לוחות: להבין כיצד פועלת לבה של מערכת השמש הפוטו וולטאית

סקרן כיצד פועל הפאנל הסולארי? דע את הפרטים שלך ולמד כיצד לבחור

חשבת על דרך קיימא יותר להשיג אנרגיה? מקור אנרגיה מתחדשת שגדל וצובר יותר ויותר מקום בקרב הברזילאים הוא סולארי. ברזיל היא שוק מצוין לתחום אנרגיה זה, מכיוון שקרינת השמש הממוצעת על פני המדינה היא עד 2300 קילוואט לשעה למ"ר (קוט"ש / מ"ר), על פי האטלוס הסולרימיטרי של ספל.

למרות התמריצים לשימוש באנרגיה סולארית (חשוב מכיוון שהוא מאפשר הפחתת חששות ביחס למאגרי הצמחים ההידרואלקטריים, אשר בשנים האחרונות סובלים ממחסור בגשם ושמש מוגזמת), עדיין ניתן להבחין בספקים מסוימים צרכנים ומעוניינים להחיל אנרגיה מסוג זה על בתיהם. איך המערכת עובדת ? כמה עולה להתקין אותו? האם התשואה הכספית היא יתרון? השאלות רבות. ובכן, בואו נגיע לתשובות!

מערכת אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית (או סתם "מערכת אנרגיה סולארית" או אפילו "מערכת פוטו-וולטאית") היא מערכת המסוגלת לייצר אנרגיה חשמלית באמצעות קרינת שמש. לאחר מכן ניתן להשתמש באנרגיה המיוצרת לאספקת רשת החשמל בקנה מידה גדול, כמו בתחנות כוח סולאריות, אך ניתן לייצר אותה גם במאזני מגורים קטנים יותר (אנרגיה סולארית למגורים), המספקת את בית המגורים בו הותקנה המערכת.

למערכות אלו כמה רכיבים בסיסיים, המקובצים לשלושה בלוקים שונים: בלוק הגנרטור, בלוק מיזוג החשמל וגוש האחסון. כל קבוצה מורכבת מרכיבים עם פונקציות ספציפיות.

  • גוש גנרטור: פאנלים סולאריים; כבלים; מבנה תמיכה.
  • בלוק מיזוג כוח: ממירים; בקרי טעינה.
  • גוש אחסון: סוללות.

פאנלים סולאריים נחשבים ללב מערכות פוטו וולטאיות ומהווים חלק מהגוש הראשון, ייצור החשמל. תפקידו הספציפי הוא להמיר אנרגיה סולארית לחשמל. מספר הפאנלים הנדרשים תלוי בביקוש האנרגיה של המגורים.

איך הם עובדים?

פאנלים סולאריים מייצרים חשמל מהשמש בצורה מאוד פשוטה. בנוסף להיותם ידידותיים לסביבה מכיוון שהם לא מייצרים פסולת, הם גם לא זקוקים לתחזוקה. פאנל סולארי נוצר על ידי קבוצה של תאי פוטו-וולטאים בעלי אלקטרונים (חלקיקים טעון שלילי כי לסובב סביב גרעין אטום) ואלה, בתורם, כאשר נפגע על ידי קרינת שמש, מהלך ליצירת זרם חשמלי.

גודל וחיי שירות

הגדלים והמשקלים של פאנלים סולאריים משתנים מאוד. ישנם מספר סוגים וריאציות, אך פאנל הוא, בממוצע, כמטר מרובע אחד, ומשקלו קצת יותר מ -10 קילוגרמים. בלוח בעל פרופורציות אלה יש כ -36 תאים פוטו-וולטאיים, המסוגלים לייצר כ -17 וולט, והספק של עד 140 וואט.

