معرفی نیروگاه خورشیدی و انواع آن

اساس کار نیروگاههای خورشیدی به اینصورت است که نور به پانلهای خورشیدی می‌تابد و در اثر آن انرژی فوتون به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. جریان برق تولید شده توسط پانلهای خورشیدی مستقیم (DC) است که برای استفاده وسائل برقی معمول در منازل و نیاز روزمره بایستی مشابه برق شهر به جریان متناوب (AC) تبدیل شود. اینکار توسط دستگاهی بنام اینورتر انجام می‌گیرد.

وظیفه باتری‌ها در نیروگاههای خورشیدی ذخیره برق برای زمانهایی است که نور خورشید اصلاً وجود ندارد و یا شدت آن کافی نیست. اصولاً ظرفیت مجموعه باتری به میزان برق ذخیره مورد درخواست مشتری قابل محاسبه و تهیه می‌باشد.



عملکرد نیروگاههاى خورشیدى به دو حالت زیر می باشد:

 

سیستمهایى که از انرژى خورشید بهره مى‌برند، شامل سیستم فتوولتایى (PV) و سیستمهاى گرما شیمیایى، تولید هیدروژن از انرژى خورشید است. در سیستم فتوولتایى که در اصل براى کاربردهاى فضایى ابداع و تکمیل شده بودند، انرژى نورى را مستقیم به انرژى الکتریکى تبدیل مى‌کنند.

این فناورى بر اساس این نظریه «اثر فوتوالکتریک» انیشتین شکل گرفته که نور سبب مى‌شود الکترون‌ها از هم جدا شوند. توسعه PV براى کاربردهاى زمینى در هنگام نخستین بحران نفت در دو زمینه بسیار متفاوت آغاز شد:

انواع نیروگاه خورشیدی

1. نیروگاه خورشیدی منفصل به شبکه یا آفگرید Off-grid
2. نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه یا آنگرید On-grid
3. نیروگاه خورشیدی هیبرید Hybrid

 

نیروگاه خورشیدی منفصل از شبکه یا آفگرید Off-grid
برای جا‌هایی مناسب است که میزان مشخصی مصرف برق وجود دارد یا به عبارتی تجهیزات مشخصی وجود دارد که صرفاً برای تأمین برق آن‌ها نیاز به احداث نیروگاه خورشیدی است و این نیروگاه‌ها به شبکه سراسری برق وصل نیستند. در این نوع نیروگاه‌ها باید باتری و شارژ کنترلر وجود داشته باشد که بتواند انرژی الکتریسیته تولیدی توسط پنل خورشیدی را در خود ذخیره کرده و در ساعات غیر آفتابی مثل شب یا روز‌های ابری بتواند بارمصرفی (برق موردنیاز تجهیزات) را تأمین نماید.
هزینه این نیروگاه‌ها نسبت به نیروگاه‌های متصل به شبکه (آنگرید) دو برابر بالاتر بوده و هزینه تعمیر و نگهداری بالاتری دارند. با توجه به طول عمر باتری‌ها، عموماً هر چهار یا پنج سال یک‌بار نیز باید بانک باتری‌ها تعویض گردند. البته در صورت استفاده از باتری با عمق دشارژ بالاتر و باکیفیت‌تر می‌توان تا ۸ سال هم بهره‌برداری کرد که گرانتر هستند. نیروگاه‌های خورشیدی آفگرید، چون با باتری هستند. در این نیروگاه ها از شارژ کنترلر هم استفاده می شود تا بتواند شارژ باتری را کنترل نماید و آسیبی به باتری‌ها نرسد. نیروگاه‌های آفگرید نیازمند محاسبات دقیق بر مبنای انرژی مصرفی، حداکثر مصرف ساعتی، میزان مصرف شبانه و ... است.

نیروگاه‌های خورشیدی متصل به شبکه یا آنگرید On-grid
نیروگاه‌هایی هستند که مستقیماً هرچه تولید می‌کنند را به شبکه تزریق می‌کنند و در ایران هم دولت برای این نوع نیروگاه‌ها امکان خرید تضمینی برق را تصویب کرده است. در این نیروگاه‌ها نیازی به بانک باتری و شارژ کنترل نیست.