Monthly Archive: اردیبهشت ۱۳۹۶
اینورتر متصل به شبکه(on grid)
برق خورشیدی -اینورتورon grid
اینورتر متصل به شبکه مورد استفاده در سیستم برق خورشیدی
نمونه‌ای از یک اینورتر متصل به شبکه سه فاز با توان بالا
اینورتر متصل به شبکه ( grid-tie inverter) نوعی اینورتر است که علاوه بر تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC)، قابلیت همگام شدن به منظور اتصال به شبکه برق را دارد.
کاربرد آن در تبدیل ولتاژ DC پانل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی به ولتاژ ACC به منظور اتصال به شبکه سراسری برق است.
در بسیاری از کشور، نیروگاههای کوچک خانگی یا تجاری مجوز فروش برق تولیدی خود را به شبکه نیروگاهی کشور دارند.
در این حالت یک کنتور دیگر برای محاسبه برق تزریق شده به شبکه توسط مشترک، نصب میشود.
به عنوان مثال اگر مشترکی در طول یک ماه ۵۰۰ کیلووات ساعت برق تولید کند و ۱۰۰ کیلووات ساعت برق مصرف کند، باید هزینه ۴۰۰ کیلووات برق تولیدی را از دولت دریافت کند.
نحوه کارکرد:
اینورتر متصل به شبکه، توان DC را دریافت و آن را به توان AC تبدیل میکند و می‌تواند این توان را به شبکه برق کشور تحویل دهد.
فرکانس خروجی اینورتر متصل به شبکه باید با فرکانس برق شهر (۵۰ یا ۶۰۰ هرتز) برابر باشد.
همچنین نباید بین ولتاژ خروجی اینورتر و ولتاژ شبکه اختلاف فاز وجود داشته باشد.
سطح ولتاژ اینورتر و ولتاژ شبکه نیز باید برابر باشد.
به وسیله سنسورهای مختلفی که درون اینورتر وصل شده است همه این پارامترها به دقت تنظیم میشود.
اینورترهای متصل به شبکه طوری طراحی شده‌اند که هنگامیکه برق شبکه سراسری قطع میشود، برق خروجی آنها نیز قطع شود که این یک استاندارد حفاظتی است.
به طور مثال زمانیکه برق شبکه به منظور تعمیرات قطع میشود اینورتر نیز باید به طور اتوماتیک خاموش شود تا تکنسین‌ها در حین کار دچار برق گرفتگی نشوند.
اینورتر متصل به شبکه این امکان را به صاحبان واحدهای مسکونی می‌دهد که علاوه بر تولید انرژی تجدید پذیر، در مواقعی که امکان تولید برق خورشیدی وجود ندارد (مثلاً هنگام شب)، نیاز خود را از برق سراسری تأمین کنند و نیازی به بانک باتری نداشته باشند.
مشخصه‌ها:
سازندگان این اینورترها مشخصه‌های آن را در دیتاشیت دستگاه منتشر میکنند.
برخی از این مشخصه‌ها به صورت زیر است:
– توان نامی خروجی:
این مقدار در حدود چندین وات یا کیلووات است.
در بعضی از اینورترها، توان نامی خروجی متناسب با ولتاژ خروجی تغییر میکند.
– ولتاژ خروجی:
این مقدار نشان دهنده آن است که اینورتر قابلیت اتصال به کدام نوع شبکه را دارد.
مثلاً اینورترهای با خروجی ۲۲۰ ولت قابلیت نصب به شبکه تک فاز و اینورترهای با ولتاژ ۳۸۰ یا ۴۰۰۰ ولت قابلیت اتصال به شبکه سه فاز را دارند.
– حداکثر راندمان:
این مقدار نشان دهنده حداکثر راندمانی است که اینورتر می‌تواند به آن دست یابد.
معمولاً این مقدار بین ۹۴٪ و ۹۶٪ است.
به عنوان مثال اگر راندمان یک اینورتر ۱۰۰۰ واتی برابر ۹۴٪ باشد، حداکثر توان خروجی آن ۹۴۰۰ وات خواهد بود.
– حداکثر جریان خروجی:
این مقدار نشان دهنده حداکثر جریان متناوب خروجی اینورتر است.
اگر جریان از این مقدار بیشتر شود، ولتاژ خروجی افت میکند.
– حداقل ولتاژ ورودی:
این مقدار حداقل ولتاژ DC است که باید در ورودی اینورتر موجود باشد تا اینورتر شروع بکار کند و اگر ولتاژ ورودی کمتر از این مقدار باشد اینورتر کار نمی‌کند.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%db%8c%d9%86%d9%88%d8%b1%d8%aa%d9%88%d8%b1-ongrid/
یکی از بزرگترین شبکه های ارتینگ، سیستم حفاظت در برابر صاعقه و حفاظت برابر سرج در نیروگاههای:
گاز،
بخار،
سیکل ترکیبی مورد استفاده قرار می گیرد.
