مقدمه:

همه صفحات خورشیدی پلی کریستال و مونوکریستال از سیلیکون ساخته شده اند.

تفاوت در کیفیت به معنای تفاوت در نوع ماده اولیه و تکنولوژی ساخت است.

هرچقدر ماده اولیه مورد استفاده درصد خلوص بالاتری داشته باشد قاعدتا کیفیت بهتری خواهد داشت.

از طرفی هرچقدر تکنولوژی ساخت سلول خورشیدی پیشرفته تر باشد، راندمان آن سلول هم بیشتر خواهد بود.

اگر سیلیکون های مورد استفاده در یک سلول خورشیدی اصل و با کیفیت باشد، در بلند مدت خود را نشان می دهد و ممکن است تفاوت ظاهری چندانی با محصولات بی کیفیت نداشته باشد.

طبیعتا افت ولتاژ در محصولات با کیفیت در گذر زمان کمتر خواهد بود که معمولا این افت ولتاژ و توان در کاتالوگ محصول قرار داده شده و همه محصولات معتبر از یک قاعده کلی برای افت ولتاژ در طول زمان تا ۲۵ سال، تبعیت می کنند.

این را به یاد داشته باشید که در بازار به هر محصول ارزانی اعتماد نکنید.

اگر دلیل منطقی برای ارزان بودن یک پنل خورشیدی یافتید، آن را سریعا خریداری کنید، در غیر این صورت این انتخاب، شما را در آینده به مشکل خواهد رساند.

و ممکن است پیش از طول عمری که برایش در نظر گرفته بودید، مجبور شوید با هزینه ای بالا آن ها را تعویض و جایگزین کنید.

ما توصیه می کنیم قبل از آن که مجبور باشید کیفیت پایین یک محصول را تجربه کنید، امروز و زمانی که این امکان را دارید با هزینه ای به مراتب کمتر نسبت به آینده، انتخاب درست و آگاهانه را انجام دهید.

ما در اینجا هم به نقاط قوت تجهیزات می پردازیم و هم نقاط ضعف را برای شما آشکار می کنیم، تا در نهایت شما با در اختیار داشتن اطلاعات واقعی، اقدام به خرید تجهیزات خورشیدی کنید.

ما در مطلب مقایسه پنل های خورشیدی به معرفی و مقایسه تکنولوژی های مختلف پرداخته ایم تا به شما دید بهتری برای انتخاب این محصول را بدهیم.

مواد گوناگونی تاکنون در ساخت سلول های خورشیدی استفاده شده اند که بازده و هزینه-های ساخت متفاوتی دارند.

در واقع این سلول ها باید طوری طراحی شوند که بتوانند طول موج های نور خورشید را که به سطح زمین می رسد با بازده بالا به انرژی الکتریکی تبدیل کنند.

موادی که برای ساخت سلول های خورشیدی استفاده می شوند را می توان در سه نسل از فناوری های ساخت دسته بندی نمود.

صاعقه گیر اکتیو اذرخش ساخت ایران

فن آوری های نسل اول : سلول های سیلیکونی

این دسته از سلول ها رایج ترین سلول های خورشیدی هستند.

و بیش از ۸۵ درصد پنل های خورشیدی بازار از این سلول ها ساخته شده اند.

برای ساخت این سلول ها از سیلیکون استفاده می شود.

این خانواده از سلول های خورشیدی به دو دسته مونوکریستال و پلی کریستال تقسیم می شوند.

۱٫ سلول های مونوکریستال

سلول های مونو کریستال از یک کریستال سیلیکون خالص و در پروسه پیچده ساخته می شود.

قطعات سیلیکونی بزرگ را به قطعات کوچک تر برش می دهند که ضخامت آنها بین ۰٫۲ تا ۰٫۴ میلی متر است.

به این قطعات ویفر یا دیسک می گویند.

این سلول ها بدلیل ساختار یکپارچه ای که دارند از راندمان و اندازه خوبی برخوردار هستند.

راندمان این سلول در آزمایشگاه حدود ۲۴ درصد و در تولیدات صنعتی حدود ۱۷ درصد است.

سلول و پنل خورشیدی مونوکریستال

۲٫ سلول های پلی کریستال

سلول های پلی کریستال از چندین کریستال سیلیکون ساخته می شوند.

این سلول ها از نظر قیمتی ارزان تر از سلول های مونوکریستال هستند.

زیرا سلول از یک کریستال یکپارچه درست نشده است.

