انواع نیروگاه خورشیدی

تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به الکتریسیته معمولا به وسیله­ی سلول­های خورشیدی (فتوولتاییک) با استفاده از اثر فتوولتاییک صورت می­گیرد. اثر فتوولتاییک، اثر متقابل فوتون­هایی با انرژی برابر یا بیش از انرژی باند ممنوعه مواد فتوولتاییک است. این سلول­ها انرژی خورشید را بدون سر و صدا و نوسانات به الکتریسیته تبدیل می­کنند. سپس برق DC تولید شده توسط آنها از طریق مبدل الکتریکی به جریان AC متناسب با ولتاژ و جریان مورد نیاز در شبکه تبدیل می­شود. از آن­جا که انرژی خورشیدی چگالی کمی دارد سلول­های فتوولتاییک باید سطح زیادی داشته باشند تا بتوانند انرژی کمی را تولید کنند که این باعث وسعت این نوع نیروگاه­ها می­شود.

به­طور کلی سیستم­های فتوولتاییک با توجه به کاربردشان به دو گروه دسته بندی می­شوند:

1. سیستم­های متصل به شبکه

2. سیستم­های مجزا از شبکه

لازم به ذکر است کاربرد دیگر سیستم­های خورشیدی به صورت چندگانه است که در این حالت سیستم خورشیدی در کنار منابع دیگر مانند توربین باد یا دیزل، مورد استفاده قرار می­گیرد.

استفاده از سیستم­های خورشیدی متصل به شبکه به صورت متمرکز یا غیر متمرکز به منظور تقویت شبکه­ی سراسری برق و جلوگیری از فشار الکتریکی وارده بر نیروگاه در طول روز صورت می­گیرد. امروزه سیستم­های فتوولتاییک متصل به شبکه در بسیاری از کشورهای جهان در واحدهای کوچک از یک کیلووات تا 5 کیلووات در بام منازل مسکونی و در واحدهای بزرگ­تر به صورت نیروگاه­های خورشیدی نصب و راه­اندازی شده است.

از مزایای این سیستم می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

-نصب و راه­ ­اندازی آسان

-بازده­ی بالا و عدم نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده

-عدم نیاز به باتری جهت ذخیره انرژی

متصل به شبکه :

طراحی سیستم­های فتوولتاییک متصل به شبکه، به­گونه­ای است که هم­زمان و به طور موازی با شبکه­ی سراسری، برق تولید می­نمایند. یکی از اجزای اصلی سیستم­های خورشیدی متصل به شبکه، مبدل الکتریکی است که برق DC تولیدی توسط پنل­های الکتریکی را متناسب با ولتاژ و فرکانس شبکه به برق AC تبدیل نموده و در صورت عدم نیاز، به طور خودکار انتقال نیرو را قطع می­کند. به طور کلی ارتباطی دو جانبه میان سیستم خورشیدی و شبکه­ی برق وجود دارد، به نحوی که اگر برق DC تولیدی توسط سیستم­های خورشیدی بیش از نیاز بار مصرفی محلی باشد مازاد آن به شبکه­ی برق سراسری تغذیه می­شود و در هنگام شب و مواقعی که که به دلایل اقلیمی امکان استفاده از نور خورشید وجود ندارد، بار الکتریکی مورد نیاز سایت توسط شبکه برق سراسری تامین می­شود. همچنین در کابردهای متصل به شبکه در صورتی که سیستم خورشیدی به دلیل تعمیرات خارج از مدار قرار گیرد، برق مورد نیاز محلی از طریق شبکه برق سراسری تامین می­گردد.اما در صورتی که شبکه سراسری به هر دلیلی قطع شود، واحد خورشیدی نیز باید تولید توان و تزریق آنرا متوقف سازد; که در تمام این موارد تشخیص و توقف، توسط مبدل الکترونیکی واحد خورشیدي صورت می پذیرد. در برخی موارد براي افزایش قابلیت اعتماد سیستم، از سیستم هاي ذخیره کننده انرژي که عمدتاً باتري هستند، استفاده می شود. بنابراین سیستم هاي متصل به شبکه ي سراسري برق را می توان به دو گروه داراي سیستم ذخیره و بدون سیستم ذخیره طبقه بندي کرد.

سیستم هاي فتوولتاییک متصل به شبکه ي برق مجهز به سیستم ذخیره به خصوص براي خانه هاي مسکونی و محل هاي تجاري کوچک بسیار مناسب هستند، زیرا در این سیستم ها از انرژي ذخیره شده براي بارهاي حساس مانند :یخچال، روشنایی، آسانسور، پمپ هاي آبرسانی و غیره استفاده می شود.

در شرایط معمولی که شبکه ي سراسري برق دار است، سیستم فتوولتاییک براي شارژ باتري و تغذیه­ي بار محلی انرژي تولید می­ نماید و در صورتیکه اضافه تولید داشته باشد به شبکه ي سراسري توان تزریق می­نماید و در صورت کمبود تولید، توان مورد نیاز را از شبکه­ي سراسري دریافت می­نماید. در هر صورت باتري و یا دیگر ذخیره سازهاي انرژي در حالت شارژ کامل به سر می­برند.