این پلنت ها به دلیل استفاده از سطوح ولتاژ:
فشار ضعیف (۰٫۴KV)،
فشار متوسط (۱۵٫۷۵KV, 6.6 KV)،
و فشار قوی دارای گستردگی شبکه توزیع و انتقال برق میباشد.
لذا طراحی بهینه ارتینگ نیروگاهها از اهمیت بالای برخوردار میباشد.
روش طراحی شبکه های ارتینگ مطابق استاندارد IEEE 80 صورت می پذیرد.
این مشاور جهت سهولت در طراحی از نرم افزارهای ETAP،CYME و یا SESCAD که می توان می باشد.
با توجه به افزایش روز افزون ترافیک داردها، تعداد مراکز داده ها (DATA CENTER)با ظرفیت های مختلف در حال افزایش می باشد.
در حال حاضر سطح دسترسی این مراکز معمولا Tier 2 تا Tier 4 میباشد.
با توجه به سطح دسترسی بالا این نوع مراکز داده، عواملی که منجر به از دست رفتن این مراکز میباشد باید به حداقل برسد.
یکی از این عوامل نوع شبکه ارت میباشد.
متاسفانه در بسیاری از مراکز داده، بدلیل عدم شناخت از حداقل استانداردها، نوع شبکه ارت را همانند شبکه ارت ساختمانها و اداره جات اجراء میکنند و در زمان بهره برداری ، به دلیل عدم وجود شبکه ارت مناسب منجر به تولید نویز های متعدد میگردد.
راه حل (Solution) براساس استاندارد TIA 607B و استاندارد IEEE 1100 میباشد.
در این استاندارد علاوه بر تاکید ایمنی افراد، نوع شبکه ارت باید طوری طراحی و اجراء گردد که نویز و یا میدانهای ناشی از فرکانس های بالا یعنی از چند کیلوهرتز تا مگاهرتز را به حداقل برساند تا تجهیزات حساس در معرض خطر واقع نگردند.
نوع شبکه ارت تابع رنج فرکانسی میباشد.
مطابق استاندارد ، شبکه ارت برای رنج فرکانسی تا ۳۰۰ KHz از نوع Single Piont Grounding و برای رنجهای بیشتر ۳۰۰ KHz تا مگا هرتز از نوع Multi Point Grounding طراح می گردد.
در شکل زیر نمونه از آن نشان داده شده است.
در مراکز داده(Data Center) به دلیل ترافیک فرکانسی بالا ، از روش MPG استفاده می گردد.
برای این منظور روشهای متعددی در استاندارد مانند SRS,SRP,SRG پیشنهاد شده است که یکی از پرکاربردترین آنها SRG می باشد.
در شکل زیر یک نمونه از انجام شبکه ارت SRG آمده است.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d8%b1%d8%aa%db%8c%d9%86%da%af-%d8%af%d8%b1%d9%be%d8%b3%d8%aa-%d9%81%d8%b4%d8%a7%d8%b1-%d9%82%d9%88%db%8c/
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%a8%d8%b1%d8%af%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%81%d9%86%d8%a7%d9%88%d8%b1%db%8c-%d9%86%d8%a7%d9%86%d9%88-%d8%af%d8%b1-%d8%a8%d8%ae%d8%b4-%d8%a7%d9%86%d8%b1%da%98%db%8c/
مقدمه:
امروزه سلول‌های خورشیدی سیلیکونی، از پرکاربردترین قطعات حالت جامد هستند.
سیلیکون نیمه‌رسانایی با گاف نواری 
۱/۷-۱/۱ (مناسب برای جذب نور خورشید) میباشد.
جفت‌های الکترون- حفره در اثر تابش نور خورشید در نیمه‌رسانا تولید میشوند.
این حامل‌های بار متحرک میتوانند جریان الکتریکی تولید کنند.
تولید ولتاژ الکتریکی به یک گاف انرژی بین ترازهای انرژی الکترونی نیاز دارد.
اما چگونه میتوان با استفاده از گاف انرژی، ولتاژ تولید کرد؟
برای این منظور، به یک پیوند p-n نیاز است.
ساختار سلول‌های سیلیکونی، از یک فیلم نازک نوع n (ضخامتی در حدود یک یا چند میکرومتر) بر روی یک فیلم نوع p که ضخامت بیشتری دارد، تشکیل میشود.
جفت‌های الکترون- حفره تولید شده بوسیله نور خورشید در فصل مشترک این دو ناحیه پخش میشوند، جایی که میدان الکتریکی داخلی موجب جدایی بار میشود.