این سلول ها نیز مانند سلول های مونوکریستال به شکل ویفر های کوچکی بریده می شوند تا تبدیل به یک سلول قابل استفاده در ساخت پنل خورشیدی شوند.

راندمان آزمایشگاهی این سلول ها در حدود ۲۰ درصد و راندمان صنعتی آنها در حدود ۱۵ درصد می باشد.

سلول و پنل خورشیدی پلی کریستال

فناوری های نسل دوم : سلول های لایه نازک

سلول خورشیدی فیلم نازک (TFSC)، که سلول فتوولتائیک فیلم نازک (TFPV) نیز نامیده می‌شود، نسل دوم سلولهای خورشیدی هستند که از قرار دادن یک یا چند لایه یا پوشش نازک (TF) از مواد فتوولتائیک بر روی لایه‌ای از شیشه، پلاستیک یا فلز درست می‌شوند.

سلولهای خورشیدی فیلم نازک با استفاده از تکنولوژی‌ها و مواد مختلفی قابل ساخت هستند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.

۱٫ سلول های سیلیکون آمورف

هزینه پایین یکی از مزایای سلول های خورشیدی برپایه سیلیکون آمورف (a-Si) می باشد.

دو جزء اصلی آلیاژ a-Si ، سیلیکون و هیدروژن است.

علاوه براین، مشخصه یک آلیاژ a-Si داشتن ضریب جذب بالاست.

تنها یک لایه نازک برای جذب نور نیاز است و این باعث کاهش هزینه مواد می شود.

یکی از موارد استفاده از این سلول ها در ماشین حساب ها و قطعات الکترونیکی که به توان کم نیاز دارند می باشد.

بیشترین بازده ای که در آزمایشگاه برای این سلول ها ثبت شده است در حدود ۱۲٫۵ درصد و در تولیدات صنعتی حدود ۶ درصد می باشد.

۲٫ سلول های کادمیوم تلوراید

سلول‌های خورشیدی با صفحه نازک CdTe (کادمیم تلوراید)، یکی از قابل رقابت‌ترین قطعات فتوولتائیک هستند که از نظر هزینه و ضریب عملکرد مورد توجه هستند.

کادمیم تلوراید ضریب جذب نور بسیار بالایی دارد.

فقط مقدار کمی از کادمیم تلوراید (ضخامت ۲-۸ میکرون) برای لایه جذب‌کننده (۱۰۰مرتبه نازک تر از سلول خورشیدی معمولی کریستالی سیلیکونی) مورد نیاز است.

علاوه بر این، گاف باند کادمیم تلوراید به خوبی با طیف خورشیدی مطابقت دارد و به گاف باندی که بالاترین ضریب تبدیل نظری را تولید می‌کند بسیار نزدیک است.

همچنین کادمیم تلوراید می تواند بر روی بستر‌های ارزان، مانند شیشه و پلاستیک رسوب‌گذاری شود.

به طور کلی، سلول‌های کادمیم تلوراید می توانند ابتدایی‌ ترین فناوری برای سیستم‌های فتوولتائیک کم هزینه باشند.

بازده سلول های خورشیدی کادمیوم تلوراید در آزمایشگاه حدود ۲۲ درصد و در تولیدات تجاری حدود ۱۵ درصد می باشد.

مشکلات این ماده سختی تولید انبوه آن و خطرناک بودن کادمیوم برای محیط زیست می باشد.

صاعقه گیر اکتیو اذرخش ساخت ایران

۳٫ سلول های مس ایندیوم گالیوم سلناید

ترکیبات احتمالی از عناصر گروه XI, XIII, XVI در جدول تناوبی که اثر فتوولتائیک دارند عبارتند از:

مس،

نقره،

طلا،

آلومینیم،

گالیوم،

ایندیوم،

سیلیکون،

سلنیوم،

تلوریم.

سلول خورشیدی سلنیوم گالیوم ایندیوم مس (CIGS) از جاذبی استفاده می‌کند که از جنس سلنیوم، گالیوم، ایندیوم و مس می‌باشد.

انواع سلول های بدون گالیوم با علامت اختصاری CIS خلاصه می‌شوند.

این سلول ها در حدود ۲ درصد بازار سلول های فتوولتائیک را در اختیار دارند.

بازده این سلول ها در محیط آزمایشگاهی با توجه به زیر لایه آنها متفاوت است .

