بهترین راه کاهش دمای پنل های خورشیدی

دمای پنل‌های خورشیدی معمولاً بین ۶۰ تا  100درجه سانتیگراد متغیر است.این دما به  طور معمول برای حفظ کیفیت سلول‌های خورشیدی و اطمینان از عملکرد صحیح آن‌ها برای تولید برق خورشیدی تنظیم می‌شود. دمای بالاترمی‌تواند باعث کاهش کیفیت سلول‌های خورشیدی شود. برای کاهش دمای  پنل‌های خورشیدی، راه‌های مختلفی وجود  دارد. با توجه  به این راه‌ها، بهتر است که بر  اساس شرایط محیطی و استفاده ازپنل‌ها در محل خاص شما، روش‌های مناسب را انتخاب کنید. همچنین، ممکن است با توجه به  نیازهای خاص شما و محیطی که در آن زندگی می‌کنید، نیاز به استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته‌تر باشد. در این مقاله بهترین راه کاهش دمای پنل‌های خورشیدی بیان خواهیم کرد.

پنل خورشیدی
پنل‌های خورشیدی یا ماژول‌های خورشیدی ازسلول‌های خورشیدی متشکل از سیلیکون مونو کریستالی ساخته و تولید می‌شوند. این سلول‌ها با تبدیل نورخورشید به الکتریسیته، انرژی تجدید پذیری را تولید می‌کنند که می‌تواند برای شارژ مدارهای الکتریکی استفاده شود. پنل‌های خورشیدی درطول روز انرژی الکتریکی اضافی تولید می‌کنند و در شب برای استفاده دردسترس قرار  می‌گیرند. این انرژی می‌تواند ازطریق کنتورها وتجهیزات آف گرید بانک باتری و کنترل کننده شارژ مدیریت شود و برای انواع  تجهیزات برقی استفاده شود.

پنل‌های خورشیدی می‌توانند درکنترل قدرت  سیستم‌های اتاقک، تجهیزات ارتباطی، کنترل حسگرو تولید الکتریسیته توسط  سیستم‌های الکتریکی خورشیدی خانگی و تجاری مورد استفاده  قرار  گیرند. این  تجهیزات به دلیل عدم نیاز به جریان برق اصلی و ارزان‌تر  بودن نسبت به سیستم‌های برقی سنتی، محبوبیت زیادی دارند. درمورد فواید، پنل‌های خورشیدی منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر فراهم  می‌کنند و نگهداری مناسب، تا سه دهه قابلیت تولید انرژی را دارند. همچنین،اگر انرژی مصرفی از تولیدی پنل بیشتر باشد، انرژی اضافی قابل فروش است.

انواع  پنل‌های خورشیدی شامل نوع‌های  CIGS و CdTe هستند که براساس جزئیات  ساختاری، قیمت، طول عمر و بازده متفاوتی تولید می‌شوند. ظرفیت تولیدی پنل‌های خورشیدی با واحد وات اندازه‌گیری می‌شود وبازده آن‌ها بستگی به شرایط  نصب و جهت گیری نور خورشید دارد.

ساختار پنل‌های خورشیدی
ساختارپنل‌های خورشیدی از چندین لایه  تشکیل شده است که هرکدام نقش خاصی  دارند:

۰ ویار سیلیکونی: این لایه زیرلایه  مواد  نیمه‌هادی را تشکیل می‌دهد و عمدتاً به‌عنوان یکسو کننده عمل می‌کند.

۰ اتیلن وینیل استات (EVA): این لایه  پلاستیکی شفاف روی ویفر سیلیکونی قرار دارد و به عنوان یک جایگزین مقاوم در برابر تغییرات حرارتی عمل می‌کند.

۰ شیشه: شیشه‌های مختلف اندازه وضخامت متفاوت می‌توانند، استفاده شوند وبا ویژگی‌های ضد انعکاس و مقاومت دربرابر درجه حرارت  بالا و بارهای سنگین، به بهبود و انتقال نور کمک می‌کنند.

۰ قاب فلزی: این قاب برای نگهداری لایه‌های ویفر، EVA و بهبود پایداری  پنل خورشیدی استفاده می‌شود. معمولاً از آلومینیوم برای ساخت این قاب استفاده می‌شود.

۰ صفحه پلاستیکی درپشت پنل: برای  محافظت ازپنل دربرابر نفوذ رطوبت و گرد  وغبار، ازصفحه‌های پلاستیکی مانند PET  استفاده می‌شود.

دربرخی از پانل‌های ‌های خورشیدی موجود در بازار، ازدو لایه  شیشه‌ای استفاده شده  است که یک لایه پلاستیکی با شیشه جایگزین شده است. این باعث می‌شود که نوراز دوطرف پنل به طور کامل جذب شود.

تاثیر دما برعملکرد پنل‌های خورشیدی
دما برعملکرد پنل‌های خورشیدی تاثیرگذار  است. افزایش دما می‌تواند به حالت  آتش‌سوزی اجازه دهد، که می‌تواند به صورت غیرقابل  توقف برخی از جزئیات  پنل را  تخریب کند وعملکرد آن را تحت تأثیر قرار دهد. همچنین، دما بالا می‌تواند منجر به  افزایش ضخامت ودر نتیجه کاهش نرخ  جریان گاز در پنل‌های خورشیدی شود، که  باعث کاهش  بازده آن‌ها می‌شود. درنتیجه، مدیریت دما درسیستم‌های خورشیدی بسیارمهم است تا عملکرد بهینه وبازده بالایی از این سیستم‌ها حفظ  شود.

اهمیت بهبود راندمان تولید پنل‌های خورشیدی
بهبود راندمان تولید پنل‌های خورشیدی  اهمیت فراوانی  دارد، زیرا این عملیات مستلزم هزینه‌های قابل توجهی است وهمچنین تأثیر زیادی برکارایی و عملکرد طولانی مدت دارد. به  طور خاص، بهبود راندمان می‌تواند به افزایش حداکثر بازده از سوخت خورشیدی وبهره وری کلی پروژه‌های تولید پنل‌های خورشیدی کمک کند. در نتیجه، بهبود راندمان می‌تواند منجربه کاهش هزینه‌های تولید، افزایش بازده سرمایه گذاری و ایجاد ارزش افزوده برای شرکت‌های تولید  کننده  شود.

روش های کاهش  دمای پنل‌های خورشیدی
برای کاهش پنل‌های خورشیدی، چندین روش وجود دارد که هرکدام مزایا ومعایب خاص خود را دارند:

استفاده ازمواد تغییر فاز: این روش  با  استفاده ازموادی که درفرآیند ذوب گرما را  ذخیره می‌کنند ودرفرآیند سرمایش آن را آزاد می‌کنند، دمای پنل‌های خورشیدی  را کنترل  می‌کند. مزایای این روش شامل افزایش نرخ  انتقال حرارت، جذب بیشتر گرما، عدم نیاز به تعمیرو نگهداری، عدم نیازبه برق، ایجاد  سرمایش رایگان وایجاد فرآیند همدما است.

گردش طبیعی هوا: این روش با استفاده از  گردش طبیعی هوا در محیط  پنل‌های  خورشیدی برای خنک‌سازی استفاده می‌شود. مزایای این روش شامل عدم نیاز به تعمیر و نگهداری، عدم نیاز به هزینه اولیه، بدون سروصدا، عدم  نیاز به برق وایجاد سرمایش رایگان است. معایب آن عبارتند از..وابستگی به دمای هوا و جریان باد ومحدودیت در میزان خنک‌سازی.

گردش اجباری هوا: در این روش، ادوات و ابزارهایی برای ایجاد جریان هوا با سرعت  و  میزان بالا برروی سطح  پنل استفاده می‌شود. معایب آن شامل هزینه اولیه  بالا، مصرف برق زیاد،هزینه و زحمات تعمیرو نگهداری زیاد و ایجاد سروصدا  است.