در سلول‌های خورشیدی پیوند n-p بحث درباره تولید و بازترکیب حامل‌ها، که بسته به ولتاژ اعمال شده بر روی پیوند در گاف ممنوعه انرژی نیمه‌رسانا رخ می‌دهد، ضروری به نظر میرسد.
کشف اثر فوتوولتایی به سال ۱۸۳۹ برمی‌گردد، اما توسعه و کاربردی شدن آن به کندی صورت گرفته است.
با پیشرفت مکانیک کوانتومی در اوایل قرن بیستم، توضیح پدیده‌های مربوط به تبدیل نور به الکتریسیته، میسر گردید و اهمیت مواد نیمه‌رسانای تک بلور کشف و رفتار پیوند n-p توضیح داده شد.
در سال ۱۹۵۴ چاپین (Chapin) و همکارانش در آزمایشگاه بل (Bell Labs) یک سلول خورشیدی سیلیکونی(با بازده %۶) اختراع کردند.
در اواخر دهه ۱۹۵۰، سلول‌های خورشیدی برای تأمین نیروی الکتریکی سیستم‌های ماهواره‌ای استفاده شدند، زیرا این قطعات برای یک دوره طولانی نیاز به حفاظت و نگهداری نداشتند و بدون افت زیاد در بازده تبدیل، بسیار مفید بودند.
در دهه ۱۹۷۰ دانشمندان دریافتند که استفاده از اثر فوتوولتایی، می‌تواند پیشنهاد مناسبی در جهت تولید انرژی از منابع غیر فسیلی باشد.
در قرن گذشته اقتصاد بر روی منابع مختلف انرژی از قبیل انرژی هسته‌ای، آب، باد، نفت و گاز تمرکز داشت.
تولید انرژی الکتریکی با استفاده از زغال سنگ، گاز و نفت مقادیر زیادی آلودگی (دی‌اکسیدکربن) منتشر میکند و از این رو مخاطرات سلامتی مطرح میشود.
انرژی هسته‌ای بسیار گران و درگیر مسئله پرتودهی و پسماندهای خطرناک است.
همه این منابع تولید انرژی الکتریکی درگیر مسائل نگهداری، حمل و نقل و تحویل روزانه با وجود شرایط آب و هوایی نامساعد هستند.
از سوی دیگر، انرژی خورشیدی، منبعی بدون آلودگی، بی‌نیاز به دستگاه‌های کمکی برای حمل و نقل را فراهم میکند.
با وجود این فوائد، سلول‌های خورشیدی تنها % ۰٫۰۴ از الکتریسیته شبکه جهانی را تولید میکنند، که دلیل آن هزینه بالای تولیداین سلول‌ها است.
انواع سلول‌های خورشیدی:
سلول‌های خورشیدی را میتوان به دو دسته مجزا تقسیم کرد:
سلول‌های خورشیدی متداول، مانند پیوندگاه‌های p-n سیلیکونی و سلول‌های خورشیدی اکسیتونی(XSCها یا Excitonic Solar Cells).
بیشتر سلول‌های خورشیدی بر پایه مواد آلی، شامل سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای ( DSSC یا Dye-sensitized solar cells) و سلول‌های ترکیبی غیرآلی-پلیمری (Polymer-Inorganic Hybrid Cells)، در دسته XSC ها، قرار می‌گیرند.
چندرسانه ای ۱ : سلول خورشیدی حساس شده با رنگدانه(DSSC)
در این سلول‌ها، برانگیختگی الکترونی در اثر جذب نور، جفت الکترون-حفره مقید، که اکسیتون نامیده میشوند، تولید میکند.
چندرسانه ای ۲ : اساس کار سلول خورشیدی حساس شده با رنگدانه(DSSC)
اکسیتون‌ها اگرچه به طور مستقیم در فصل مشترک‌های ناهمگن تولید نمی‌شوند، باید در این فصل مشترک‌ها پراکنده شوند، تا تولید فوتونیِ (Photogeneration) حامل‌های بار صورت گیرد.
این یک ویژگی متمایز کننده XSCها است، که حامل‌های بار بلافاصله پس از تولید، در یک فصل مشترک دوگانه تفکیک میشوند.
در مقابل در سلول‌های معمولی، تولید فوتونی جفت الکترون- حفره آزاد، در نیمه رسانای حجیم رخ می‌دهد و جدایی بار، که بر اساس ورود آنها به پیوندگاه صورت می‌گیرد، فرآیندی است که پس از آن انجام میشود.
این تمایز به ظاهر کوچک منجر به تفاوت‌های اساسی در رفتار فوتوولتایی میشود.
سلول‌های خورشیدی متداول:
این سلول‌ها، از پیوندگاه‌های صفحه‌ای سیلیکونی (نیمه‌رساناهای نوع n و p) ساخته میشوند، که پتانسیل الکترواستاتیک در فصل مشترک، نیروی محرکه برای جدایی بارها را فراهم میکند.