جدول زیر میزان بازده و موسسه آزمایش کننده را نمایش می دهد :

همانطور که مشاهده می کنید بیشترین بازده این سلول ها در شرایط آزمایشگاهی ۲۱٫۷ درصد می باشد. بازده صنعتی این سلول ها نیز متفاوت است و بین ۱۳ تا ۱۶ درصد می باشد.

۴٫ سلول های گالیوم آرسناید

سلول های خورشیدی گالیوم آرسناید از اوایل دهه ۱۹۷۰ توسعه داده شد.

اولین لازمه موادی که باید در یک قطعه مبدل انرژی خورشیدی به کار برود، تطبیق گپ انرژی با طیف خورشیدی و نیز داشتن قابلیت تحرک بالا و طول عمر حامل ها می باشد.

این سلول با داشتن باند گپ وسیع و مستقیم می تواند فتون هایی با راندمان بالا را جذب کند که باعث افزایش راندمان و توان خروجی سیستم می شود.

علاوه بر این سلول گالیوم آرسناید توانایی کار با نورهای کم را دارد و ضریب دمایی آن هم پایین است.

بزرگترین عیب این سلول هزینه زیاد تولید است و برای مکان هایی مناسب است که میزان هزینه مهم نیست مانند استفاده در ایستگاه ها فضایی.

بازده آزمایشگاهی این سلول ها ۲۸٫۸ درصد و بازده صنعتی آنها حدود ۲۴٫۱ درصد می باشد.

صاعقه گیر اکتیو اذرخش ساخت ایران

فن آوری های نسل سوم

۱٫ سلول های آلی 

سلول‌های خورشیدی ساخته شده از مواد آلی در مقایسه با همتایان دیگر خود بازده بسیار کم‌تری دارند.

اما به دلیل هزینه ساخت پایین و همچنین قابلیت‌هایی مانند انعطاف‌پذیری برای مصارف غیرصنعتی مناسب هستند.

به صورت کلی این نوع از سلول‌های خورشیدی مزیت‌های متعددی از قبیل فرآوری آسان، انعطاف‌پذیری، وزن سبک و هزینه ساخت کم را دارا هستند.

انواع سلول‌های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی شامل سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ، سلول‌های خورشیدی پلیمری و سلول‌های خورشیدی مبتنی بر کریستال‌های مایع هستند.

   ۱٫۱٫ سلول های حساس به رنگ

امروزه بیش‌ترین سلول‌های خورشیدی تجاری از سیلیکون ساخته شده‌اند، در حالیکه استفاده از سیلیکون در پنل فوتوولتائیک ممکن است به دلیل قیمت بالای تولید محدود شود.

به طور کلی، از ویژگی‌های سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ در مقایسه با سلول‌های خورشیدی معدنی می‌توان به هزینه‌ی پایین تولید، تنوع رنگ، شکل، انعطاف‌پذیری و سبک وزنی اشاره کرد.

این در حالی است که سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ نسبت به سلول‌های خورشیدی معدنی بازده پایین‌تری دارند که لازم است به طور قابل توجهی بهبود داده شود.

سلول خورشیدی حساس شده با رنگ را می توان از دسته سلول‌های لایه نازک نیز به شمار آورد.

بیشترین راندمان این سلول ها در شرایط آزمایشگاهی ۱۴٫۱ درصد می باشد.

صاعقه گیر اکتیو اذرخش ساخت ایران

۱٫۲٫ سلول های پلیمری

سلول های خورشیدی پلیمری دارای ویژگی های خاصی هستند.

از ویژگی‌های بارز سلول‌های خورشیدی پلیمری می‌توان به مواردی مانند:

هزینه کم، وزن سبک و ساخت راحت اشاره نمود.

اما مهمترین ویژگی آنها این است که مواد استفاده شده برای ساخت قطعات این سلول ها قابل حل شدن در بسیاری از حلال های آلی هستند.

بنابراین سلول های خورشیدی پلیمری دارای پتانسیل لازم برای انعطاف پذیری و قابلیت ساخت در یک فرایند چاپ پیوسته همانند چاپ روزنامه را دارند.

بزرگترین عیب سلول های پلیمری بازده پایین آنها می باشد که در حدود ۶ درصد می باشد.

۱٫۳٫ سلول های مبتنی بر کریستال های مایع

دراین نمونه ‌ای از سلول‌های خورشیدی ، از کریستال‌های مایع ستونی، برای ساخت سلول استفاده می‌شود.

