخت کنیم اما در طولانی مدت بسیاری از هزینه ها را کم می کند.
• با استفاده از یک نیروگاه برق خورشیدی دیگر دچار قطعی برق نیستیم.
• با استفاده از انرژی خورشید می توانیم هر مقداری که لازم است انرژی الکتریسیته ذخیره کنیم.

معایب

• همان طور گفته شد هزینه اولیه نصب انرژی خورشیدی نسبتا بالا می باشد و برای ساختن یک نیروگاه خورشیدی باید در ابتدا هزینه ای پرداخت کرد که از دید بعضی از کاربران این هزینه زیاد است.
• در مناطقی که در طول سال نور خورشید نسبتا کم است نمی توان از این انرژی استفاده کرد.
• برای تولید برق توسط انرژی خورشید حتما نیاز به فضایی است تا بتوان پنل های خورشیدی را در آنجا نصب کرد.

انرژی خورشیدی و کاربردهای آن

تا کنون انرژی خورشیدی در صنایع مختلفی به کار برده شده است و با استفاده از آن می توان کار های متفاوتی انجام داد.

ما در این جا به چند نمونه از استفاده هایی که تاکنون از انرژی خورشیدی شده، می پردازیم تا بتوانید بیشتر با کاربرد های این انرژی پاک آشنایی پیدا کنید.

آبگرمکن خورشیدی

آبگرمکن خورشیدی یکی از رایج ترین استفاده ها از انرژی خورشید است.

همان طور که پیش تر گفتیم بسیاری از خانه ها، آب گرم مصرفی خود را از طریق آبگرمکن خورشیدی تامین می کنند.

عملکرد آبگرم کن خورشیدی بسیار ساده است، اگر بخواهیم به طور ساده بیان کنیم؛ آبگرمکن خورشیدی در واقع با عبور دادن آب سرد از لوله های باریک که در کانون حرارت خورشید قرار گرفته است، آب را به نقطه ی جوش می رساند و به همین سادگی آب را گرم می کند.

هنگامی که آب گرم شد، آب را به داخل خانه منتقل می کند و جای خالی را با آب سرد جایگزین می کند و این روند ادامه پیدا می کند.

آبگرمکن های خورشیدی هم انواع مختلفی دارند که به دو دسته ؛ ترموسیفون ، پمپ دار تحت فشار و برگشتی ثقلی تقسیم می شوند.

اجاق گاز خورشیدی

اولین بار که فهمیدید می توانید به وسیله ی ذره بین نور خورشید را متمرکز کنید و چیزی را بسوزانید را بیاد دارید؟

بله احتمالا همان جا بود که شما برای اولین بار از انرژی خورشیدی استفاده کردید و درک کردید که با استفاده از انرژی خورشید چه کارهایی می توان انجام داد.

اما اجاق خورشیدی چگونه کار می کند؟

اجاق خورشیدی دقیقا همان کاری که شما در کودکی با ذره بین انجام می دادید را انجام می دهد. در واقع اجاق خورشیدی با متمرکز کردن نور و گرمای خورشیدی در یک نقطه برای شما یک اجاق با حرارت بالا را بوجود می آورد.

طریقه ی ساخت اجاق خورشیدی بسیار آسان است شما با استفاده از مقداری ورق آلومینیوم و یک صفحه ی منحنی(می توانید از چتر هم استفاده کنید) ، به راحتی می توانید یک اجاق خورشیدی تهیه کنید و زمانی که به طبیعیت گردی می روید از آن استفاده کنید.

دوربین خورشیدی

یکی دیگر از کاربردهای انرژی خورشیدی در زمینه دوربین های نظارتی و حفاظتی است.

دوربين هاي خورشيدي يکي از محصولات جديد می باشد که به واسطه ی انرژی خورشیدی به بازار عرضه شده اند. اين دوربين ها نيز با توجه به شرايط و محل استفاده در مدل هاي متنوعي طراحي و توليد شده اند.

دوربين خورشيدي قادر است تا با کمک صفحات خورشيدي يا Solar panel نور خورشيد را به انرژي مورد نياز خود تبديل نموده و بدون نياز به برق يا آدابتور به صورت 24 ساعته به کار خود ادامه دهد.

اما دوربين مداربسته خورشیدی به دليل ماهيت حفاظتي و نظارتي از حساسيت بيشتري نصب به ديگر محصولات خورشيدي بر خوردار است. از اين رو تحقيق در مورد کمپاني سازنده و متريال به کار گرفته شده در ساخت مي تواند به انتخاب يک دوربين مداربسته خورشيدي قابل اعتماد و کاربردي کمک کند.

روش کار دوربین خورشیدی به اين صورت است که در طول روز، انرژی مورد نیاز را از طریق پنل خورشیدی (Solar panel) به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند و به بخش تغذيه دوربين منتقل می کند و بخش مازاد اين انرژي را در باتري هاي مربوطه ذخيره می کند.

سپس در شب (زمانی نور خورشید نیست) انرژی ذخیره شده در باتری ها را مورد استفاده قرار می دهد و این روند بی پایان هر روز تکرار خواهد شد.

دوربین های خورشیدی هم مثل تمام دوربین های مداربسته دارای انواع مختلفی است. اما تمام آنها از 3 قسمت اصلی؛ دوربین(camera)، باتری(Battery) و پنل خورشیدی(Solar Panel) تشکیل شده اند.

دوربین سولار خورشیدی برای مکان هایی که دسترسی به برق شهری وجود ندارد و یا برق کشی به آنجا هزینه بر است، بسیار مناسب می باشد زیرا می توان آنها را به راحتی در هر مکانی نصب کرد. فقط باید به این موضوع دقت کرد که نور به اندازه ی کافی به صفحه ی سولار دوربین بیسیم خورشیدی بتابد.

برای مشاهده انواع دوربین خورشیدی اینجا کلیک کنید.

دراینجا چند نمونه از بهترین دوربین های مداربسته خورشیدی را معرفی خواهیم کرد.

دوربین مداربسته خورشیدی سیم کارتی چرخشی

برخی از قابلیت های این دستگاه؛ 

• کیفیت تصویر فوق العاده 5 مگاپیکسلی
• قابلیت چرخش لنز دوربین در چهار جهت
• بزرگنمایی 10 برابر دیجیتالی (زوم 10X)
• و…

دوربین مداربسته سولار وای فای

برخی از قابلیت های این دستگاه؛ 

• دوربین خورشیدی وای فای دار
• کیفیت 1080p
• دارای سیستم تشخیص حرکت
• دارای دید در شب
• و…

دوربین مداربسته خورشیدی سیم کارتی 3G

برخی از قابلیت های این دستگاه؛ 

• دوربین خورشیدی سیم کارتی
• دارای دید در شب
• امکان ذخیره سازی در فضای ابری
• امکان ذخیره سازی بر روی کارت حافظه
• و…

ما در این مقاله تمام تلاش خود را کردیم تا هر چه اطلاعات در مورد انرژی خورشیدی تا کنون به دست آورده بودیم را، با شما به اشتراک بگذاریم تا اگر علاقه مند بودید تا بدانید انرژی خورشیدی چیست ، به شما کمکی کرده باشیم و حتما در مقالات آینده در مورد موضوعات و مسائل مرتبط دیگری بحث خواهیم کرد. شما هم حتما دیدگاه خود را در زیر این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

اگر به دنبال یک فروشگاه انرژی خورشیدی هستید حتما از فروشگاه اینترنتی اسمارت سکرت دیدن نمایید.