هنگامی که فوتون‌های نور به اتم‌های نیمه‌رسانا، برخورد میکنند، الکترون‌ها از جای خود بیرون رانده میشوند.
جدا شدن الکترون‌ها، اتم‌هایی با بار مثبت باقی می‌گذارد.
این اتم‌ها الکترون‌های آزاد در سیلیکون را جذب میکنند.
اگر یک پیوند n-p در سیلیکون تشکیل شود، این حرکت تصادفی می‌تواند به یک جریان از الکترون‌ها تبدیل شود.
الکترون‌های جدا شده بوسیله فوتون‌ها در نزدیکی پیوند n-p به سمت ناحیه p پیوندگاه جذب میشوند، که نتیجه آن، بوجود آمدن یک جریان در حضور نور است.
مقدار جریان (بر حسب آمپر) مستقیماً متناسب با شدت نور است.
پتانسیل جریان بر حسب ولت به شدت نور وابسته نیست.
اگر بوسیله هر فوتون که با سلول خورشیدی برخورد می‌کرد، یک الکترون جدا میشد، سلول %۱۰۰ نوری را که به آن می‌رسید، به الکتریسیته تبدیل می‌کرد.
درحالیکه بازده سلول‌های خورشیدی واقعی %۵ تا %۲۰ است.
پیوندگاه p-n ، خواص الکتریکی:
نقش مهم پیوند n-p، تفکیک بار (الکترون‌ها و حفره‌ها) تولید شده بوسیله نور است.
در شکل(۱) نوار انرژی نیمه‌رساناهای نوع n و p نشان داده شده است.
هنگامی که یک پیوند n-p تشکیل میشود، گرادیان‌های بزرگ تراکم حامل موجب پخش حامل‌ها میگردد.
به این صورت که حفره‌ها از نیمه رسانای نوع p به نیمه رسانای n و الکترون‌ها از نیمه رسانای نوع n به نیمه رسانای نوع p پخش میشوند.
به دلیل وجود اتم‌های ناخالص یونیزه شده، هنگامیکه الکترون‌ها و حفره‌ها در عرض پیوند پخش میشوند، یک لایه بدون حامل‌های بار متحرک، تشکیل میشود(شکل(a)2).
این ناحیه را، ناحیه سدی (تهی depletion Region) می‌نامند.
ناحیه سدی، بوسیله یون‌های دهنده و پذیرنده یونیزه شده، باردار میشود.
این بار فضایی، یک میدان الکتریکی بوجود می‌آورد که با پخش بار در عرض پیوند، مخالفت میکند.
هنگامی که جریان سوق ناشی از میدان الکتریکی با جریان پخش ناشی از گرادیان تراکم حامل، برابر میشود، تعادل گرمایی برقرار شده و در این هنگام، سطوح فرمی نیمه‌رساناهای نوع n و نوع p ، مساوی میشوند (شکل(b)2).
اختلاف پتانسیل الکترواستاتیک بین نیمه‌رساناهای نوع n و نوع p در تعادل گرمایی، پتانسیل درونی (built-in potential)
، نامیده میشود و مساوی با اختلاف تابع کار سمت p و سمت n است [۸-۶]:
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b3%d9%84%d9%88%d9%84%e2%80%8c%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c-%d9%85%d8%aa%d8%af%d8%a7%d9%88%d9%84/
بوسیله این جدول براحتی میتوانید بدون انجام هر گونه محاسبه و صرف وقت کابل مورد نیاز را تعیین نمایید ضمنا جهت آموزش کار با این جدول یک مثال هم در جدول مشخص شده است .
شرایط دمای فرض شده در این جدول برای شرایط نرمال آب و هوایی است ( ۲۵ الی ۳۰ درجه سانتیگراد) که در محاسبات اولیه به مهندس طراح کمک میکند در زمانی کوتاه برآوردی با دقت بالا از اقلام مورد نیاز مصرفی پروژه داشته باشد.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%85%d8%ad%d8%a7%d8%b3%d8%a8%d8%a7%d8%aa-%d8%b3%d8%b7%d8%ad-%d9%85%d9%82%d8%b7%d8%b9-%da%a9%d8%a7%d8%a8%d9%84/
کلید بای پس
در صنعت مواردی وجود دارد که باید در آن یک تجهیز مانند:
کنتاکتور،
درایو،
سافت استارت،
و … را به صورت کامل از مدار خارج کنیم.
این کار باید به نحوی باشد که تمام ترمینال های تجهیز برای انجام اموری مانند تعمیرات اضطراری، سرویس و نگه داری، تعویض، تنظیمات و … بی برق شوند و یا برای طول عمر بیشتر، جریان از داخل آن عبور نکند.
