علم فردا

تکنولوژی به زبان ساده

قبلا در مورد طرز کار سلول خورشیدی توضیح دادم اما مطمئنم خیلیا نمی دونن که پنل خورشیدی یا همون سلول خورشیدی در هوای سرد چجوری کار می کنه . اصلا تاثیر هوای سرد روی سلول خورشیدی چیه ؟ مثلا آیا میشه روی کوه از پنل خورشیدی استفاده کرد تا برق اون منطقه رو تامین کنیم ؟ تو این پست مختصر و مفید توضیح میدم .

تاثیر دما روی بازدهی پنل خورشیدی

قبل از هر چیز یه نکته مهم هست که باید بدونید اونم اینه که پنل سولار یا پنل خورشیدی ، نور خورشید رو به برق تبدیل می کنه نه گرما رو . شاید دلیل این تصور غلط این باشه که اسمش پنل خورشیدیه و یا اینکه همیشه پنل خورشیدی رو در جاهای گرم و آفتابی دیدین . اما اساس کار پنل خورشیدی اینه که نور آفتاب رو به برق تبدیل می کنه . فرقی نمی کنه این نور خورشید در جای سرد بتابه ، روی کوه باشه روی قله برفی باشه یا داخل کویر .

قبلا هم بارها گفتم ، گرما یکی از عوامل خرابی قطعات الکترونیکیه . گرما همیشه باعث سوختن قطعات الکترونیکی نمیشه اما می تونه بازدهی شون رو به شدت کم کنه . مثلا اگه یه قطعه در دمای اتاق 80 درصد راندمان داره شاید زیر نور آفتاب راندمانش 10 تا 20 درصد کمتر بشه . چون گرم میشه . اصلا یکی از مهمترین دلایل اینکه روی مادربورد کامپیوتر ، هیت سینک یا خنک کننده می بینید همینه که قطعات ، راندمان واقعی شون رو از دست ندن . در مورد باتری هم همینه ، هر چی باتری گرم تر باشه ، زودتر خراب میشه و راندمانش هم کم میشه . این توضیحاتو دادم که بدونید پنل خورشیدی هم استثنا نیست ، پنل خورشیدی هم اگه گرم بشه بازدهی یا راندمانش کم میشه . پس تا اینجا متوجه شدیم که گرما می تونه عملکرد پنل سولار رو دچار اختلال کنه .

استفاده از پنل خورشیدی در گرما

برخلاف باور عموم ، هوای سرد و آفتابی ، بهترین شرایط برای نصب پنل خورشیدی هستش چون سلول خورشیدی به نور نیاز داره نه گرما ! اگه دمای هوا خنک باشه و نور کافی آفتاب هم وجود داشته باشه ، پنل خورشیدی در بهترین شرایط ممکن قرار میگیره و بیشترین راندمان رو خواهد داشت .

طبق تحقیقاتی که در آفریقا و انگلستان انجام شده ، وقتی دما به حدود 42 درجه می رسه ، هر یک درجه افزایش دما 1.1 درصد راندمان سولار پنل رو کم می کنه . طبق همین تحقیقات اگه دمای هوا بالای 30 درجه باشه ، راندمان پنل خورشیدی کمتر از حالت عادیه .

عملکرد پنل خورشیدی در هوای ابری

استفاده از پنل خورشیدی در هوای ابری

ببینید ، بالاتر هم گفتم ، سلول خورشیدی نور می خواد . در هوای ابری ، باز هم مقداری از نور خورشید به زمین می رسه . درسته این نور به شدت هوای آفتابی نیست اما برای تولید برق از طریق پنل خورشیدی کافیه . البته در هوای ابری ، راندمان سلول خورشیدی تقریبا به یک سوم یا شاید کمتر می رسه . اینکه راندمان سلول خورشیدی در هوای ابری چقدره ، بستگی به دو تا عامل داره ، یکی تراکم ابرها و یکی هم جنس خود پنل خورشیدی . روزایی که هوا بدجوری ابریه خب طبیعتا نور آفتاب کمتر می تابه . از طرف دیگه بعضی از سلول های خورشیدی ، می تونن طبف نورهای بیشتری رو جذب بکنه .

تاثیر هوای بارانی و برفی در عملکرد سلول خورشیدی

شاید واستون سوال باشه که سولار پنل در هوای برفی یا بارونی چه بلایی سرش میاد ، ببینید ، هر چیزی که باعث بشه روی پنل پوشیده بشه خب طبیعتا عملکردش رو مختل میکنه . اگه شدت برف جوری باشه که روی پنل خورشیدی رو کامل بپوشونه ، خب هیچ شانسی نیست و تا آب شدن برف راهی وجود نداره . البته یه مسئله رو باید بگم ، اگه برف روی زمین باشه و هوا آفتابی باشه و روی پنل هم برف نباشه ، شاید بهتر هم باشه . چون انعکاس نور از روی برف به سمت پنل باعث میشه که نور بیشتری جذب بشه .

استفاده از پنل خورشیدی در هوای برفی

یه نکته دیگه هم بگم ، اگه دقت کرده باشید پنل های خورشیدی رو به صورت زاویه دار می سازن . دلیلش اینه که زاویه اش به سمت خورشید باشه ، ضمن اینکه در روزهای بارونی و برفی ، برف یا بارون روش نمونه و سر بخوره . ضمنا بارون ، می تونه کمک کنه تا گرد و خاک روی پنل خورشیدی پاک بشه و شدت جذب نور بیشتر بشه .

تاثیر فصل در عملکرد پنل خورشیدی

ببینید همونطور که گفتم ، پنل خورشیدی بر اساس دریافت نور آفتاب کار می کنه . طبیعتا هر چی طول روز بیشتر باشه ، انرژی بیشتری از خورشید به پنل می رسه . تو تابستون همونطور که می دونید ، طول روز بیشتره و نور بیشتری به پنل می رسه . حالا اون پنل هم می تونه به صورت مستقیم برق رو به مقصد برسونه ، هم می تونه برق رو توی باتری ذخیره کنه و بعدا استفاده بشه . پس تو تابستون برق بیشتری رو میشه از پنل خورشیدی دریافت کرد .

درسته که تو تابستون طول روز بیشتره ، اما دمای هوا هم بیشتره و ممکنه راندمان پنل خورشیدی رو کاهش بده . تو زمستون هوای سرد و آفتابی بهترین شرایط هستش اما خب از اون طرف هم طول روز کمه . خلاصه که هر فصلی یه سری معایب و مزایا داره اما فصل بهار به نظر من بهترین فصل برای استفاده از پنل خورشیدیه چون هم طول روز مناسبه و هم دمای هوا معتدله .

خب دوستان ، امیدوارم که این پست براتون مفید بوده باشه .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .