برق تولیدی توسط سیستم فتوولتایی از نوع برق دی-سی می باشد و با مبدل می توان برق دی-سی را به متناوب تبدیل نمود در نتیجه برای کلیه تجهیزات قابل استفاده می باشد.

به 2 طریق می توان سیستمهای فتوولتایی را نصب و به بهره برداری رساند 1- : با اتصال به شبکه سراسری برق. مانند نیروگاه های فتوولتایی متصل به شبکه که مقداری از برق مورد نیاز مصرف کننده هایی که به شبکه سراسری متصل هستند را تامین کند. 2- : به صورت پشتیبان باتری (مستقل) از سیستم بهره برداری نمود مانند مکانهایی که به شبکه سراسری برق دسترسی نداریم و مصرف کننده تمامی انرژی مورد نیاز خود را تنها از پانلهای فتوولتایی دریافت کند.

نسل اول- سلولهای کریستالی مونو کریستال سیلیکونی و پلی کریستال سیلیکونی نسل دوم- سلولهای خورشیدی تین فیلم نسل سوم- با ویژگیهای خاص

سه نوع اصلی سلولهای خورشیدی نسل دوم (تین فیلم) در حال حاضر تجاری شده اند: • سیلیکونهای آمورف (a-Si و a-Si/μc-Si) • کادمیوم تلورید (Cd-Te) • مس- ایندیم- سلنید (CIS) و مس – ایندیم – گالیم- دیسلنید (CIGS)

فناوری های این نسل در مرحله پیش از تجاری سازی به سر می برند. فناوری های نسل سوم به دسته های زیر تقسیم می شوند: • CPV • سلول های خورشیدی ارگانیک • سلول های خورشیدی حساس به رنگ • سلول های خورشیدی پلیمری • سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال های مایع

1- افت راندمان کمتر نسبت به تغییرات دما و در نتیجه تولید برق بیشتر (حدود %10-15%) نسبت به میزان وات پنل نسب شده در مقایسه با پنلهای نسل اول 2- فضای اشغالی بیشتر در مقایسه با پنلهای نسل اول

بطور کلی یک سیستم فتوولتایی از 4 عضو اصلی تشکیل یافته است. 1- پانلهای خورشیدی 2- بانک باتری(در سیستمهای جدا از شبکه) 3- تبدیل کننده برق دی-سی به ای-سی ( اینورتر) 4- شارژکنترل

قسمتی از سیستم فتوولتایی می باشد که انرژی خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کند. به پانل خورشیدی گاه ماژول خورشیدی یا پانل فتوولتایی نیز می گویند.

سلولهای خورشیدی از نیمه هادیها ساخته شده اند که با تحریک الکترونهای این نیمه هادی توسط فوتونهای نوری الکتریسیته تولید می شود.

دلیل این امر هم این است که در هنگام برخورد فوتونها به سطح پانلها الکترونها بر روی سطح سلولها جاری شده که سبب گرم شدن سطح پانل شده و برفها را ذوب می کند. در ضمن قابل ذکر است که پانلهای فتوولتایی با شیب 30 تا 40 درجه نصب می شوند بنابراین برف از روی آنها لیز می خورد.

در سیستمهای با پشتیبان باتری، یکی از قسمتهای اصلی این سیستم بانک باتری میباشد. بانک باتری شامل تعدادی باتری می باشد که بهم متصل شده اند و کار آنها ذخیره انرژی الکتریکی تولید شده توسط پانلهای خورشیدی می باشد. از برق تولیدی پانلهای خورشیدی به 2 صورت میتوان استفاده نمود. 1- اگر در روز باشد می توان به طور مستقیم از انرژی تولیدی سلولها برای مصرف کننده ها استفاده نمود. 2- در مواقعی که هوا ابری است یا در شب هنگام، می توان از انرژی ذخیره شده در باتریها جهت تامین انرژی الکتریکی وسایل برقی استفاده کرد.

بله. ولی مقدار انرژی دریافت شده کمتر از حالتی است که هوا آفتابی است. در کشورهای اروپایی مانند آلمان که در اغلب مواقع هوا ابری است، با این حال از سیستمهای فتوولتایی در مناطقی استفاده میشود.

یکی از ویژگیهای پانلهای خورشیدی این است که با ابری شدن هوا یا تغییر جهت خورشید ولتاژ خروجی پانل نیز تغییر می کند. بیشترین انرژی یا به عبارتی بیشترین ولتاژ و جریان را در زمانی می توانیم دریافت کنیم که پرتوهای خورشید به صورت عمودی به سطح سلولها برخورد کند. حال برای آنکه ما بتوانیم یک ولتاژ ثابتی از پانلهای خورشیدی جهت شارژ باتریها یا تغذیه مصرف کننده های دی-سی استفاده کنیم، در خروجی پانلها دستگاهی به نام شارژ کنترل جهت تنظیم یک ولتاژ ثابت استفاده می کنیم. البته شارژ کنترل نظارت بر شارژ و دشارژ باتری ( پر و خالی شدن باتری ) را نیزبرعهده دارد.

جهت تبدیل برق دی-سی به برق متناوب یا ای-سی برای دستگاههایی که با برق ای-سی کار می کنند از دستگاهی به نام اینورتر ( تبدیل کننده دی-سی به ای-سی ) استفاده می گردد.

از پانلها به مدت حدالقل 20 تا 25 سال می توان بهره برداری نمود ولی بعد از 25 سال بازده آنها کم میشود ولی هیچگاه یک پانل بعد از این مدت بطور کلی خراب نمی شود. حال بعد از این مدت در صورتی دیده شد که انرژی تولیدی پانلها به دلیل کاهش راندمان پانلها کاهش یافته است می توان با اضافه کردن چند پانل جدید، از کل سیستم دوباره استفاده نمود بدون آنکه بخواهیم تمامی پانلها را عوض کنیم.

یکی از ویژگیهای سیستمهای متصل به شبکه(بدون باتری) این است که بعد از نصب و راه اندازی هزینه های جانبی و تعمیرات خاصی ندارند و به عبارتی می توان گفت که در ابتدا شما هزینه پرداخت می کنید و حدالقل تا 25سال می توانید از سیستم بهره برداری کنید. در مورد سیستمهای با پشتیبان باتری به صورت دوره ای بایستی باتریها را تعویض نمود

یکی از ویژگیهای سیستمهای فتوولتایی این است که می توان با اضافه کردن چندین پانل فتوولتایی و اضافه کردن قطعات جانبی انرژی تولیدی را اضافه نمود بدون آنکه بخواهیم تغییرات اساسی در سیستم بوجود آوریم یا کل سیستم را تعویض نماییم. یا به عبارتی می توان گفت که انرژی تولیدی را به هر میزان می توان افزایش داد.

پانلهای فتوولتایی دارای هزینه بالایی هستند و بایستی تدابیری اندیشیده شود تا بتوانیم بیشترین بهره و کمترین تلفات را داشته باشیم. سیستمهای گرمایی به طور کلی هیترها انرژی مصرفی بسیار بالایی دارند. از طریق سیستمهای دیگر خورشیدی مانند کلکتورخورشیدی می توان با هزینه بسیار کمتر آب و فضای داخل خانه را گرم کرد. زیرا کلکتور خورشیدی حرارت خورشید را مستقیما به آب منتقل کرده و از مکانیزم ساخت و تولید بسیار ساده تری نسبت به سیستم فتوولتایی برخوردار است و در نتیجه هزینه آن بسیار کمتر از سیستم فتوولتایی میباشد.

یکی دیگر از ویژگیهای منحصر به فرد این سیستمها این است که می توان با استفاده از این سیستمها هر توانی که احتیاج داریم را تامین کنیم. به عنوان مثال می توان به ساعتهای خورشیدی اشاره کرد که با یک سلول بسیار کوچک کار می کند یا ماشین حسابهای خورشیدی. همچنین می توان با بهم متصل کردن تعداد زیادی پانل فتوولتایی می توان برق مورد نیاز یک شهر یا روستا را به طور مستقل تامین نمود.

بله. می توان یک خانه را بطور همزمان هم به سیستم فتوولتایی متصل نمود و هم به برق شهر.

برای نصب یک سیستم فتوولتایی برای یک خانه مسکونی باید برآورد کرد که در یک روز به طور متوسط هر وسیله الکتریکی چند ساعت در حال کار است و توان مصرفی هر وسیله الکتریکی چند وات بر ساعت است. حال توان مصرفی هر وسیله را در یک روز پیدا کرده و در نهایت توان مصرفی روزانه تمامی وسایل الکتریکی موجود در آن خانه را باهم جمع کرده و به شرکت مجری اعلام می کنیم. شرکت مربوطه نیز با توجه به موقعیت جغرافیایی و آفتاب موثردر آن منطقه و اتخاذ ضریب اطمینان مناسب برای پروژه تعداد پانلها و باتریها جهت ذخیره انرژی را محاسبه می کند.

پانلها بنا به تکنولوژی که در آنها بکار رفته دارای بازده های متفاوتی هستند. انرژی تابشی ماکزیمم بر روی سطح زمین در شرایط مطلوب 1000 وات برساعت در ابعاد یک متر مربع می باشد. حال اگر در همان شرایط از یک متر مربع پانل فتوولتایی انرژی الکتریکی معادل 130 وات برساعت را دریافت کنیم بدین معنا است که بازده این پانل در حدود 13% می باشد.

سلولهای خورشیدی در سال 1883 کشف شد و از همان زمان تحقیقات جهت بالا بردن بازده این سلولها آغاز شد. در ابتدا بازده آنها در حدود 2% بوده ولی هم اکنون پانلهای تجاری در حدود 11 تا 15% بازده دارند. البته پانلهایی با بازده بیش از 30% نیز ساخته شده است که در مصارف تجاری فعلا بکار نمی رود.

در برخی از کتابها از این دو واژه به اشتباه بکار برده شده است. پانل خورشیدی یک صفحه مسطح می باشد که تعدادی سلول خورشیدی روی آن نصب شده است و بهم متصل شده اند. باتری خورشیدی نوعی خاص از باتری است که در یک سیستم قتوولتایی بکار می رود. تفاوت این باتریها با باتریهای رایج در بازار این است که دارای طول عمربیشتری است.