اجزای اصلی سیستم خورشیدی عبارتند از:

ماژول PV که نورخورشید رو به برق DC تبدیل می کند.
اینورتر که برق DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به برق AC مصرفی بارهای AC تبدیل می کند.
شارژ کنترلر که ولتاژ و جریان خروجی از پنل به سمت باتری را تنظیم می کند و  از باتری در مقابل شارژ و دشارژ بیش از حد حفاظت می کند که موجب افزایش طول عمر باتری می شود.
باتری که برای ذخیره انرژی مورد نیاز وسایل برقی در طول شب و در روزهای ابری مورد استفاده قرار می گیرد.


 

گام 1:تعیین میزان مصرف توان
اولین مرحله در طراحی سیستم فتوولتاییک خورشیدی این است که کل توان و انرژی مصرفی برای تمام بارهایی که نیاز به تغذیه دارند را مشخص کنیم:
میزان وات ساعت مصرفی هر وسیله را در طی یک روز محاسبه کنید. سپس مقادیر وات ساعت های مصرفی کلیة وسایل را برای یک روز با هم جمع کنید.


 

گام 2: تعیین اندازة ماژول PV

سایزهای مختلف پنل های PV مقادیر متفاوت توان تولید می کنند. هر چه اندازة پنل بزرگتر باشد به همان میزان توان بیشتری تولید خواهد نمود. برای مشخص کردن اندازة ماژول PV، باید ابتدا بیشترین توان تولیدی را بدست آوریم. بیشترین توان تولیدی یا وات پیک( Wp) بستگی به ماژول PV و آب و هوای منطقة مورد نظر دارد. بدین منظور به فاکتوری به نام "پتانسیل تابش" که در هر مکانی متفاوت است نیاز داریم

 

 

گام 3: انتخاب اینورتر
 

ابتدا بگذارید از اینجا شروع کنیم که وسایل الکتریکی دو نوع هستند :

وسایل برقی معمولی (مقاومتی ): این نوع وسایل در هنگام راه اندازی جریانی زیادتر از جریان حالت دائم کار خود از مدار نمی کشند. (البته در هنگام راه اندازی کمی زیادتر جریان دریافت می کنند ولی آنقدر زیاد نیست که در محاسبات تاثیر داشته باشد)

وسایل برقی دارای موتور: این وسایل در هنگام راه اندازی یک جریان راه انداز دارند یعنی جریان هنگام راه اندازی چند برابر جریان حالت دائم کار آنهاست.
پس در انتخاب اینورتر باید به این نکته توجه کرد که وسایل ما از کدام نوع هستند. اگر وسایل برقی موتوری را می خواهیم با اینورتر راه اندازی کنیم توان راه اندازی اینورتر باید حداقل هشت برابر توان وسیله موتوری باشد تا بتواند جریان گذرا یا جریان راه اندازی موتور را تامین کند. البته راه دیگر این است که بجای چند برابر کردن توان اینورتر می توانیم از سافت استارتر استفاده کنیم .

نکته: سافت استارتر وسیله ای است برای راه اندازی آرام موتور است یعنی جریان راه اندازی را در موتور کاهش می دهد. که این عامل علاوه بر کاهش تنش های میکانیکی موتور، تنش های الکتریکی را نیز کاهش می دهد و باعث افزایش طول عمر موتور می شود.
ما فرض می گیریم که سافت استارتر برای راه اندازی موتور یخچال داریم.
نکته: توان واقعی یا توان دائم کار همانطور که از نامش معلوم است به توانی می گویند که اگر ما آن توان را برای ساعت ها از وسیله دریافت کنیم هیچ گونه افت توان، داغ شدگی یا خاموشی دستگاه را شاهد نباشیم.

در صورت نیاز به خروجی AC بایستی از یک اینورتر استفاده کنیم. نکتة بسیار مهم در انتخاب اینورتر این است که ورودی اینورتر به هیچ وجه نبایستی از مجموع توان تمام وسایل برقی کمتر باشد. همچنین ولتاژ نامی اینورتر باید با ولتاژ بانک باتریها  برابر باشد.

