بررسی استفاده از صفحه های خورشیدی جهت تامین برق خانه

درسال های اخیر با مصرف رو به رشد و انرژی های غیر تجدید پذیر، تولید آلودگی های زیست محیطی و مخاطرات محیط زیست به شدت افزایش یافته، همچنین اتمام سوخت های فسیلی، به بحرانی بزرگ برای کشورها تبدیل شده است. با توجه به مصرف بالای انرژی توسط ساختمانها در جهان، ایده طراحی و ساخت مطرح گردیده است. این ساختمان ها با تامین انرژی لازم خود توسط انرژی های تجدید پذیر، میتوانند وابستگی به سوخت های فسیلی را حذف نمایند و آلودگی های زیست محیطی را کاهش دهند.

خورشید به عنوان یک منبع بی پایان و تجدید پذیر انرژی می تواند باعث کاهش آلودگی های مختلف در محیط زیست شود و جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی است. انرژی خورشیدی بعنوان یکی از منابع انرژی های تجدید پذیر به دلیل در دسترس بودن بسیار با اهمیت است ولی به دلیل ارزان بودن سوخت های فسیلی و بالا بودن سود بانکی، هزینه کردن برای احداث یک در کشور ما به صرفه به نظر نمی رسد. البته سیستم برق خورشیدی در طولانی مدت بسیار مقرون به صرفه است و در مقایسه با سوخت های فسیلی باعث هوا نیز می شود.

در برآوردی که یکی از شرکت های معتبر در آمریکا انجام داده است، تفاوت میزان هزینه مصرفی با استفاده از سیستم های فسیلی و قدیمی در مقایسه با سیستم های جدید انرژی خورشیدی و با اختلاف بسیاری مواجه است. درست است که در ابتدا برای تجهیز کردن محل زندگی یا کار، باید هزینه زیادی انجام شود اما در طول زمان هزینه ی انجام شده تامین خواهد شد.

به علت اینکه پنل های خورشیدی تجاری موجود در بازار، راندمان حدود ۱۲ تا ۱۷ درصد دارند، هر متر مربع از این پنل ها حدود ۱2۰ تا ۱7۰ وات انرژی می توانند دریافت کنند. البته باید توجه کرد که این مقدار انرژی در صورت تابش عمود نور خورشید به پنل است و زاویه پنل ها در فصول مختلف سال باید تنظیم شود. برای مثال خورشید در مناطق مرکزی ایران در تابستان تقریبا عمود و در زمستان حدود ۴۰ درجه نسبت به خط عمود می تابد. نکته دیگری که باید به آن توجه کرد این است که نور خورشید در طول روز متغیر است و در ساعات زیادی از جمله شب ها به خصوص در زمستان این پنل ها انرژیتولید نمی کنند و حتی در روزهای ابری، پنل خورشیدی تقریبا یک دهم یا کمتر دریافت انرژی خواهد داشت. مقدار متوسط انرژی در هر منطقه تابع روزهای ابری و طول روز و غیره است و محاسبه آن بسیار پیچیده می باشد. ولی این مقادیر برای بیشتر مناطق دنیا محاسبه شده و در دسترس هستند.

سیستم برق خورشیدی مورد استفاده در یک ویلا یا خانه:

الف) متصل به شبکه (On Grid): در سیستم متصل به شبکه، برق تولید شده از انرژی خورشیدی به شبکه برق سراسری تزریق می گردد و کاربر نیز برق تولیدی خود را به (وزارت نیرو) می فروشد. همچنین در این حالت، کاربر در حقیقت یک نیروگاه کوچک خورشیدی در خانه خود احداث کرده است که با توجه به سرمایه و فضا از یک تا 20 کیلو وات برق می تواند تولید نماید.

ب) منفصل از شبکه (Off Grid): در سیستم منفصل از شبکه نیز برق تولید شده از پنل خورشیدی وارد باتری می شود و در آن ذخیره می گردد. بنابراین برق ذخیره شده در باتری پس از تبدیل شدن به برق متناوب توسط اینورتر مخصوص سیستم های منفصل از شبکه وارد مدار برق خانه می شود.

در حال حاضر کارکرد مقیاس خانگی به گونه ای است که مصرف برق منزل از برق شهر تامین می شود و کل برق تولیدی خورشیدی به شبکه داده می‌شود و قرارداد خرید تضمینی توسط شرکت توزیع برق با مشترک برای بازه زمانی 20 سال منعقد می شود. نگهداری این سیستم ها تنها شامل پاک کردن دوره ای پنل ها است. همچنین سیستم الکترونیک ممکن است هر چند سال نیاز به تعمیر جزیی داشته باشه که در مجموع قابل صرف نظر کردن است و این سیستم سال ها بدون دردسر و به خوبی کار خواهد کرد.

منبع: http://www.energyenergy.ir

برچسب‌ها: انرژی تجدید پذیر , حفاظت از محیط زیست , پنل خورشیدی , مصرف انرژی صفر در ساختمان , بهینه سازی مصرف برق ساختمان بال کلی در صنعت کاشی و سرامیک...