ژنراتور خورشیدی چیست؟

ژنراتور خورشیدی چیست؟

ژنراتور خورشیدی امروزه به عنوان یک منبع تولید انرژی نوین و جایگزینی مناسب برای ژنراتورهای دیزلی و بنزینی شناخته می شود. در طی 20 تا 30 سال گذشته علاقه به منابع انرژی پایدار به دلیل صرفه اقتصادی، حفظ محیط زیست و در عین حال راحتی در حال افزایش بوده است. امروزه از انرژی خورشیدی در خانه­ ها به عنوان منبع الکتریسیته استفاده می شود و ما را به سمت راه ­های دیگر بهره مندی از آن سوق می­ دهد.

ژنراتور خورشیدی به شما امکان دریافت انرژی خورشیدی و استفاده از آن به صورت قابل حمل را می دهد. بدین صورت در هر مکان و زمانی که نیاز داشته باشید، یک منبع انرژی پایدار و قابل اطمینان در کنار شماست. هر چقدر ژنراتورهای فسیلی آلودگی ایجاد می کردند و نگهداری از آنها هزینه بر بود، به نظر می­رسد انرژی خورشیدی انقلابی بزرگ در صنعت ژنراتورها ایجاد کند.

ژنراتورهای خورشیدی شامل سلول­های خورشیدی هستند که انرژی پرتوهای نور را دریافت و به جریان الکتریکی مستقیم تبدیل می کنند. این جریان در یک مجموعه باتری ذخیره می گردد. برای تبدیل جریان DC به AC نیز از یک اینورتر استفاده می شود.

ژنراتورها بسته به نوع خود ممکن است دارای خروجی ۲۲۰ ولت AC ، یا خروجی ۱۲ ولت DC برای شارژ دستگاه­هایی مانند باتری خودرو، یخچال پرتابل خودرو یا خروجی ۵ ولت DC از طریق پورت USB برای شارژ لوازمی مانند تلفن همراه، تبلت، GPS و سایر لوازم مشابه نیز باشد. در صورتی که میزان انرژی خروجی از ژنراتور کمتر از انرژی دریافتی باشد،مازاد آن در باتری­ها ذخیره می شود و در آینده می توان از آن استفاده کرد.

مورد مهم در مورد ژنراتور خورشیدی، ظرفیت باتری آن است که با واحد آمپر ساعت نشان داده می شود. باید به میزان انرژی­ای که ژنراتور می تواند تولید کند توجه داشت تا در صورت ضرورت یا نیاز مقدار لازم الکتریسیته در اختیار داشته باشید. با توجه به توان باتری می توان انرژی تلفن همراه تا یخچال را تامین نمود.

انواع ژنراتور خورشیدی

علاوه بر میزان مصرف مورد نیاز باید به ویژگی­ های دیگری مانند قابلیت حمل، پورت­ها و جک­ها و قابلیت افزایش باتری یا پنل خورشیدی نیز توجه نمود. بنابراین می توان انواع ژنراتور خورشیدی را به چهار دسته ذیل تقسیم نمود:

• کیت ژنراتور خورشیدی: شامل هر آنچه که نیاز دارید، می باشد. می توان باتری و پنل خورشیدی را به میزان دلخواه افزود.
• ژنراتور ثابت: قابلیت جابجایی ندارد و معمولا در کاروان­ها و خانه­های متحرک استفاده می شوند. پنل­های خورشیدی به صورت ثابت نصب می شوند و در طول سفر بدون نیاز به هیچ تنظیمی می توان از باتری استفاده کرد.
• ژنراتور خورشیدی قابل حمل: در اشکال مختلفی یافت می شود که با طراحی کوچک خود می تواند در هر مکانی از یک وسیله الکترونیکی کوچک تا دستگاه­های بزرگتر را شارژ کند.
• دستگاه ذخیره باتری خورشیدی: که در اندازه­های بزرگتری طراحی می شوند، می توانند انرژی لازم برای کل خانه را تامین کنند. سیستم­های ذخیره باتری انرژی مازاد دریافتی را در خود نگه می دارند تا در شب یا روز ابری از آن استفاده کنند.

