1- روشهاي تبديل انرژي خورشيدي به انرژي الكتريكي
با استفاده از تكنولوژي خاص، انرژي حاصل از نور خورشيد را به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند اين تكنولوژي ها را به دو دسته مي توان تقسيم كرد :
سيستم فتوولتائيك (PV) : كه عموما تجهيزاتي جامد و بي حركت هستند.(جز در مورد انواع مجهز به سيستم رديابي خورشيد)
سيستم هاي گرمايي خورشيدي : كه از نور متمركز شده خورشيد براي گرم كردن مايعي كه بخار آن يك توربين را به حركت در مي آورد، استفاده مي كند.
در اين ميان استفاده از سيستم هاي فتوولتائيك براي استفاده از نور خورشيد به عنوان منبع انرژي بسيار رايج تر است. استفاده از پنل هاي فتوولتائيك در كشورهاي پيشرفته به سرعت رو به گسترش است. استفاده از انرژي خورشيدي كه يكي از اشكال انرژي موسوم به «سبز» است از سوي طرفداران محيط زيست پشتيباني مي شود. علت اين استقبال را بايد در ويژگيهاي انرژي خورشيدي جست.

2- ويژگي هاي انرژي خورشيدي
انرژي خورشيدي تمام نشدني است. انرژي تميزي است و هيچ آسيبي به محيط زيست نمي رساند. به دليل عدم وجود قسمت هاي متحرك، نگهداري و اتوماسيون آن آسان است. ظرفيت آن را متناسب با نياز
مي توان طراحي كرد.

3- سيستم ولتائيك چيست؟
بخش اصلي يك سيستم فتوولتائيك، پنل فتوولتائيك است. پنل هاي فتوولتائيك كه در معرض خورشيد قرار مي گيرند، متشكل از سلولهاي فتوولتائيك هستند. اين سلولها از مواد نيمه هادي سيليكوني ساخته شده اند. پنل شامل 36 واحد (سلول) است كه در رديف هاي 6 تايي كنار هم چيده شده اند. اين پنا روي بام خانه اي در لس آنجلس واقع در ايالات متحده آمريكا نصب شد.
سيستم فتوولتائيك شامل تجهيزات ديگري از جمله مبدل هايي براي تبديل جريان مستقيم به جريان متناوب نيز هست.

4- اصول كار يك پنل فتوولتائيك
پنل هاي فتوولتائيك از نيمه هادي ها ساخته شده و با اتصال سيليكون هاي نوع N و P شكل مي گيرند. وقتي نور خورشيد به يك سلول فتوولتائيك مي تابد، به الكترون ها در آن انرژي بيشتري مي بخشد. با تابش نور خورشيد الكترون ها در نيمه هادي پلاريزه شده، الكترون هاي منفي در سيليكون نوع N و يون هاي مثبت در سيليكون نوع P به وجود مي آيند. بدين ترتيب بين دو الكترود، اختلاف پتانسيل بروز كرده و اين امر موجب جاري شدن جريان بين آنها مي شود.

5- ميزان توليد انرژي الكتريكي به وسيله يك سيستم فتوولتائيك
ميزان توليد برق به وسيله يك سيستم فتوولتائيك معمولا از 2 تا 50 كيلو وات است. يكي سيستم فتوولتائيك كه براي نصب روي بام ساختمان ها در لس آنجلس ساخته شده است با ظرفيت توان 2 كيلو وات، 3600 كيلو وات انرژي در سال توليد مي كند. اين ميزان توليد انرژي باعث 4/3 تن صرفه جويي در سوخت زغال سنگ براي توليد برق شده و همچنين مانع ورود lbs 5000 گاز به اتمسفر مي شود. يك سيستم PV ديگر كه با ظرفيت 10 كيلو وات در دره تنسي در ايالات متحده آمريكا نصب شده، به طور متوسط در حدود 16500 كيلو وات ساعت انرژي در سال توليد مي كند. اين ميزان انرژي كمي بيش از نياز مصرف برق يك خانه متوسط در ايالات متحده است.