گروهی از کریستال‌های مایع می‌توانند به حالت ستونی وجود داشته باشند.

حالت ستونی حالتی است که مولکول‌های تشکیل‌دهنده کریستال‌های مایع که می‌توان آنها را به دیسکی تشبیه کرد روی هم قرار گرفته و ستون‌هایی را تشکیل می‌دهند.

در ابتدا این گروه از کریستال‌های مایع، کریستال‌های مایع دیسکی نامیده می‌شدند.

زیرا هر ستون از روی هم چیده شدن صفحات دیسک مانند مولکول‌ها، روی هم درست می‌شود.

تحقیقات اخیر نشان داده‌ است که بعضی از کریستال‌های مایع ستونی از واحدهای غیردیسکی ساخته می‌شوند در نتیجه بهتر است به این گروه از مواد کریستال‌های مایع ستونی گفته شود.

البته این فناوری هنوز به مرحله تجاری نرسیده است.

۲٫ سلول های مبتنی بر نقاط کوانتمی

سلول‌های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی یکی از انواع نویدبخش سلول‌های خورشیدی نانو‌ساختار هستند.

در سال‌های اخیر این نوع سلول‌ها تحت تحقیقات گسترده‌ای قرار گرفته‌اند.

سلول‌های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی به دلیل خواص منحصر بفرد ناشی از ساختار خود، گزینه‌‌ی مناسبی جهت جایگزینی سلول‌های سیلیکونی هستند.

یکی از مزیت های سلول های خورشیدی نقطه کوانتمی ساده کردن فرایند و کم کردن هزینه ساخت سلول خورشیدی است.

به طوری که همه ی فرایند ساخت می تواند بر پایه پرینت باشد.

در حقیقت امروزه دانشمندان تلاش دارند که فرایند ساخت سلول های خورشیدی را ساده کنند.

سلول های خورشید نقطه کوانتمی با توجه به فرایند ساخت و مواد بکار رفته انواع متفاوتی دارند.

۳٫ سلول های متمرکز

نسل جدیدی از تکنولوژی سلولهای فتوولتائیک که در زمینه تبدیل انرژی خورشیدی پا به عرصه ظهور گذارده اند سلول های متمرکز یاCPV  نام دارند.

در این تکنولوژی به جای افزودن و گستردن صفحات گران قیمت فتوولتائیک جهت دریافت انرژی بیشتر از تابش خورشید، انرژی تابشی دریافتی در یک سطح بزرگتر، با استفاده از صفحات متمرکز کننده اپتیکی بر روی سلولها متمرکز شده و بدین ترتیب میزان تابش بسیار بیشتری بر روی هر سانتیمتر مربع از سطح سلول متمرکز می گردد.

با توجه به کاهش چشمگیر سطح صفحات فتوولتائیک مورد نیاز در این روش جهت تولید هر یک وات از توان الکتریکی، معمولاً از سلولهای فتوولتائیک گرانتر موسوم به چند پیوندی که دارای راندمان تبدیل انرژی بسیار بالاتری نسبت به سلولهای عادی هستند استفاده می شود.

در نتیجه علیرغم گرانتر بودن این نوع از سلولها، با توجه به افزایش راندمان تا ۳۵% و کاهش مساحت مورد نیاز نسبت به پنلهای فتوولتائیک در توان مشابه می توان گفت ارزان تر و مقرون به صرفه ‌تر است ولی هزینه اولیه بالایی دارد.

سلولهای چند پیوندی دارای تکنولوژی بسیار بالایی بوده و تاکنون صرفا در کاربردهای فضایی مورد استفاده قرار می گرفته اند که هم اکنون با معرفی فناوری CPV، در رقابت با پنلهای معمولی فتوولتائیک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

یکی از سلول هایی که با آن سلول های چند پیوندی را می سازند سلول گالیوم آرسناید است که راندمان آن به بیش از ۳۲ درصد می رسد.

قیمت صاعقه گیر آذرخش

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

تکنولوژی ساخت سیستم صاعقه گیر طی چند دهه اخیر از پیشرفت های چشمگیری برخوردار بوده است.

در حال حاضر اکثر تولید کنندگان صاعقه گیر موفق به ساخت صاعقه گیرهای الکترونیکی خازنی شده اند که بدون نیاز به منبع تغذیه هوای اطراف خود را یونیزه می نمایند.

