سلول های خورشیدی تیوبلار که همزمان آب‌گرم و الکتریسیته تولید می کنند

نوشته شده توسط مجتبی رفیعی |

به دقت به این پنل‌های خورشیدی نگاه کنید. آنها مشابه پنل‌های صافی که در سقف خانه‌های مشاهده می‌کنید نیستند. در واقع اینها پنل های لوله (تیوبی ) هستند. این تیوبها، بوسیله کمپانی Naked Energy  در انگلیس توسعه یافته‌اند و نوعی از تبدیل انرژی هیبرید بوده که باعث افزایش بازدهی تبدیل انرژی خورشید می‌شود و نهایتا باعث تولید گرما و الکتریسیته به صورت همزمان می‌شود.

این سلول‌ها هیبرید بوده چون دو کار انجام می‌دهند. بیشتر پنل‌های خورشیدی یا الکتریسیته تولید می‌کنند یا گرما نه هر دو آنها را. اولی (تولید الکتریسیته ) از طریق پنل های فتوولتائیک سیلیکون انجام می‌شود که بر روی پشت بام بسیار از خانه‌ها دیده می‌شود. ابگرمکن‌های خورشیدی در واقع آرایه‌هایی از لوله‌های پلاستیکی سیاه می‌باشند که گرما را در طول روز جذب می‌کنند.

مشکلی که با این سیستم‌ها وجود دارد این است که مقدار قابل توجهی انرژی تلف می‌شود. پنل‌های فتوولتائیک در راندمان ۲۰ درصد کار می‌کنند که به این معنی است که بیشتر پتانسیل انرزی خورشیدی جذب نشده و در واقع تلف می‌شود. همچنین وقتی پنل‌ها به دلیل افزایش دمای هوا گرم می‌شوند انرژی بیشتری از دست می‌دهند یا به عبارتی بازدهی خود را از دست می‌دهند. از دمای بالاتر از ۷۷ درجه آنها تقریبا شروع به از دست دادن بازدهی خود می‌کنند.در حالیکه یک تیوب ابگرمکن می تواند گرما را در قالب آب‌گرم یا گاز ذخیره کرده اما شانسی برای تولید الکتریسته از طریق آنها وجود ندارد.

آرایه‌های تیوبی  Naked Energy از پنل‌های خورشیدی تشکیل شده‌اند که نور خورشید را جذب می‌کنند تا به الکتریسیته تبدیل کنند. اما در واقع آنها قادرند تا آبگرم نیز تولید کنند که سپس از طریق تیوب‌ها پمپ شده و در واقع این تیوبها گرمای اضافه پنل‌ها را جذب می‌کنند. خنک کردن پنل ها باعث می‌شود آنها بازدهی مناسب خود را حفظ کنند و این گردش آب در تیوبها به این امر کمک خواهد کرد.

Naked Energy تنها تولید کننده‌ای نیست که در این عرصه کار می‌کند.در کالیفرنیا، Cogenra Solar یک سیستم ترکیبی فتوولتائیک-آب گرم را نصب کرده است که هم الکتریسیته و هم آبگرم مورد نیاز یک کارخانه بسته بندی را فراهم می‌کند. این ایده در واقع جدید نیست. نیروگاه های خورشیدی- حرارتی از نور خورشید استفاده می‌کنند تا اب را برای توربین ها گرم کنند. اما این شیوه برای سیستم های بسیار بزرگ قابل استفاده است که در صدها هکتار نصب می شوند.

سیستم های تولید همزمان مانند همین سیستم می‌توانند انرژی خورشیدی را برای آنهایی که انرژی در حد مگاوات نیاز ندارند را فراهم کند. به طور نمونه ،  سیستم Cogenra می تواند ۲۴۱ کیلووات برق تولید کند. بر طبق نظر کمپانی این میزان انرژی برای اینکه بتواند حدود ۳۰۰۰۰ دلار در سال در هزینه‌های برق خود صرفه‌جویی کند کافیست.

در شیوه هایی که این سلول ها کار می‌کنند تفاوت هایی وجود دارد. سیستم Cogenra خورشید را ردیابی می‌کند و از سلول های خورشیدی تشکیل شده است که خمیده هستند تا بتوانند نور به تیوبهایی که آب از میان آنها عبور می کند متمرکز کنند. پنل‌های Naked Energy در تیوبهای خلا بوده و می‌توانند در یک سطح صاف نصب شوند به نحوی که آب در لوله ها پمپ شده و گرما را مستقیما از تیوبها دریافت می‌کند. البته بین آنها تفاوتهایی نیز وجود دارد. Cogenra برای ساختمان‌های بزرگ مانند یک کارخانه یا یک اپارتمان بزرگ می‌باشد در حالیکه Naked Energy برای خانه‌های کوچک مناسب است. به همین دلیل است که آنها موتوری برای ردیابی خورشید نیاز ندارند.

 
دسته بندی ها : تازه های تکنولوژی

مجتبی رفیعی

مجتبی رفیعی

کارشناس ارشد مهندسی برق . مشاور و طراح نیروگاه های خورشیدی و بهینه سازی مصرف انرژِی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: محتوا در برابر کپی محافظت شده است