نگاهی به بهترین پنل‌های خورشیدی که تاکنون ساخته شده‌اند

یکی از بهترین و مقرون به صرفه‌ترین منابع تأمین انرژی تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی است و بهترین راه برای استفاده از آن، پنل‌های خورشیدی هستند. پنل‌های خورشیدی در سال‌های اخیر، بازخورد بسیار مثبتی در زمینه تأمین انرژی داشته‌اند و مورد تأیید متخصصان این حوزه هستند. در این خبر قصد داریم مروری بر برخی از بهترین پنل‌های خورشیدی جهان داشته باشیم.

شرکت سان پاور که یکی از پیشگامان در حوزه فناوری خورشیدی به شمار می‌رود، محصولی ارائه داده که بیشترین خروجی انرژی را دارد و کارآمدترین پنل در نوع خود محسوب می‌شود. این پنل خورشیدی قدرتمند، طراحی بسیار ظریفی دارد و در عین حال از استحکام بالایی برخوردار است. پنل‌های «سان پاور» با داشتن چنین ویژگی‌هایی که برای یک پنل خورشیدی لازم هستند، می‌توانند راه حل خوبی برای کنترل هزینه‌های مربوط به انرژی و صرفه‌جویی در هزینه باشند.

این پنل‌ها طوری طراحی شده‌اند که با صرف کمترین هزینه، بالاترین سطح انرژی را در اختیار کاربران خود بگذارند. پنل‌های سری E سان پاور، یکی از مشهورترین و قابل اطمینان‌ترین انواع پنل خورشیدی هستند که هم اکنون نیز مورد استفاده گسترده قرار دارند.

شرکت تریناسولار، یکی از مشهورترین سازندگان پنل‌های خورشیدی است که سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی در زمینه تولید نسل جدید پنل‌های مقرون به صرفه و کارآمد انجام می‌دهد. این شرکت که در سال ۱۹۹۷ در چین تأسیس شد، در حال حاضر بیش از ۳۰ شعبه در سراسر جهان دارد و تمرکز اصلی خود را به ساخت پنل‌های خورشیدی مقاوم و پژوهش در مورد آن‌ها معطوف داشته است.

پنل‌های خورشیدی این شرکت، اکنون در ردیف برجسته‌ترین و کارآمدترین پنل‌های خورشیدی قرار دارند و در پروژه‌های گوناگون مربوط به حوزه انرژی به کار می‌روند. تریناسولار، پنل‌های خود را در انواع گوناگون و با هزینه‌ای مقرون به صرفه ارائه می‌دهد. این شرکت مانند بسیاری از شرکت‌های فعال در این حوزه سعی دارد محصولاتی با بهترین کیفیت و بالاترین سطح عملکرد در اختیار کاربران قرار دهد. پنل‌های مونوکریستال و مولتی کریستال تریناسولار، از مورد اطمینان‌ترین انواع پنل‌های تولید شده هستند.

افراد بسیاری وجود دارند که پنل‌های خورشیدی را دوست دارند و برخی دیگر نیز این فناوری را نمی‌پسندند، اما به هر حال باید دانست «پنل‌های خورشیدی فتوولتاییک» (Solar PV Panels) یک فناوری شگفت‌انگیز هستند. اما آن‌ها چگونه کار می‌کنند؟ استفاده از پنل‌های خورشیدی فتوولتاییک امروزه رایج شده است. بسیاری از بام‌ها در سراسر جهان اکنون پوشیده از آن‌ها هستند. در ادامه ما نحوه عملکرد آن‌ها را به شما توضیح خواهیم داد.

به طور خلاصه، پنل‌های خورشیدی نور را از خورشید به برق تبدیل می‌کنند و همانطور که می‌دانید برای انجام این کار چندین مرحله لازم است. اولین قدم در کل چرخه تولید نور است. خورشید یک راکتور گداخت هسته‌ای غول پیکر است. از آنجا که خورشید اتم‌ها را تحت فشار و درجه حرارت بسیار زیاد در هسته خود ترکیب می‌کند، یک محصول جانبی این فرایند، جدا از مقادیر عظیم گرما (حدود ۱۵ میلیون درجه سانتی‌گراد)، مقدار زیادی نور است. این نور از محل همجوشی اتمی به سطح خورشید حرکت می‌کند و گاهی اوقات صد‌ها هزار سال برای انجام این کار طول می‌کشد.

پنل‌های خورشیدی قابل حمل همان طور که از نام این دستگاه پیداست، پنل‌های فتوولتاییکی هستند که می‌توانند به راحتی انتقال داده شوند. آن‌ها با پنل‌های فتوولتاییک سنتی که سنگین و دست و پا گیر هستند و در ثابت هستند تفاوت دارند.

آرایه‌های فتوولتاییکی جدید قابل حمل و جمع و جور هستند و از نظر اندازه نیز بسیار کوچک‌تر از آن‌ها هستند. آن‌ها تمایل به تولید انرژی کمتری نسبت به آرایه‌های فتوولتاییکی بزرگتر دارند و به طور خاص برای استفاده در اردوگاه‌ها یا تور‌ها طراحی شده‌اند. آرایه‌های مسکونی فتوولتاییکی می‌توانند حدود ۳۰ کیلووات در ساعت برق در روز تولید کنند.