برای این کار می توان از سه روش استفاده کرد:
-
شبکه ی بالادست و پائین دست را کاملا بی برق کرده و روی تجهیز کار کنیم.
-
از تعدادی کلید مجزا برای از مدار خارج کردن تجهیز و ساخت مدار فرعی استفاده کنیم.
-
از کلید بای پس (Bypass) استفاده کنیم.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%da%a9%d9%84%db%8c%d8%af-%d8%a8%d8%a7%db%8c-%d9%be%d8%b3-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa/
مزایا و معایب استفاده از انرژی خورشیدی:
مزایا :
-
-
فراوانی
-
پایداری
-
دوستدار محیط زیست
-
دسترسی اسان
-
کاهش هزینه برق مصرفی
-
کاربری ها متفاوت
-
استفاده چند گانه
-
بی سر و صدا بودن
-
حمایت از طرف دولت
-
تعمیر و نگهداری کم
معایب :
-
گران بودن
-
دارای محدودیت
-
هزینه برای ذخیره انرژی
-
ساخت همراه با آلودگی
-
نیاز به مکان کافی برای نصب
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%85%d8%b2%d8%a7%db%8c%d8%a7-%d9%88-%d9%85%d8%b9%d8%a7%db%8c%d8%a8-%d8%a7%d8%b3%d8%aa%d9%81%d8%a7%d8%af%d9%87-%d8%a7%d8%b2-%d8%a7%d9%86%d8%b1%da%98%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c/
در صورتی که بخواهیم UPS با ژنراتور سنکرون گردد چه نکاتی را باید رعایت نماییم؟
گاهی اوقات در ایجاد هماهنگی بین ژنراتورو سیستم یو پی اس مشکلاتی به وجود می آید ولتاژ خروجی ژنراتور ممکن است به عنوان ورودی یو پی اس قابل قبول باشد اما غالبا محدوده فرکانس خروجی ژنراتورفراتر از مقداری است که یو پی اس برای پذیرش آن طراحی شده است .
دربدترین حالت تغییرات فرکانس در ژنراتور به گونه ای خواهد بود که یوپی اس نمی تواند با آن ستکرون شود چون یا فرکانس خارج از محدوده مجاز است یا تغییرات بسیار سریع دارد به طوری که یو پی اس نمی تواند با این تغییرات هماهنگ شود .
این مشکل به دو طریق قابل حل می باشد ابتدا اینکه کارخانه سازنده ژنراتور با توجه به اینکه دستگاه آنها در آینده ممکن است یک یو پی اس را تغذیه کند آن را طوری طراحی نماید که ژنراتور درتلرانس دقیقتر کار کند .
دوم از یو پی اس هایی استفاده نماییم که بتواند تغییرات فرکانس در ژنراتور را قبول کند .
البته تا زمانی که ولتاژ خروجی ژنراتور مناسب و با حداقل تغییرات باشد .
( معمولا یو پی اس های on-line بهتر از دیگر یو پی اس قابل سنکرون شدن با ژنراتور هستند)
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b3%d9%86%da%a9%d8%b1%d9%88%d9%86-%da%a9%d8%b1%d8%af%d9%86-%db%8c%d9%88-%d9%be%db%8c-%d8%a7%d8%b3/
انرژی خورشیدی
قیمت پنل خورشیدی انرژی خورشیدی و قیمت شارژر کنترلر انرژی برق خورشیدی سولار و تجهیزات سیستم برق سولار خورشیدی و قیمت خرید شارژ کنترلر سلول های صفحات خورشیدی فتوولتائیک و شارژر باتری انرژی خورشیدی و خرید صفحه سلول خورشیدی سیستم پنل برق سولار
انرژی خورشیدی و برق خورشیدی
انرژی خورشیدی یکی از منابع تجدید پذیر و بی پایان جهت تولید انرژی برق الکتریسیته میباشد و با سیستم تولید برق بدون گازهای گلخانه‌ای از قبیل CO2 یکی از پاک ترین، بی ضررترین و در دسترس ترین منابع تولید انرژی برق پاک است.
پنل خورشیدی انرژی برق خورشیدی
پنل خورشیدی که از آن با نام پانل خورشیدی، پانل سولار، صفحات خورشیدی، سلول خورشیدی و صفحه فتوولتائیک یاد میشود، جزو اصلی یک سیستم برق خورشیدی میباشد.
انواع پانل خورشیدی ارائه شده توسط گروه پاساک از مرغوب‌ترین و با کیفیت‌ترین پنل‌های با راندمان بالای موجود در بازار می‌باشند.
انواع پنل خورشیدی ۱۲ ولت و پنل خورشیدی ۲۴ ولت از پر مصرف‌ترین پانل‌های بازار می‌باشند که در وات‌های مختلف از جمله پنل‌های ۱۰۰ وات، پنل ۱۵۰ وات، پنل ۲۰۰ وات، و پنل ۲۵۰ وات به شما مشتریان ارائه میگردد.