6- آيا سيستم هاي فتوولتائيك به طور مداوم الكتريسيته توليد مي كنند؟ در شرايط ابري و آب و هواي سرد چطور؟
توليد برق به وسيله سيستم هاي PV به فصول بستگي ندارد، اما در طول شبانه روز از ساعات اوليه صبح تا غروب مي توانند برق توليد كنند. پيك توليد آنها در ساعات ظهر است.
واحدهاي فتوولتائيك در صورت ابري بودن هوا نيز مي توانند برق توليد كنند، هر چند خروجي آنها كاهش مي يابد. در يك روز روز بسيار ابري كم نور، يك سيستم فتوولتائيك، ممكن است 5 تا 10 درصد نور خورشيد در روزهاي عادي را دريافت دارد به طبع خروجي آن نيز به همان ميزان كم خواهد شد.
پنل هاي خورشيدي در دماي پايين تر، برق بيشتري توليد مي كنند. اين تجهيزات همچون ساير
دستگاه هاي الكتريكي در صورتي كه هوا خنك باشد، بهتر كار مي كنند. البته سيستم هاي PV در روزهاي زمستاني كمتر از روزهاي تابستاني انرژي توليد مي كنند كه علت آن نه برودت هوا، بلكه كاهش ساعت روز و پايين بودن زاويه تابش خورشيد است.

7- آسيب پذيري دستگاه هاي فتوولتائيك
پنل هاي خورشيدي طوري ساخته شده اند كه در برابر همه سختي هاي محيط مانند سرماي شديد قطبي، گرماي بيابان، رطوبت استوايي و بادهاي با سرعت بيش از 125 مايل ر ساعت مقاومت مي كنند با اين حال جنس اين وسايل از شيشه بوده و در اثر ضربات سنگين ممكن است بشكنند.

8- بهره برداري از سيستم هاي فتوولتائي براي استفاده از انرژي خورشيدي در سطح جهان
استفاده از انرژي خورشيدي به عنوان يك منبع به دليل ويژگيهايي كه در آغاز ذكر شد، كاملا فراگير شده است. شركت هاي متعددي در كشورهاي مختلف نسبت به نصب اين سيستم ها اقدام كرده اند و كار بهينه سازي اين سيستم ها، همچنان ادامه دارد.
سيستم هاي برق خورشيدي (فتوولتائيك) در تمام سفينه هاي فضايي و قمرهاي مصنوعي جهت تامين انرژي الكتريكي به كار گرفته مي شود. هزينه ساخت سيستم هاي فوق در اوايل بسيار گران بود ولي به مرور زمان با استفاده از روشهاي توليد مناسي و بالا بردن بازدهي سيستم هاي برق خورشيدي و كاستن
هزينه هاي توليد و نيز افزايش قيمت سوخت هاي فسيلي اين سيستم ها توانستند هرچه بيشتر جايگاه خود را بين ديگر صور تامين انرژي در دنيا بگشايند و امروز به صورت گسترده در كشورهاي اروپاي غربي، آمريكاي لاتين و صحراهاي قاره آفريقا و آسيا ( خاورميانه) و ديگر صحراهاي جهان مورد استفاده قرار
مي گيرد. در كشورهاي غربي با داشتن ساعات آفتابي كمتر از دو درصد كشورهاي خاورميانه مردم با استفاده از سيستم هاي برق خورشيدي متصل به شبكه برق تحويل مي گيرند و هنگام پرداخت بهاي برق مصرفي تفاضل برق تححويلي و مصرف شده از شبكه را مي پردازند. استفاده از سلول هاي فتوولتائيك جهت تامين انرژي مورد نياز به صورت زير ممكن مي باشد :
· استفاده به صورت مستقل از شبكه
· استفاده به صورت متصل به شبكه برق