برای سیستم های مستقل، اینورتر باید به اندازة کافی بزرگ باشد تا بتواند تمام وات مصرفی را تأمین نماید. اندازة اینورتر بین 25 تا 30 درصد بزرگتر از مجموع توان تمامی وسایل در نظر گرفته می شود . اگر از موتور یا کمپرسور استفاده نماییم اندازة اینورتر باید حداقل 3 برابر ظرفیت آنها باشد تا بتواند جریان ضربه را تحمل کند.

برای سیستم های متصل به شبکه، ورودی اینورتر باید با آرایة PV برابر باشد تا عملکرد سیستم ایمن و مؤثر باشد..

 

 

گام 4: تعیین اندازة باتری

نوع باتری توصیه شده در سیستم های خورشیدی باتریهای دیپ سایکل (باتری با سیکل زیاد) است. در واقع باتری های مورد استفاده در سیستم های PV خورشیدی باید قابلیت این را داشته باشند که تا پایین ترین سطح انرژی دشارژ شده و سپس به سرعت شارژ شوند. (عموماً از باتری های لید اسید خشک استفاده می شود). همچنین ظرفیت آنها به اندازه ای باشد که بتواند وسایل و تجهیزات مورد استفاده را در شب و روزهای ابری به راه بیاندازد.
برای تعیین اندازة باتری به طریق زیر عمل می کنیم:
 . مجموع وات ساعت مصرفی کلیة وسایل را در طول یک روز محاسبه کنید.
. عدد بدست آمده را بر 0.85 تقسیم کنید ( به خاطر تلفات باطری ).
.
حاصل را بر 0.6 تقسیم کنید ( به خاطر عمق دشارژ dod).
.
این عدد را بر ولتاژ نامی باتری تقسیم نمایید.
. حال این عدد را در تعداد روزهایی که تابش خورشید وجود ندارد یا همان روزهای ابری (یعنی تعداد روزهایی که در واقع پنل ها توانی تولید نمی کنند) که نیاز داریم از سیستم ولتاژ بگیریم؛ ضرب کنید. ( معمولاً بین 3 تا 5 روز که بیشتر شرکتها 2 روز رو با توجه به منطقه در نظر می گیرند)

 

 

گام 5: تعیین اندازة شارژ کنترلر خورشیدی

شارژ کنترلر عموماً بر مبنای ظرفیت ولتاژ و جریان ارزیابی می شود . ولتاژ بایستی مطابق با باتری و آرایة PV در نظر گرفته شده و همین طور بتواند جریان آرایة PV را تحمل کند .
برای شارژ کنترلرهای نوع سری ، اندازة کنترلر بستگی به جریان ورودی کل PV که وارد کنترلر می شود و همچنین ساختار پنل PV دارد (سری یا موازی).
به طور استاندارد برای تعیین اندازة شارژ کنترلر جریان مدار کوتاه آرایة PV ( Isc ) را در عدد 1.3 ضرب می کنند.

 

 

 

 

محاسبات برای یک منزل مسکونی 120 متر مربع  :

 

 

 

بازده مبدل 92 درصد

تلفات حداکثر 5 درصد در نظر گرفته می شود

23.52 kwh /(0.92 *0.95) = 26.91 KWH

 

PSH

PEAK SUN HOURS

میزان متوسط تاباش سالانه خورشید

پارامتر ذکر شده را باید از جداول وارد کرد این عدد برای شهر تهران عدد 5 می باشد.

 

26.91 KWH / 5 = 5.38 KW

توان مورد نیاز برای منزل مسکونی

 

پنل انتخابی 300 واتی

5380 W / 300 W = 18 PANEL

 

انتخاب باتری

با درنظر گرفتن ولتاژ 48 ولت برای پنل ها

26.91 KWH / 48 V = 560.6 AH

 

با  فرض تعداد روز های ابری 3 روز

560.6 AH *3 = 1681.87 AH

 

با در نظر گرفتن تلفات و ضریب درجه حرارت1681087 AH * 1.2 * 1.19 = 3002 AH

باتری های استفاده شده 1000 امپرساعت و 24 ولت

 

3002 / 1000 = 3 تعداد باتری های موازی

 

انتخاب شارژ کنترلر

( 3002  AH / 4 ) + 3022 AH = 3752.68 AH

PSH = 5

 

3752.68 AH / 5 = 750 A                  جریان کنترل کننده شارژ

 

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