طراحی و اجرای سیستم های خورشیدی خانگی

سیستم برق خورشیدی مورد استفاده در یک خانه :
• متصل به شبکه (On Grid) : در سیستم متصل به شبکه برق تولید شده از انرژی خورشید به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در حقیقت در این سیستم کاربر برق تولیدی خود را به سازمان انرژی های نو ایران (وزارت نیرو) می فروشد. در این روش، برق تولید شده پس از تبدیل شدن بوسیله اینورتر مخصوص سیستم های متصل به شبکه و با استفاده از کنتورهای مخصوص دوطرفه، به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در این حالت کاربر در حقیقت یک نیروگاه کوچک خورشیدی در خانه خود احداث نموده است که با توجه به سرمایه و فضا می تواند از یک تا 20 کیلووات در خانه نیروگاه احداث نماید.
• منفصل از شبکه (Off Grid) : در این نوع سیستم، برق تولید شده از پنل خورشیدی، وارد باتری شده و در آن ذخیره می گردد. سپس برق ذخیره شده در باتری پس از تبدیل شدن به برق متناوب توسط اینورتر مخصوص سیستم های منفصل از شبکه، وارد مدار برق خانه می شود. در این روش یک کاربر می تواند همه یا بخشی از برق خانه خود را با استفاده از برق خورشیدی تامین نماید .
مصارف انرژی خورشیدی :
1) گرم کننده ها مثل آبگرمکن خورشیدی که برای گرمای خانه ها و کوره های خوشیدی که برای ذوب فلزات حتی با دمای بالا نظیر آهن استفاده می شود و دمایی تا حدود 6000درجه سانتی گراد تولید می کنند.
2) دستگاه های آب شیرین کن که توسط آینه هایی نور خورشید را روی مخازن آب متمرکز می کنند تا کار تبخیر را انجام دهد.
3) الکتریسیته خورشیدی در این روش که نسبت به سایر روش ها ارجحیت دارد.انرژی الکتریکی به سادگی قابل تبدیل به سایر انرژی ها بوده و می توان آن را ذخیره کرد.
4) اثر فتوولتایی در این روش انرژی تابشی مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل میشود. قطعاتی که اثر فتوولتایی از خود نشان میدهند به سلول خورشیدی معروفند .

اساس کار سلولهای خورشیدی : سلول خورشیدی عبارت از قطعات نیم رسانایی هستند که انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند. رسانندگی این مواد به طور کلی به دما، روشنایی، میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیم رسانا بستگی دارد. از ویژگی های سلولهای خورشیدی میتوان به این موارد اشاره کرد :
جای زیادی اشغال نمی کنند، قسمت متحرک ندارند، بازده آنها با تغییرات دمایی محیط تغییرات چندانی نمی کنند، نسبتا به سادگی نصب می شوند، به راحتی با سیستمهای به کار رفته در ساختمان جور می شوند، همچنین از اشکالات سلولهای خوشیدی می توان به تولید وسایل فتوولتائیک که هزینه زیادی دارد و چگالی انرژی تابشی که بسیار کم است اشاره کرد که در فصول مختلف و ساعات متفاوت شبانه روز تغییر می كند که باید ذخیره شود و همین موضوع بسیار هزینه بر است.