صفحات خورشیدی فتوولتائیک موجود در بازار به طور عمده یا تولید ایران می‌باشند و درصدی بالایی از آنها نیز از کشور چین وارد میشوند.
انواع پنل خورشیدی صنعتی و پنل خورشیدی خانگی از جمله تجهیزات ارائه شده می‌باشند.
باطری خورشیدی و کابینت باتری خورشیدی
یکی از مهمترین اجزای یک سیستم خورشیدی جدا از شبکه سراسری برق (آفگرید سولار پاور سیستم – of-grid solar power system) باتری خورشیدی و تجهیزات ذخیره سازی انرژی برق برای استفاده در طول شب و در زمان عدم وجود تابش خورشید می‌باشند.
در یک سیستم خورشیدی، پنل خورشیدی از کمترین هزینه نگهداری و باطری خورشیدی از بالاترین هزینه نگهداری برخوردار است.
باطری‌های مصرفی در سیستم‌های سولار باید از کیفیت بالایی برخوردار باشند تا بتوانند تحمل شارژ و دشارژهای روزانه و همچنین شوک‌های وارده به سیستم را داشته باشند.
معمولا در سیستم‌های انرژی خورشیدی متصل به شبکه سراسری برق (آنگرید سولار پاور سیستم – on-grid solar power system) ، سیستم به گونه‌ای طراحی میگردد که نیاز به باطری خورشیدی و تجهیزات ذخیره سازی نداشته باشد و تولید برق در طول روز برای چنین سیستم‌هایی پیشنهاد میشود، تا از سربار هزینه‌های اضافی بابت نگهداری باطری جلوگیری شود.
باطری‌های خورشیدی یک سیستم سولار با وات بالا و توان خروجی زیاد، باید تعدادشان زیاد باشد و در نتیجه از حجم بالا و سرهمبندی پیچیده تری برخوردارند.
برای نگهداری مجموعه باطری‌های چنین سیستم‌های خورشیدی وات بالا، باید حتما از محفظه‌های مخصوص به نام کابینت باطری استفاده نمود.
شارژ کنترلر خورشیدی
شارژ کنترلر خورشیدی دستگاه واسط بین پنل‌های خورشیدی و سیستم مصرفی و ذخیره سازی برق خورشیدی میباشد.
وظایف اصلی شارژ کنترلرها شارژ باتری‌های مجموعه و رساندن برق به تجهیزات مصرف کننده برق و همچنین عامل بازدارنده از جریان بازگشتی به پنل‌های خورشیدی میباشد.
شارژر خورشیدی موبایل و شارژر خورشیدی پرتابل قابل حمل
به تازگی نسل جدیدی از سیستم‌های خورشیدی بسیار کوچک توسط گروه پاساک به بازار ارائه شده که قابل حمل و پرتابل بوده و افراد میتوانند آنها را به سادگی همراه خود داشته باشند و از این شارژرهای پرتابل خورشیدی برای شارژ تجهیزات برقی همراه خود از قبیل موبایل و تبلت و دستگاه‌های مشابه استفاده نمایند.
چراغ LED خورشیدی ، پمپ آب خورشیدی و آبگرمکن خورشیدی
گروه پاساک علاوه بر ارائه تجهیزات انرژی خورشیدی، یکی از تولید کنندگان و وارد کنندگان چراغ‌های روشنایی بسیار کم مصرف خورشیدی از نوع چراغ LED خورشیدی میباشد.
سیستم‌های خورشیدی با قابلیت راه اندازی پمپ آب و همچنین پمپ‌های کف کش، از دیگر محصولات گروه پاساک می‌باشند.
از دیگر تجهیزات ارائه شده توسط گروه پاساک میتوان به انواع آبگرمکن خورشیدی اشاره کرد.
تجهیزات سیستم انرژی برق خورشیدی
به طور کلی در یک سیستم انرژی خورشیدی، ابتدا باید انرژی خورشید به جریان الکتریکی تبدیل شود.
سپس جریان الکتریکی تولید شده باید برای استفاده در تجهیزات مصرفی تنظیم ولتاژ و جریان شود.
گاهی اوقات برای سیستم های حساس نیاز است جریان تولید شده برای داشتن فرکانس های یکنواخت فیلتر شوند.
