سیستمهای فتوولتائیک

در اکثر نقاط دنیا می توان از خورشید به عنوان یک منبع مفید وتامین کننده انرژی بهره جست . استفاده از انرژی خورشیدی ، بر خلاف انرژی هسته ای نه تنها تهدیدی برای بشریت محسوب نمی شود، بلکه برای کشورهایی که فاقد منابع زیرزمینی انرژی می باشند، مناسب ترین راه برای دستیابی به انرژی است. تکنولوژی ساده ، کاهش آلودگی محیط زیست  وقابلیت ذخیره کردن سوختهای فسیلی برای نسلهای آینده از دلایل مهم لزوم استفاده از انرژی خورشیدی است .

نیروگاههای خورشیدی دارای انواع گوناگونی هستند وسیستمهای فتوولتائیک یکی از مهمترین نوع این نیروگاههاست . سیستمهای فتوولتائیک یکی از پر مصرفترین کاربرد انرژی های نوین میباشند که تاکنون سیستمهای متفاوت آن با ظرفیتهای گوناگون در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده اند.

در این نوع سیستمها که درابتدا برای کاربردهای فضایی ابداع وتکمیل شده بودند، انرژی نورانی خورشید به طور مستقیم وبدون استفاده از مکانیزم های متحرک به انرژی الکتریسیته تبدیل می شود. در تکنولوژی فتوولتائیک خورشید تنها منبع تامین کننده انرژی است وبه همین علت انرژی الکتریسیته بدون ایجاد دود، سروصدا، بارانهای اسیدی، دی اکسید کربن وهرگونه تشعشعات رادیو اکتیو تولید می شود. دیگر ماده اولیه مورد نیاز در سیستمهای فتوولتائیک سلیکون است که در طبیعت به وفور یافت می شود وغیر سمی است. تنها خسارات وارد شده بر محیط زسیت از طریق سیستمهای فتوولتائیک ، از اکتشاف ، استخراج، تولید وانتقال سیلیکون ناشی شده وزیانهای ناشی از زغال، گازو نفت دراین شیوة تولید حذف می شوند.

سیستمهای فتوولتائیک چگونه کار می کنند؟

سلولهای تشکیل دهنده  سیستمهای فتوولتائیک از مواد نیمه رسانا ساخته می شوند. متداولترین نوع آن به علت وفور و ارزانی ، سیلکون است .ایجاد قطب مثبت و منفی در این سلولها پیش شرط لازم برای تولید الکتریسیته است و به وسیله ناخالص کردن یکی از کریستالهای سیلکون این دو قطب در هر سلول به وجود می آید.

پس از برخورد فوتون های نور به این سلولها ، الکترونها از جای خود رانده و جریانی از الکترون (الکتریسته ) از قسمت منفی به سمت مثبت سلول به وجود می آید. در هر سلول بین 5/2 تا 4 kWp  انرژی تولید می شود. این سلولها به وسیله مدارهای الکتریکی به صورت سری وموازی به یکدیگر متصل می شوند واز مجموع آنها می توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. به مجموعه ای از این سلولهای سری وموازی شده، ماژول فتوولتائیک می گویند. شدت وجهت تابش وتنوع زمانی وجغرافیایی آن بر بهره وری این سیستم بسیار تاثیر گذار است .

در هرماژول فتوولتائیک بین 36 تا 96 سلول قرار دارد. این مجموعه به وسیله فرآیند لمینیت دربین دو لایه شیشه محافظت می گردد. در نهایت کل مجموعه در یک محفظه آلومینیومی قرار می گیرد. مجموعه این ماژولها به وسیله اتصالات الکتریکی به یکدیگر متصل ودر نهایت یک جریان الکتریسیته به صورت مستقیم یا DC تولید می شود. در صورت نیاز این جریان مستقیم توسط مبدل به جریان متناوب یا AC تبدیل می شود.

از دیگر مزایای این سیستمها قابلیت ذخیره سازی انرژی الکتریسیته تولید شده در روز است که به هنگام نیاز یا درطی شب می توان ازاین انرژی ذخیره شده استفاده نمود.قابلیت تولید در محل مصرف ، کاهش و صرفه جوئی در هزینه های انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و عدم نیاز به شبکه سراسری برق نیز از ویژگی های دیگر این نوع سیستمهاست.

در حال حاضر روشنایی خورشیدی بالاترین میزان کاربرد سیستمهای فتوولتائیک را در سراسر جهان دارد. مانند تامین برق جاده ها و تونلها به خصوص در مناطقی که به شبکه برق دسترسی ندارند، تامین برق پاسگاههای مرزی ، مناطق حفاظت شده ومناطق دور افتاده که جنبه نظامی دارند.

آنچه به عنوان مشکل بر سرراه اجرائی شدن سیستمهای فتوولتائیک درایران وجود دارد، ارزانی وفراوانی سوختهای فسیلی است که سبب شده به این سیستمها وانرژی خورشیدی کمتر توجه شود.

 درهرصورت نمی توان منکر این واقعیت شد که سوختهای فسیلی پایان پذیر وتجدید ناپذیرند وباید جایگزین آنها ، از منابع انرژی تجدید پذیر که منافع زیست محیطی فراوانی دارند استفاده نمود.

با توجه به اهمیت روز افزون استفاده از این سیستمها، شرکت ونوس شیشه با همکاری شرکت شویتن هلند – یکی از پیشگامان این تکنولوژی در جهان – درجهت عرضه ماژولهای فتوولتائیک شروع به همکاری نموده است .

شرکت شویتن در سال 1950 تاسیس وتا اواخر دهه 90 در زمینه تولید انواع شیشه های ساختمانی فعالیت می نمود. دراواخر دهه 90 شویتن با ورود به عرصه سیستمهای فتوولتائیک توانست جایگاه خود را به عنوان یکی از مهمترین دارندگان تکنولوژی در این زمینه در سطح جهان تثبیت نماید. تجربه، کیفیت بالای محصولات ونوآوری موجب شده که شویتن به یکی از سه شرکت برتر تولید کننده شیشه در سطح اروپا تبدیل گردد.

شویتن محصولات فتوولتائیک خود را تحت نامهای تجاری Multisol  و Optisol عرضه می نماید. ماژولهای Multisol  بهره وری بالا و وزن کم وقابلیت نصب آسان بر روی هر نوع بام را دارند. در شرایط مناسب هر ماژول 150 Multisol می تواند بدون ایجاد هرگونه آلودگی سالانه 150 kWh   انرژی الکتریسیته تولید نماید.

ماژولهای Optisol با ظاهر بسیار زیبا و با امکان تولید حداکثر ابعاد   4 ×2متر قابلیت تولید با انواع شیشه ها را دارد.

منبع:خبر نامه ونوس گلاس