عملکرد ژنراتور خورشیدی

ژنراتور خورشیدی معمولا از قطعات زیر تشکیل شده است:

• پنل خورشیدی
• شارژر باتری که الکتریسیته تولید شده توسط پنل را در باتری ذخیره می کند.
• باتری های خورشیدی
• اینورتر که انرژی ذخیره شده در باتری را به جریان الکتریکی متناوب تبدیل می کند.

ژنراتور خورشیدی معمولا برای ولتاژ باتری ها ساخته می شوند. ولتاژهای استاندارد 12، 24 و 48 ولت می باشند. نقش شارژر باتری یا کنترل شارژ خورشیدی به شرح ذیل می باشد:

• الکتریسیته دریافتی از پنل خورشیدی را به ولتاژ مورد نیاز باتری ها تبدیل می کند.
• جریان توان الکتریکی از پنل خورشیدی به باتری ها را تنظیم می کند تا باتری ها صدمه نبینند. باید در کار با باتری دقت داشت تا نرخی که باتری با آن شارژ و دشارژ می شود، آسیبی به آنها نزند.

در ساده ترین شکل وظیفه باتری ذخیره انرژی است تا در صورت نیاز از آن بتوان استفاده کرد. به علت شارژ و دشارژ شدن متناوب باتری نمی توان در هر لحظه ای که نیاز داریم، انتظار الکتریسیته داشته باشیم. حتی هنگامی که انرژی خورشیدی در حال تولید است، ممکن است توان مورد نیاز برای شارژ وسایل الکتریکی ایجاد نشود.

الکتریسیته تولید شده توسط پنل خورشیدی که در باتری ها ذخیره می شود، به صورت جریان مستقیم (DC) است. در حالی که بیشتر وسایل الکتریکی که در اختیار داریم از جریان الکتریکی متناوب (AC) با ولتاژهای 110 یا 240 ولت (بسته به محل زندگی) استفاده می کنند. اینورترهای خورشیدی معمولا اینورترهای سینوسی هستند بنابراین در ژنراتور خورشیدی دو کاربرد دارند:

• جریان الکتریکی DC را به AC تبدیل می کند.
• ولتاژ را از مقادیر 12، 24 و یا 48 ولت به 110 یا 240 ولت افزایش می دهد.

دلایل محبوبیت ژنراتور خورشیدی قابل حمل

ژنراتورهای خورشیدی همواره در حال تکامل بوده اند زیرا در اکثر ساختمان ها مانند خانه ها یا شرکت ها دسترسی به شبکه برق رسانی وجود دارد که هزینه مقرون به صرفه ای نیز دارد. همچنین برق همگانی همه روزه برقرار است و صرف هزینه برای ژنراتور خورشیدی ثابت صرف نمی کند.

البته حدود 30-40 سال هست که صنعت خورشیدی منفصل از شبکه نیاز مردم را در مناطقی که به شبکه برق رسانی متصل نیستند، رفع می کند. این سیستم ها اساسا نمونه های بزرگتر آنچه امروزه ژنراتور خورشیدی نامیده می شوند، می باشند.

ظرفیت ژنراتور خورشیدی

بیشتر ژنراتورهای خورشیدی موجود در بازار ظرفیت انرژی بین 1 تا 2 کیلووات ساعت دارند. بنابراین با این دید که بتوانید همه نیاز الکتریسیته خود را با یک ژنراتور برطرف کنید، در مسیر اشتباهی هستند.

مثلا یک یخچال استاندارد روزانه بین 1 تا 2 کیلووات ساعت برق مصرف می کند پس این ژنراتورها تنها می توانند یک یخچال معمولی را 1-2 ساعت روشن نگه دارند. البته شارژ تلفن همراه یا یک چراغ LED میزان بسیار کمتری انرژی نیاز دارند که نشان می دهد انرژی تولیدی یک ژنراتور می تواند زمان بسیار طولانی تر این وسایل را شارژ نگه دارد.

با وجود وزنی در حدود 52 کیلوگرم این ژنوراتورها قابل حمل به نظر نمی رسند اما در واقع آنها در وسایل متحرکی چون قایق ها، کاروان ها و … استفاده می شوند. بنابراین ماهیت وسیله ای که روی آن سوار می شوند آنها را قابل حمل ساخته است.