به گفته پژوهشگران، این ماده می‌تواند در ماهواره‌هایی که به فضا پرتاب می‌شوند، به کار رود و در سفر خود به فضا، به شکل عادی خود باقی بماند. هنگامی که ماهواره به خورشید نزدیک می‌شود، ساختار ماده تغییر شکل می‌دهد و بدون نیاز به نیروی خاصی، به آخرین اندازه خود می‌رسد. با این روش، فضای کافی برای حمل پنل خورشیدی در ماهواره‌ای که فضای کافی برای نمونه‌های بزرگ‌تر ندارد، وجود خواهد داشت. به نظر می‌رسد که داشتن یک پنل خورشیدی با قابلیت تغییر شکل، راه حل مناسبی برای جذب نور خورشید باشد.

بررسی یک پژوهشگر آمریکایی نشان می‌دهد پنل‌های خورشیدی که به شیوه مخصوصی طراحی شده‌اند، می‌توانند هنگام غروب خورشید هم کارآیی داشته باشند. پژوهشی که در «دانشگاه کالیفرنیا، دیویس» (UC Davis) آمریکا انجام شده، نشان می‌دهد پنل‌های خورشیدی که به شکل خاصی طراحی شده‌اند، می‌توانند با تولید انرژی هنگام غروب خورشید، مشکلات مربوط به تعادل انرژی را حل کنند.

پنل‌های خورشیدی قدیمی، تحت تاثیر تغییرات فصلی قرار می‌گیرند و در شب نیز کار نمی‌کنند. تنها غروب خورشید نیست که این پنل‌ها را از تامین انرژی پایدار برای مردم بازمی‌دارد، بلکه آب و هوای ابری و کوتاه شدن روز نیز در این موضوع، موثر هستند.

پنل‌های خورشیدی مخصوص شب، مانند پنل‌های خورشیدی مخصوص روز کار می‌کنند، اما روش کار آن‌ها دقیقا برعکس است. گرمای خورشید، هر شب به صورت پرتو مادون قرمز به سوی زمین می‌آید تا این سیاره را در دمای ثابت نگه دارد. ماندی گفت: نیروی یک پنل خورشیدی عادی، با جذب نور خورشید تامین می‌شود. نور در این ابزار جدید، به جای جذب شدن، منتشر می‌شود و جریان و ولتاژ به جهت مخالف می‌روند، اما تولید نیرو ادامه می‌یابد.

برخی از انواع پنل‌های خورشیدی عملکرد بهتری نسبت به سایرین دارند. در حال حاضر، بیشتر پنل‌های خورشیدی تجاری (حدود ۹۰ درصد) مبتنی بر سیلیکون هستند، زیرا گزینه‌ای نسبتاً مقرون به صرفه هستند چرا که تا ۲۵ سال عمر می‌کنند و نیازی به نگهداری زیادی ندارند. اما آن‌ها به ندرت از نرخ بهره‌وری ۲۰-۲۵ درصد فراتر می‌روند. انواع مختلفی از پنل‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون وجود دارد:

پنل‌های خورشیدی سیلیکونی آمورف (Amorphous silicon solar panels): این پنل‌ها یکی از ارزان‌ترین جایگزین‌های موجود در بازار به شمار می‌روند. این نوع پنل خورشیدی حاوی لایه‌های نازکی از شکل غیرکریستالی سیلیکون به نام سیلیکون آمورف (a-Si) است که به عنوان یک ماده نیمه‌رسانا عمل می‌کند. بازده این سلول خورشیدی تقریبا شش تا ۱۳ درصد است.

سپس، پنل‌های خورشیدی پروسکایت را داریم که از ترکیبات ساختاری پروسکایت به عنوان لایه جذب کننده نور ساخته شده‌اند. این‌ها ترکیباتی بر اساس ساختار کریستالی تیتانات کلسیم هستند که امکان جاسازی کاتیون‌های مختلف (یون‌های با بار مثبت) را فراهم می‌کند.

پنل‌های خورشیدی پروسکایت ساخته شده با پروسکایت هالید سرب نسبت به پنل‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کم هزینه و کارآمدتر هستند (نرخ بازدهی آن‌ها حدود ۲۵ درصد است). با این حال، آن‌ها به راحتی توسط رطوبت، گرما، نور و عوامل دیگر تخریب می‌شوند.

این پنل‌های خورشیدی به دلیل عمر کوتاه‌شان در حال حاضر در بازار قابل رقابت نیستند. با این حال، سایر ویژگی‌های آن‌ها امیدوارکننده است و دانشمندان از جستجوی راه‌های جدید برای افزایش پایداری، دوام و کارایی این پنل‌ها دست برنداشته‌اند. اینجاست که لیکوپن، «رنگدانه گوجه فرنگی» وارد عمل می‌شود.