با این توصیفات، تجهیزات لازم برای یک سیستم انرژی خورشیدی عبارتند از:
۱) پنل خورشیدی (پانل خورشیدی / صفحات خورشیدی / پنل سولار / سلول خورشیدی / صفحات فتوولتائیک)
۲) شارژر خورشیدی (شارژ کنترلر خورشیدی / شارژ کنترلر انرژی خورشیدی)
۳) باتری و کابینت باتری (باتری خورشیدی / باطری خورشیدی)
۴) اینورتر (مبدل برق / مبدل برق DC به AC)
۵) استابلایزر / استابیلایزر (تثبیت کننده برق)
۶) تابلوی برق، کنتور برق و تجهیزات اندازه گیری برق (برای سیستم‌های آنگرید متصل به شبکه و محاسبه برق اضافه فروخته شده به شبکه سراسری برق)
پنل خورشیدی (پانل خورشیدی / صفحات خورشیدی / پنل سولار /صفحه سولار):
در یک سیستم انرژی خورشیدی (برق خورشیدی) ، پنل خورشیدی وظیفه تبدیل انرژی موجود در پرتوی نور و فوتون های نور خورشید به انرژی برق را بر عهده دارد. از پنل خورشیدی با نام‌های زیر نیز یاد میشود :
پنل سولار
پانل خورشیدی
پانل سولار
صفحات خورشیدی
صفحه سولار
صفحات فتوولتائیک
سلول خورشیدی
پنل PV
پانل PV
نحوه عملکرد پنل خورشیدی
مطابق شکل زیر، پنل خورشیدی از دو لایه نیمه هادی سیلیکونی که با یک صفحه عایق که از جنس پلیمر یا مواد دیگر می باشد، از یکدیگر جدا شده اند.
تابش نور خورشید بر روی صفحه فتوولتائی سولار، الکترون های درون لایه های سیلیکونی را به بارهای مثبت و منفی تبدیل می نماید، ولی صفحه عایق بین این دو لایه اجازه خنثی شدن این بارهای مثبت و منفی را نمی‌دهد.
با شکل گیری بارهای مثبت و منفی در دو طرف صفحه جدا کننده عایق، اختلاف پتانسیل بین این دو لایه به وجود می آید.
اکنون نوبت به استفاده از این اختلاف پتانسیل به وجود آمده برای ایجاد جریان الکتریکی می باشد.
با سری کردن این صفحات (سلول های خورشیدی) (Cell Array / Panel Array) می توان به اختلاف پتانسیل های بالاتر ، و با موازی کردن این سلول های خورشیدی می توان به جریان الکتریکی قدرتمندتری دست یافت.
نهایتا این مجموعه سلول های خورشیدی سری و موازی شده، مجموعه سیستم پنل خورشیدی را تشکیل می دهند.
در این مرحله نوبت به هدایت جریان الکتریسیته حاصل از سیستم پنل های خورشیدی به سمت تجهیزات مصرفی برق یا شبکه انتقال برق میرسد.
پنل خورشیدی – ساختار و عملکر یک صفحه سولار فتوولتائیک متشکل از سلول‌های خورشیدی
شارژر خورشیدی / شارژ کنترلر خورشیدی :
تقریبا در تمامی سیستم‌های برق خورشیدی که از باتری استفاده میکنند، شارژ کنترلر خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد.
وظیفه شارژ کنترلر خورشیدی، کنترل و تنظیم برقی است که از پنل های خورشیدی به سمت باتری می‌رود.
پر شدن بیش از حد باتری (Overcharging) به میزان قابل توجهی طول عمر باتری را کاهش داده و حتی بدتر، ممکن است موجب خرابی باتری گردد به گونه‌ای که باتری به طور کلی غیر قابل استفاده شود.
به طور کلی، اکثر شارژ کنترلرها به سادگی ولتاژ باتری را بررسی و کنترل کرده و هنگامی که ولتاژ آن به سطح مشخصی رسید، مدار را باز کرده و عمل شارژ را متوقف می‌نمایند.
در شارژ کنترلرهای قدیمی از یک رله مکانیکی برای این منظور استفاده میشد.
یکی دیگر از وظایف شارژ کنترلرها، جلوگیری از برگشت جریان از باتری به سمت پنل‌های خورشیدی در شب یا در موقع عمل نکردن پنل‌ها و در نتیجه تخلیه باتری میباشد.
شارژ کنترلرهای جدید و مدرن از دور تکنولوژی زیر استفاده می نمایند:
انواع شارژ کنترلر PWM : مدولاسیون پهنای پالس / Pulse Width Modulation
انواع شارژ کنترلر MPPT : ردیابی نقطه توان حداکثر / Mximum Power Point Tracking
شارژ کنترلر PWM
در شارژرهای با تکنولوژی PWM ، شارژر از مدولاسیون پهنای پالس برای کنترل شارژ باتری‌های استفاده می نماید.
بدین صورت که با نزدیک‌تر شدن باتری به حالت شارژ کامل، میزان توان اعمال شده به باتری کاهش می‌یابد.
این نوع از کنترلرها به باتری اجازه می‌دهند که بیشتر در حالت پر باقی بمانند بدون اینکه تنش و فشار زیادی تحمل کنند و در نتیجه عمر باتری افزایش می یابد.