خنک سازی با آب: این روش با استفاده از آب برای خنک‌سازی سطح  پنل‌های خورشیدی استفاده می‌شود. معایب آن شامل  عمر کوتاه‌تر به دلیل استهلاک و خوردگی، نیازبه هزینه اولیه بالاتر به خاطراستفاده از پمپ، مصرف برق  بالا و غیرمنطقی وهزینه تعمیرو نگهداری زیاد است. هر یک ازاین روش‌ها  بسته به نیازها وشرایط محیطی می‌تواند مناسب باشد. انتخاب بهترین روش بستگی به میزان نیازبه خنک‌سازی، دسترسی به منابع  مورد نیاز، بودجه و ترجیحات فنی دارد.

افزایش راندمان پنل‌های خورشیدی
افزایش راندمان پنل‌های خورشیدی میتواند از طریق تغییر تکنولوژی سلول‌های  خورشیدی انجام شود. تکنولوژی‌های جدید  مانند سلول‌های مونوکریستال و  تکنولوژی‌های پرک به شدت باعث افزایش بازده پنل‌های خورشیدی می‌شوند. همچنین،  تولید کنندگان سلول‌های خورشیدی  با  تغییر  تکنولوژی ساخت سلول‌ها می‌توانند بازده  آن‌ها را افزایش دهند. برای محاسبه راندمان پنل خورشیدی، می‌توان  توان  پنل  خورشیدی را تقسیم  بر 1000 و سپس  تقسیم بر مساحت پنل خورشیدی بر حسب مترمربع  نمود. به عنوان  مثال، اگر یک  پنل  38۰وات را  در نظر بگیریم که ابعاد آن درحدود 2 متر مربع است، راندمان آن در حدود  1۹ درصد  است.  افزایش راندمان  پنل‌های خورشیدی  میتواند به دلیل کاهش ابعاد نیروگاه خورشیدی،  کاهش هزینه‌های سازه و استراکچر، افزایش  سرعت اجرای نیروگاه و اقتصادی‌تر شدن  پنل‌های خورشیدی  با بازده بالا باشد.

مزایای پنل‌های خورشیدی
پنل های خورشیدی دارای مزایای متعددی در  حفظ دما می‌باشند:

۰ پنل‌های خورشیدی به صورت گسترده‌ای در فضا قرار دارند و با جذب نور خورشید، آن را به محیط  داخلی منتقل می‌کنند.
۰ این نور منتقل شده به محیط  داخلی  می‌تواند  حرارت  را کاهش دهد و باعث شود فضای داخلی برای استفاده‌های مختلف استفاده شود.
۰ نورخورشید می‌تواند روشنایی داخلی را افزایش دهد ودر غیر این صورت نیاز به  نور صنعتی برای روشنایی داخلی وجود  نداشته  باشد.
۰  استفاده از نور خورشید به جای  نور  صنعتی می‌تواند هزینه‌های نورپردازی را کاهش دهد. از سوی دیگر، استفاده از پنل‌های خورشیدی می‌تواند کاهش اثرات  زیست محیطی نورپردازی صنعتی را تحقق کند.

---) صحبت نهایی:
بنابراین برای کاهش دمای پنل‌های خورشیدی روش‌های مانند، خنک سازی با گردش طبیعی هوا گردش اجباری هوا خنک‌سازی با آب استفاده از مواد  تغییر  فاز پوشش های بازتاب بالا و رنگ خاص- نصب پنل‌ها در مکان‌های خنک‌تر میتوان استفاده  کرد. براساس موارد فوق، استفاده از مواد تغییر فاز به نظر میرسد یکی از روش‌های مزیت‌برتر برای کاهش دمای پنل‌های خورشیدی باشد، اما باید به نیازهای خاص پنل وشرایط محیطی توجه داشت.