הדגמים הקיימים נעים בדרך כלל בין 5 ל -300 וואט בהספק מרבי, תלוי במטרת השימוש בהם ובטכנולוגיה שאומצה. בנוסף, ניתן להתקין כמה פאנלים פוטו-וולטאיים, אותם ניתן לארגן בדרכים שונות, מה שמאפשר לעבוד עם וריאציות רבות של מערכות סולאריות. לפאנל סולארי אורך חיים שימושי של כ- 25 שנה, והוא מעשי מאוד מכיוון שהוא אינו זקוק לתחזוקה (כזכור שרכיבים אחרים של המערכת עשויים להיות בעלי זמן ארוך או קצר יותר). ההחזר על ההשקעה במערכת הפוטו וולטאית יכול לנוע בין שמונה לעשר שנים, כאשר כבר לא יהיה צורך לשלם את חשבון האנרגיה.

ישנם שלושה סוגים בסיסיים של פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים:

  • פאנלים סולאריים חד-קריסטליים

    הם יעילים יותר ועשויים מתאי סיליקון חד-גבישיים, כלומר כל תא נוצר על ידי גביש יחיד של יסוד זה. תהליך הייצור של לוחות אלה מורכב מכיוון שהוא דורש ייצור גבישי סיליקון ייחודיים עם טוהר גבוה לכל תא פוטו-וולטאי.

  • פאנלים סולאריים גבישיים

    פחות יעיל מהלוח הקודם, במגדלים רב-כימיים התאים נוצרים על ידי כמה גבישים, ולא רק אחד. התוצאה הסופית היא תא פוטו-וולטאי בעל מראה של זכוכית שבורה.

  • לוחות סרטים דקים

    החומר הפוטו וולטאי מופקד ישירות על גבי משטח (שיכול להיות מתכת או זכוכית), ליצירת הלוח. למרות שהם זולים יותר, יש להם יעילות נמוכה בהרבה, מה שהופך שטח גדול בהרבה לצורך פיצוי.

איך לבחור?

הבחירה בסוג ובכמות הלוחות להתקנה תלויה במספר היבטים, כגון:

  • דרישה לאנרגיה;
  • מטרת השימוש באנרגיה;
  • מיקום התקנת המערכת;
  • שטח פנוי.

היכן להתקין?

פאנלים סולאריים למגורים מותקנים בדרך כלל על גגות (גג), עם זאת, כדאי לשים לב לכמה המלצות:

  • ייצור החשמל על ידי פאנלים סולאריים יכול להיות מושפע מרוחות, צללים ומשטחים מחזירים, המפריעים ומפחיתים את יעילות התהליך.
  • חשוב שתהיה במקום זרימת אוויר טובה, כדי שהתאים לא יחממו יתר על המידה.
  • על הגג להיות עמיד בפני משקל הפאנלים.
  • הנטייה והכיוון של הלוחות יכולים גם להפריע ליעילותם. במקרה של ברזיל, הממוקמת בחצי הכדור הדרומי של כדור הארץ, הפאנל הסולארי המותקן בביתך חייב להיות פונה אל הצפון האמיתי (שאינו אותו צפון שניתן על ידי המצפן). עבור מדינות בחצי הכדור הצפוני, הפאנל הסולארי חייב להיות מכוון לכיוון הדרום האמיתי. הצפון המגנטי, אליו מצפן רגיל מכוון, מיושר לקוטבי כדור הארץ ונמצא בתנועה מתמדת, אם כי אור. הצפון האמיתי הוא מה שרואים במפת נייר: הוא קבוע.

ראה מידע נוסף על התקנת אנרגיה סולארית בביתך על ידי לחיצה כאן.

למרבה הצער, עדיין ישנם מעט תמריצים וקווי מימון לסוג זה של אנרגיה בברזיל, שעדיין קשה לגשת ואין להם מעט תחולה. יש לצפות כי עם העלייה בביקוש הצרכנים למערכות אנרגיה פוטו-וולטאיות, יופיעו תמריצים חדשים, ישימים ונגישים יותר.

Original text