از مزاياي اين سيستم ميتوان به موارد زير اشاره كرد

 · نصب و راه اندازي آسان

 · بازدهي بالا و عدم نياز به تجهيزات جانبي پيچيده

 · عدم نياز به باتري جهت ذخيره انرژي الكتريكي.

 

 

منفصل از شبکه :

طراحی سیستم­هاي فتوولتاییک مستقل از شبکه به گونه­ای است که باید مستقل از شبکه ­ي برق سراسري عمل نموده و قابلیت تغذیه بارهاي مستقیم و متناوب را دارا باشد. این واحدها مستقیماً به بار متصل می­شوند و تمام بار را برخلاف سیستم­هاي متصل به شبکه تامین می­نمایند. بنابراین براي طراحی اینگونه واحدها، بایستی مدل بار و کل توان مورد نیاز بار در یک دوره شبانه روزي محاسبه شود و ظرفیت واحد و تعداد آرایه هاي فتوولتاییک بر این اساس محاسبه شود. همچنین به دلیل عدم وجود شبکه برق سراسري، تمامی توان می­بایستی از طریق سیستم فتوولتاییک تامین شود. از آنجایی که سیستم فتوولتاییک قابلیت تولید پیوسته توان را ندارد(شب هنگام) و میزان تولید توان آن کاملاً به شرایط جوي وابسته می­باشد (کاهش تولید در روزهاي ابري و بارانی) ، براي تغذیه مناسب و مطمئن بار باید واحد فتوولتاییک به سیستم ذخیره ساز انرژي مجهز شود. ظرفیت ذخیره ساز انرژي به میزان مصرف بار در ساعت­هایی که تولید وجود ندارد، بستگی دارد. همچنین براي افزایش حاشیه امنیت، باید سیستم ذخیره ساز انرژي قابلیت تغذیه کل بار سیستم را بدون استفاده از انرژي سیستم فتوولتاییک براي چند روز داشته باشد، زیرا در صورتیکه چند روز متوالی شرایط جوي مناسب نباشد (چند روز ابري متوالی) می بایست بارهاي محلی را تغذیه نماید.

از جمله مزایایی که رشد و توسعه­ي سیستم هاي فتوولتاییک مجزا از شبکه دارد، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

-عدم نیاز به شبکه ي سراسري، سیستم انتقال شبکه و تعمیر و نگهداري آن

-عدم نیاز به سوخت و رفع مشکلات سوخت رسانی به ویژه در مناطق صعب العبور

-عدم نیاز به تعمیر و نگهداري مداوم و طول عمر مناسب

کاربرد اصلی اینگونه واحدها در مکان­هایی است که شبکه­ي اصلی قدرت در دسترس نبوده و یا براي اتصال به شبکه ي قدرت هزینه زیادي لازم است. براي مثال در سایت­هاي مخابراتی که در کوهستان ایجاد شده اند، براي تأمین برق خانه­هاي مسکونی، کلبه هاي روستایی، پمپ هاي آبرسانی، روشنایی و به طور کلی رفع نیاز الکتریکی مناطقی که داراي شبکه سراسري برق نمی­باشند، می توان از سیستم فتوولتاییک مستقل از شبکه استفاده کرد. در این سیستم­ها از پنل­های نصب شده بر بام­ها و یا بر زمین، یک کنترل کننده ي شارژ باتري و یک مبدل براي تأمین برق استفاده می شود.

اگر چه انواع مختلفی سیستم­های فتوولتاییک وجود دارد، اما همه­ی آن­ها متشکل از چهار جز اصلی هستند که شامل پنل­های خورشیدی، مبدل الکتریکی، سازه­های نگه­دارنده و باتری است که در ادامه به توضیح در مورد آن­ها پرداخته می­شود.

 

تماس با ما

 

آدرس دفتر تهران :

بزرگراه اشرفی اصفهانی - بالاتر از نیایش - نبش کوچه شهید فلاحی - پلاک 487 - طبقه سوم واحد 8

تلفن تماس : 44829702-021

شماره همراه : 09021608686

 

آدرس کارگاه :

 شیراز - شهرک بزرگ صنعتی

شماره همراه : 09171920027 - 09398855272

 

 

 درباره ما

شرکت مهد انرژی هور ایرانیان ماهان فعالیت و تحقیقات خود را در حوزه ی انرژی های خورشیدی از سال 1391 توسط گروهی از مهندسین فارغ التحصیل دانشگاه شهید باهنر کرمان آغاز کرد. این شرکت با هدف ارائه خدمات در زمینه نیروگاههای خورشیدی شامل مشاوره ، طراحی ، تولید ، اجرا و نظارت بر اجرای نیروگاههای خورشیدی در سال 1396 تاسیس گردید.

شرکت ما  با در اختیار داشتن  مهندسین و تکنسین های باتجربه و مسلط به دانش مهندسی و نرم افزاری و با در اختیار داشتن تجهیزات و ماشین الات این صنعت اقدام به طراحی و تولید انواع استراکچرهای نیروگاههای خورشیدی نموده است. 

نقشه ما

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید