فتوولتائیک (Photovoltaics) یا فتوولتاییک، به اختصار PV :
فناوری‌ای است که انرژی نور را مستقیماً به برق تبدیل می‌کند. این فرآیند از طریق نیم‌رساناهایی که دارای خاصیت فتوولتایی هستند انجام می‌شود؛ پدیده‌ای که در حوزه‌های فوتوشیمی، فیزیک و الکتروشیمی مورد مطالعه قرار گرفته است.
سامانه‌های فتوولتایی با استفاده از پنل‌های خورشیدی، که از مجموعه‌ای از سلول‌های خورشیدی تشکیل شده‌اند، انرژی الکتریکی تولید می‌کنند. این فناوری یکی از روش‌های تبدیل انرژی خورشیدی به برق محسوب می‌شود و امکان تولید مستقیم الکتریسیته از نور خورشید را فراهم می‌آورد.
سلول‌های خورشیدی معمولاً از نیم‌رساناهایی مانند سیلیسیم ساخته می‌شوند که به‌عنوان دومین عنصر فراوان در پوسته زمین شناخته می‌شود. هنگامی که نور خورشید به سلول فتوولتایی برخورد می‌کند، اختلاف پتانسیلی بین دو الکترود مثبت و منفی ایجاد شده و در نتیجه، جریان الکتریکی برقرار می‌شود.
فتوولتائیک به‌عنوان یکی از فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر شناخته می‌شود و نقش مهمی در تولید برق پاک و پایدار ایفا می‌کند.
انواع سیستم های فتوولتائیک :
۱- سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه (on GRID)
سیستمی است که مشترک با نصب پنل های خورشیدی و اتصال آن به شبکه ی برق سراسری، برق تولیدی خود را با بیش از ۱۳ برابر قیمت برق مصرفی به وزارت نیرو می فروشد، این فرآیند فروش در قالب قرار داد تضمینی ۲۰ ساله صورت می گیرد که در ادامه از مزایای این قرارداد و نحوه ی فروش بیشتر صحبت شده است .
دلیل اختصاص مزایای این چنین به تولید کنندگان برق تجدیدپذیر، به ویژه برق خورشیدی اهمیت محیط زیست و عمل به تعهد نامه ی پاریس و لزوم استفاده از انرژی های تجدیدپذیر برای جلوگیری از افزایش گرمایش جهانی و تولید گاز های گلخانه ای و همچنین کمک به رفع معضل کمبود آب می باشد.
این سیستم از اجزای ساده ای تشکیل شده است و عملکرد آن نیز قابل درک می باشد ، اجرای سیستم شامل:
پنل خورشیدی : جذب نور و تبدیل به برق مستقیم ( مشابه برق باتری )
اینوتر خورشیدی ( مبدل ) : تبدیل برق مستقیم به برق متناوب با استاندارد های شبکه ی برق سراسری
کابل و سایر متعلقات : کمک به اجرای صحیح این فرآیند
تجهیزات حفاظتی : حفاظت سیستم در مقابل نوسانات شبکه و سایر تهدیدات
بعد از تولید برق و انتقال آن به شبکه ی سراسری میزان برق فروشی در کنتور جداگانه ای که توسط همکاران اداره س برق نصب شده ثبت می شود و هر ۲ ماه یکبار صورت حساب آن صادر می شود، این بدین معنی می باشد که تولید و مصرف جداگانه محاسبه خواهد شد. مشترک برق را با قیمت بسیار پایین مصرف و با بیش از ده برابر قیمت به فروش می رساند.
از مزایای این سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد :
- پتانسیل بالای خورشیدی در کشور (حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال)
- انعقاد قرارداد رسمی تحت عنوان خرید تضمینی ۲۰ ساله با وزارت نیرو
- خرید برق تولیدی ۱۳ برابر گرانتر از قیمت فروش برق مصرفی
- سوددهی ماهیانه بیشتر از ۳۰%، بازگشت ۳-۴ ساله ی سرمایه
- اعمال تورم و ضرایب تشویقی در نرخ پایه ی خرید تضمینی برق
- راه حل پایدار برای جبران قطع برق
- فواید زیست محیطی فراوان : کمک به جبران کمبود آب و رفع آلودگی هوا
- سرمایه گذاری مطمئن، بدون نیاز به بازاریابی، تبلیغات و مشکلات فروش
۲- سیستم منفصل از شبکه (Off Grid Systems)
یکی دیگر از کاربردهای سیستم های خورشیدی استفاده آن به صورت مستقل از شبکه می باشد ، در این حالت برق تولیدی در همان مکان مصرف می شود، و هدف از تولید برق فروش آن نیست بلکه با هدف مصرف این کار انجام می شود.
فرآیند تولید برق همانند سیستم متصل به شبکه است با این تفاوت که چند تجهیز دیگر اضافه می شود ، کاربرد اصلی این سیستم برای مناطق دور از شبکه برای جلوگیری از هزینه های احداث خط انتقال و متحمل شدن هزینه های تعمیر و نگهداری می باشد، در ادامه کاربرد های اصلی این سیستم آورده شده است.
شرح عملکرد و وظایف تجهیزات مختلف بدین صورت می باشد :
پنل خورشیدی: جذب نور خورشید و تبدیل به برق مستقیم (مشابه برق باتری)
اینورتر خورشیدی (مبدل): تبدیل برق مستقیم به برق ۲۲۰ولت متناوب
شارژ کنترلر: کنترل میزان شارژ و دشارژ باتری
باتری: بالا بردن زمان پاسخ دهی سیستم
کاربردهای منحصر بفرد این سیستم ها عبارتند از :
- کابین های کوهستانی، برق رسانی به ویلاها و منازل مسکونی
- سیستم نظارت ترافیک، دوربین های مدار بسته، ایستگاه های مخابراتی
- سیستم روشنایی خیابانی و تبلیغاتی
- سیستم پمپ آب خورشیدی برای آب آشامیدنی، زراعی و آب شیرین کن ها و …
- سیستم های پرتابل روش ماشین ها، ون های مسافرتی، قایق ها و …
بدون دیدگاه