پنل‌های خورشیدی دوطرفه

دانشمندان دانشگاه ملی استرالیا در کانبرا موفق به ساخت اولین «پنل خورشیدی دو طرفه» جهان شدند. این پنل‌ها  از هر دو قسمت بالا و پایین قادر به تولید برق هستند. با قرار دادن یک آینه در قسمت پایین این پنل‌ها می‌توان نور خورشید ورودی را دو بار جذب کرد.

دکتر «کین چن فانگ» از تیم تحقیقاتی دانشگاه ملی استرالیا می‌گوید: «هنگامی که پنل‌های خورشیدی دوطرفه در یک مزرعه خورشیدی معمولی مستقر می‌شوند، از طرف بالا به طور مستقیم نور ورودی را جذب می‌کنند، و از طرف دیگر نور بازتابیده شده از سطح زمین را جذب می‌کنند و به این ترتیب می‌توانند تا ۳۰ درصد تولید برق را افزایش دهند.»

محققان این دانشگاه با استفاده از فرآیند نوآورانه «دوپینگ لیزری» راندمان تبدیل انرژی در دو طرف این پنل‌های خورشیدی را به طور قابل توجهی افزایش داده‌اند. به گفته آن‌ها این شیوه جدید تا ۹۶.۳ درصد ظرفیت تولید انرژی را افزایش می‌دهد.این محققان ادعا می‌کنند که پنل‌های خورشیدی دوطرفه آن‌ها دارای توان خروجی کلی ۲۹ درصد است که بسیار بیشتر از پنل‌های خورشیدی یک طرفه معمولی است.

پنل‌های خورشیدی دوطرفه پدیده کاملا تازه‌ای نیستند و مانند بسیاری دیگر از فناوری‌های مرتبط با بهره‌وری انرژی، تاریخچه آن‌ها به فناوری ماهواره‌ای دهه ۶۰ میلادی باز می‌گردد. سازندگان سطح بالای پنل‌های خورشیدی مانند «Canadian Solar» پنل‌های۴۰۰ واتی ارائه می‌دهند که می‌توانند با جذب نور از قسمت پشت پنل خورشیدی تا ۳۰ درصد خروجی بیشتر داشته باشند.

گزارش شده است که چینی‌ها از پنل‌های خورشیدی دو طرفه در پارک خورشیدی ۲.۲ گیگاواتی خود در چینگهای که یکی از بزرگ‌ترین تاسیسات خورشیدی جهان است استفاده کرده‌اند. از آن جایی که پنل‌های خورشیدی دو طرفه از هر دو قسمت بالا و پایین توانایی جذب دارند، برای قرار گرفتن در جهت تابش نور خورشید به درجات حرکت کمتری نیاز دارند به همین دلیل می‌توان پیچیدگی ردیاب‌های به کار رفته در آن‌ها کاهش داد. در نتیجه علاوه بر صرفه جویی در هزینه، ۵ درصد افزایش بهره وری انرژی خواهیم داشت.

شرکت «Arctech Solar»، چهارمین صادرکننده بزرگ ردیاب جهان، پیش‌بینی می‌کند که طراحی‌های جدید آن‌ها تعداد پروژه‌های خورشیدی اقتصادی را افزایش دهد. آن‌ها پیش‌بینی می‌کنند که صادرات قبل از عرضه اولیه سهام در بورس چین در سال آینده، رشد مناسبی داشته باشد.

مانع اصلی این پروژه‌ها نحوه بازتابش نور به طرف پشتی پنل‌های خورشیدی دو طرفه است. خاک و شرایط آب و‌هوایی نقش زیادی در تعیین مقدار انرژی جذب شده از طرف پشتی پنل‌های خورشیدی دوطرفه را دارند.

اقتصاد این پارک‌های خورشیدی دو طرفه بر اساس شرایط پروژه بسیار متفاوت است. مکان‌های بسیار کمی دارای شرایط آفتاب، خاک و آب و هوایی هستند که امکان تولید بهینه  انرژی در تمام طول سال را فراهم  کند. سازندگان پنل‌های خورشیدی دو طرفه مدعی هستند که پنل‌هایشان تا ۲۵ درصد یا حتی بیشتر میزان تولید انرژی را افزایش می‌دهند، اما در عمل چنین چیزی کمتر اتفاق می‌افتد.

زمین‌های بیابانی خشک، عاری از پوشش گیاهی و سکنه، برای به حداکثر رساندن کارایی پنل‌های خورشیدی دوطرفه گزینه مناسبی هستند. با توجه به این موضوع، کشور ما ایران از پتانسیل بسیار خوبی در این زمینه برخوردار است. یکی از شرکت‌هایی که به خوبی در زمینه ساخت و نصب پنل‌های خورشیدی دوطرفه در بیابان فعالیت می‌کند«Sterling & Wilson Solar Solutions» نام دارد. این شرکت برای ساخت ۱۹۴ مگاوات پنل خورشیدی دو طرفه در ایالات متحده قراردادی ۹۹ میلیون دلاری  منعقد کرده است. مشابه پروژه ۱۲۵ مگاواتی که همین شرکت در عمان انجام داده و ادعا می‌کند بزرگ‌ترین پارک خورشیدی دو طرفه تک واحدی در جهان است.

ایجاد هزینه کمتر انرژی برای پنل‌های خورشیدی، هدف اصلی بسیاری از تولیدکنندگان است. شرکت « JinkoSolar» فناوری دو طرفه را در خط تولید ویفرهای۱۸۲میلی‌متری خود به کار برده است که دارای کمترین LCOE در بین پنل‌های خورشیدی موجود در بازار است. ظرفیت تولید انرژی پنل‌های خورشیدی دو طرفه این شرکت تا ۳ درصد نسبت به سایر رقبا بیشتر است.

مقامات انرژی در سراسر ایالات متحده در حال نصب پنل‌های خورشیدی دوطرفه و توسعه فناوری ردیابی نور خورشید برای مقابله با محدودیت‌های جغرافیایی هستند.

سخن پایانی

و در پایان لازم به ذکر است که در جهان امروز ما روز به روز شاهد خلق فناوری‌های تازه در جهت افزایش بهره وری انرژی و کاهش هزینه‌ها هستیم و پنل‌های خورشیدی دوطرفه فقط و فقط گوشه‌ای کوچک از آن چیزی است که آینده تولید و مصرف انرژی را دگرگون خواهد کرد.