پنل‌های خورشیدی چگونه به صرفه‌جویی در انرژی کمک می‌کنند؟

بر اساس یک مطالعه، پاکستان بیش از ۹۰ درصد از پنل‌های خورشیدی و سایر تجهیزات مرتبط خود را از چین وارد می‌کند. شرکت‌های چینی پروژه‌های انرژی خورشیدی، از جمله پروژه‌های ۳۰۰ مگاواتی که تحت چتر کریدور اقتصادی چین و پاکستان (CPEC)  است را در پاکستان اجرا می‌کنند.

به گزارش globalvillagespace، پنل‌های خورشیدی به صرفه جویی در انرژی کمک می‌کنند به طوریکه مجموعه‌ای از سلول‌های فتوولتائیک (PV خورشیدی) که روی یک چارچوب نصب و چیده شده‌اند به عنوان پنل سلول خورشیدی شناخته می‌شوند. انرژی خورشیدی توسط پنل‌های خورشیدی برای تامین برق جریان مستقیم مهار می‌شود که این انرژی از طریق آرایه‌های فتوولتائیک می‌توانند انرژی تجهیزات الکتریکی را تامین کنند.

از آنجایی که انرژی خورشیدی از طریق نور خورشید شروع می‌شود، مهندسان از پنل‌های خورشیدی (پنل‌های pv) برای تبدیل نور خورشید به الکتریسیته و تامین بار‌های الکتریکی استفاده می‌کنند. پنل‌های خورشیدی را می‌توان برای طیف گسترده‌ای از جمله سیستم‌های قدرت از راه دور برای کابین، تجهیزات مخابراتی، سنجش از دور و  تولید برق توسط سیستم‌های برق خورشیدی مسکونی و تجاری استفاده کرد. در ادامه این گزارش به تاریخچه فناوری و مزایای پنل‌های خورشیدی پرداخته خواهد شد.

تاریخچه پنل‌های خورشیدی

انرژی خورشیدی بیش از یک قرن است که توسعه یافته است. ابتدا هدف اصلی انرژی خورشیدی ایجاد بخار بود که برای نیرو دادن به ماشین‌ها مورد استفاده قرار گرفت. با این حال چارلز فریتز اولین سلول خورشیدی واقعی را در سال ۱۸۹۳ با پوشاندن ورقه‌های سلنیوم با لایه نازکی از طلا ایجاد کرد که در نتیجه منجر به ابداع پنل‌ خورشیدی شد.

در سال ۱۹۴۱، یک مخترع آمریکایی به نام راسل اوهل که در آزمایشگاه‌های بل کار می‌کرد، حق ثبت اختراع اولین سلول خورشیدی سیلیکونی را دریافت کرد. در نتیجه اولین پنل خورشیدی در سال ۱۹۵۴ توسط ایده اوهل تولید شد. اولین پنل خورشیدی که اکثر مردم از آن استفاده کرده‌اند، در سال ۱۹۷۰ در ماشین حسابی جدید استفاده شد.

پنل‌های خورشیدی چگونه کار می‌کنند؟

پنل‌های خورشیدی انرژی تجدیدپذیر پاک را به شکل نور خورشید جمع‌آوری و آن را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند تا برای تامین انرژی بار‌های الکتریکی استفاده شود. پنل‌های خورشیدی از چندین سلول خورشیدی منفرد تشکیل شده‌اند که هرکدام از لایه‌های سیلیکون، فسفر و بور  تشکیل شده اند.

پنل‌های خورشیدی فوتون‌ها را جذب و جریان الکتریکی را ایجاد می‌کنند. انرژی حاصل از برخورد فوتون‌ها به سطح پانل خورشیدی به الکترون‌ها اجازه می‌دهد تا از مدار‌های اتمی خود خارج شوند و در میدان الکتریکی تولید شده توسط سلول‌های خورشیدی رها شوند که این فرآیند به عنوان اثر فتوولتائیک شناخته می‌شود.

مزایای پنل‌های خورشیدی

تولید برق با استفاده از پنل‌های خورشیدی برای بسیاری از مصارف خانگی و صنعتی کاربردی است. از این رو نصب سیستم‌های انرژی خورشیدی سرمایه‌ای مناسب برای کابین‌ها و خانه‌هایی است که در مناطق دور افتاده قرار دارند. از این رو  با نگهداری درست و ایمن، یک سیستم الکتریکی خورشیدی به طور بالقوه می‌تواند هزینه کمتری برای مصرف‌کنندگان داشته باشد و تا سه دهه برق آن‌ها را تامین کند. یکی از بزرگترین مزیت‌های انرژی خورشیدی، استفاده از منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر آن است. همچنین هزینه پنل‌های خورشیدی طی چند سال گذشته به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

پنل‌های خورشیدی در پاکستان شتاب بیشتری می‌گیرند

بر اساس یک مطالعه، بازار پاکستان اکنون بیش از ۹۰ درصد از پنل‌های خورشیدی و سایر تجهیزات مرتبط خود را از چین وارد می‌کند. پاکستان بیش از ۲۲۵ میلیون نفر جمعیت دارد که تقریباً ۸۸ درصد از مردم این کشور به برق دسترسی دارند در حالی که ۱۲ درصد از آن‌ها بدون برق زندگی می‌کنند.

سرانه مصرف برق سالانه در پاکستان حدود ۵۵۰ کیلووات ساعت ثبت شده، در حالی که میانگین سرانه جهانی ۳۰۸۱ کیلووات ساعت است. سازمان ملی تنظیم مقررات برق (NEPRA) طرح توسعه ظرفیت تولید شاخص (IGCEP) ۲۰۲۱ را با پروژه‌های عرضه-تقاضا تا سال ۲۰۳۰ تصویب کرد. از این رو بر اساس IGCEP، ظرفیت پنل خورشیدی نصب شده ۳۴۷۷۶ مگاوات است کهاین مقدار تا پایان سال۲۰۳۰ به ۶۱۱۱۲ مگاوات خواهد رسید. همچنین پروژه‌های خط لوله متعهد، IGCEP نیاز به اضافه شدن ۱۰۰۶۲ مگاوات ظرفیت ARE تا سال ۲۰۳۰ را دارند.

بیشتر بخوانید

• تسلط چین بر زنجیره تامین پنل خورشیدی اروپا، آمریکا و ژاپن

باشگاه خبرنگاران جوان فضای مجازی دريچه فناوری