فتوولتائیک چیست؟

معرفی سیستم های فتوولتائیک (Photovoltaic)

به فرایند تولید برق از طریق تبدیل نور به الکتریسیته فتووولتائیک گفته می‌شود.

فتووولتاییک در کشور ما بیشتر به برق خورشیدی  (Solar Power) شناخته می‌شود.

عامل تولید الکتریسیته در این فرایند سلول‌های خورشیدی (Solar cell) می‌باشند. این سلول‌ ها مستقیماً انرژی خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. دراین فرایند تولید الکتریسیته بدون محرکه‌های مکانیکی انجام می‌شود.

پدیده‌ای که دراین فرایند باعث تولید الکتریسیته می‌شود، پدیده فتوالکتریک است.

تکنولوژی سلول‌های خورشیدی اولین بار توسط برای کاربردهای فضایی ابداع و تکمیل شد. عنصر اصلی تمام سلول‌های خورشیدی یک عنصر نیمه هادی به نام سیلیکون (Si) است.

انواع سلول های خورشیدی

به طور کلی سلول‌های خورشیدی به سه دسته تقسیم می‌شوند :

• سلول‌های منو کریستالی (Mono Crystalline)
• سلول‌های پلی کریستالی (Poly Crystalline)
• سلول‌های لایه نازک (Thin-film)

در این میان سلول‌های مونو کریستال دارای بالاترین بازده هستند.

انواع سیستم‌های فتوولتایک :

سیستم‌های فتوولتائیک متصل به شبکه (ON-Grid) :

از سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برای پایدارسازی شبکه سراسری برق در یک شهر و یا کشور استفاده می‌شود. این سیستم‌ها فقط در طول روز تولید انرژی دارند.

اجزای یک سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه عبارت اند از:

• پنل‌های خورشیدی
• اینورتر
• سازه
• کابل و اتصالات
• تجهیزات حفاظتی
• ترانسفورماتور

 

سیستم‌های فتوولتائیک جدا از شبکه ([Off-Grid) :

سیستم های Off-Grid به دو صورت تک مولد و هیبریدی می توانند طراحی شوند.

 

سیستم Off-Grid تک مولد:

یک سیستم فتوولتائیک Off-Grid تک مولد، فقط از طریق پنل های خورشیدی انرژی مورد نیاز خود را تامین می کند. اجزای این سیستم عبارت اند از :

• پنل های خورشیدی
• باتری
• شارژکنترولر
• سازه
• اینورتر
• کابل و اتصالات
• تجهیزات حفاظتی

از سیستم فتوولتائیک Off-Grid  برای مکان هایی که دسترسی به شبکه سراسرس برق ندارند، استفاده می شود. در این نوع سیستم طراحی دقیق، انتخاب درست تجهیزات بر اساس نیاز مصرف کننده بسیار اهمیت دارد.

سیستم Off-Grid هیبریدی:

در سیستم Off-Grid هیبریدی علاوه بر تامین انرژی از طریق پنل های خورشیدی از مولد های دیگر مانند توربین بادی، موتوربرق، و حتی شبکه برق سراسری می توان استفاده کرد. یک سیستم فتوولتائیک Off-Grid از نوع هیبریدی شامل تجهیزات زیر می باشد:

• پنل های خورشیدی
• باتری
• سانورتر(مبدل هیبریدی)
• سازه
• تجهیزات حفاظتی
• کابل و اتصالات

سیستم Off-Grid پمپ خورشیدی:

از این نوع سیستم برای  تغذیه برق پمپ های آب استفاده می شود. برای این منظور از روشهای مختلف طراحی سیستم فتوولتئیک می شود استفاده کرد اما بهترین آنها این است که در این سیستم از باتری استفاده نشود، به طوری که فقط در طول روز انرژی مورد نیاز تامین شود.

سیستم فتولتائیک پمپ خورشدی که توسط مجموعه آتی انرژی ارائه می شود، یک راهکار مطمئن و به صرفه برای کشاورزان و باغداران می باشد.