نام گذاری این مدل از صاعقه گیر ها با عنوان خودکفا هم به این دلیل میباشد که نیاز به منبع تغذیه ندارند.

این نوع از صاعقه گیرها انرژی عملکرد خود را از تلاطم هوای اطراف خود جذب مینمایند.

عملکرد صاعقه گیر های فوق بصورت مختصر به شرح زیر توضیح داده شده است.

صاعقه گیر آذرخش

آزاد سازی کنترل شده یون ها:

واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیر الکترونیکی شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود.

دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باشد که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از شروع و تخلیه صاعقه صورت دهد.

 اثر کرونا و واحد جرقه زن:

حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز صاعقه گیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بارهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.

صاعقه گیر الکترونیکی خودکفا چیست

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

کامپیوتر جزء وسایل برقی یا الکترونیکی بوده و برای این که کار کنند باید از نیروی برق انرژی لازم خود را تامین کنند. قطعی برق، نوسانات، نویزها و اختلالات موجود در برق شهری به شدت به دستگاه های الکترونیکی آسیب زده و باید هزینه های مالی و حتی شاید از دست دادن اطلاعات بسیار حساس خود در حافظه کامپیوتر بشیم. به همین خاطر نیاز است تا از این دستگاه ها و کامپیوتر ها محافظت شود. برای این که به دستگاه های الکترونیکی بسیار حساس و کامپیوترها که رکن اصلی کنترل کننده دستگاه های الکترونیکی و صنعتی هستند آسیبی در حین نوسان و قطع برق نرسد بهتر است از یو پی اس استفاده کنیم.

یو پی اس ۲kva برای کامپیوترهای شخصی و کوچک:

در مقدمه این مقاله اشاره کردیم که برای محافظت از دستگاه های الکترونیکی و برقی بهتر است از یو پی اس استفاده کنیم. معمولا برای تامین انرژی کامپیترها شخصی و کوچک از یو پی اس ۲kva و کمتر و برای کامپیوترهای بزرگ و سرورها از توان بالاتری استفاده میکنند. علاوه بر این گفته ها باتری یو پی اس میتواند بعد از قطع برق مدت زمان مشخصی را نسبت به آمپر و توان لازم برای خاموش نشدن دستگاه ها انرژی را تامین کند. برای اینکه بخواهیم مدت زمان زیادی را برای تامین انرژی داشته باشیم باید از باتری های با آمپر بالا و یا باتری های ups خارجی استفاده کنیم.

معمولا باتری های یو پی اس داخلی مدت زمان ۱۵ الی ۳۰ دقیقه می تواندد انرژی را تامین کنند. مدت زمان سوئیچ کردن برق باطری یوپی اس به دستگاه ها میلی ثانیه انجام می شود و به هیچ عنوان نبود برق را احساس نخواهد شد.

مقدمه:

یکی از پیشرفته ترین کشورهای جهان در تولید برق از طریق خورشید کشور هند است . و دلیل آن هم این است که موقعیت جغرافیایی این کشور به گونه ای است که از حداکثر تابش سالیانه خورشید برخوردار است. با توجه به این مطلب در چند دهه اخیر دانشمندان این کشور موفق به ساخت پنل های خورشیدی و سایر ادوات مربوط به نیروگاههای خورشیدی شده اند.

سیستم‌های خورشیدی کوچک در هند:

شرکت‌های کوچک هدف جدید دولت هند برای دستیابی به ۱۰۰ گیگاوات تاسیسات خورشیدی تا سال ۲۰۲۲ هستند. انتظار می‌رود ۴۰ گیگاوات از این ۱۰۰ گیگاوات از تاسیسات پشت بامی تامین شود. شرکت‌های کوچک که حدود یک سوم در اقتصاد دو تریلیون دلاری هند مشارکت دارند، از تعرفه‌های بالای برق و قطع مکرر آن لطمه دیده‌اند و این مشکل باعث شده از ژنراتورهای دیزلی گران و آلاینده استفاده کنند تا همیشه به برق دسترسی داشته باشند. با استقبال مشتریان بزرگ، تاسیسات خورشیدی پشت بامی سریع‌ترین رشد بخش انرژی تجدیدپذیر را در هند داشته است. مشارکت شرکت‌های کوچک و متوسط تا این اواخر محدود بود که عمدتا ناشی از محدودیت درک آنها از فناوری و امکان فراهم کردن سرمایه بود اما اکنون این مسائل حل شده‌اند.