شارژ کنترلر MPPT
در شارژرهای با تکنولوژی MPPT ، شارژر از ردیابی نقطه توان حداکثر برای کنترل شارژ باتری‌های استفاده می نماید.
این نوع از کنترل کننده ها با پائین آوردن ولتاژ و بالا بردن آمپر و یا بر عکس، بهترین شرایط را برای شارژ باتری خورشیدی با یک توان ثابت ایجاد می نمایند.
از مزایای این نوع کنترلرها این است که زمان شارژ کامل باتری خورشیدی را کوتاه کرده و موجب میشوند که سیستم در تمام زمانها در حالت بهینه کار کند و دیگر اینکه می توانند به میزان قابل توجهی اتلاف انرژی را کاهش دهند.
شارژر خورشیدی – انواع شارژ کنترلر خورشیدی انرژی برق سولار (شارژ کنترلرهای PWM و شارژ کنترلرهای MPPT)
مقایسه شارژ کنترلرهای PWM با شارژ کنترلرهای MPPT
شرایط دمائی محیط
در محیط های سرتر شارژهای MPPT گزینه مناسب تری نسبت به شارژرهای PWM می باشند.
نسبت توان تولیدی پنل ها به توان مصرفی مصرف کننده ها:
در سیستم هایی که توان تولیدی پنل ها به اندازه کافی بیشتر از توان مصرفی مصرف کننده های سیستم انرژی خورشیدی می باشد، استفاده از شارژ کنترلرهای PWM گزینه مناسب تری نسبت به شارژرهای های گرانقیمت MPPT می باشد.
اندازه سیستم
برای سیستم های کوچک با توان کمتر از حدود ۲۰۰ وات حتما شارژ کنترلرهای نوع PWM را انتخاب نمائید و برای سیستم های با توان بیشتر از ۳۰۰ وات انتخاب شارژرهای MPPT به صرفه خواهد بود (باز هم بستگی به سیستم طراحی شده دارد.)
نوع ماژول سولار (نوع پنل خورشیدی مورد استفاده):
برای پنل های ۳۶ سلولی در سیستم های انرژی خورشیدی جدا از شبکه (OFF-GRID) می توان از شارژرهای PWM استفاده نمود، در حالیکه برای پنل های ۶۰ سلولی در سیستم های متصل به شبکه (ON-GRID) تنها گزینه مناسب شارژرهای MPPT می باشند.
هزینه
انواع شارژ کنترلر MPPT از انواع شارژ کنترلر PWM خیلی گرانتر هستند، ولی قیمت بالای شارژرهای MPPT دلیل خوبی برای کنار گذاشتن این نوع شارژر خورشیدی نمی باشد.
انتخاب نوع شارژ کنترلر کاملا بستگی به شرایط و اندازه سیستم انرژی خورشیدی طراحی شده دارد.
برای سیستم های انرژی برق خورشیدی بزرگ، خیلی اوقات هزینه شارژ کنترلرهای MPPT خورشیدی در برابر هزینه کل سیستم قابل چشم پوشی می باشد و از آنجایی که در سیستم های بزرگ انرژی خورشیدی شارژر MPPT از کارایی بالاتری برخوردار است، انتخاب این نوع شارژ کنترلر گزینه ای بسیار منطقی می باشد.
باتری / باطری و کابینت باتری:
در سیستم های انرژی خورشیدی جدا از شبکه (off-grid)، پنل های خورشیدی در هنگام شب تولید انرژی برق ندارند و اگر قرار باشد از انرژی برق در طول شب هم استفاده شود، باید حتما انرژی برق را برای استفاده در شب ذخیره نمود.
برای ذخیره سازی برق تولید شده توسط پنل ها و استافده از آن در طول شب، باید از انواع باتری مناسب برای سیستم های انرژی سولار استفاده نمود.
از آنجایی که در سیستم های سولار نسبتا بزرگ، تعداد باتری های خیلی زیاد میشود، برای نگهداری مجموعه باتری های خورشیدی و شارژ کنترلرها از محفظه های مخصوصی به نام کابینت باتری استفاده میشود.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d9%86%d8%b1%da%98%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c-2/
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87-%da%af%db%8c%d8%b1-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%86%db%8c%da%a9%db%8c-liva-2/
و
بترتیب تراکم یون‌های پذیرنده و دهنده در نیمه‌رساناهای نوع n و نوع p و تراکم حامل ذاتی میباشد. 
و
به ترتیب تراکم الکترون در نیمه‌رسانای نوع- n و نوع p در شرایط تعادل گرمایی است. 
(که از تراکم حامل اقلیت بدست می‌آید) میتوان تراکم الکترونی در مرز ناحیه تهی در سمت n را محاسبه کرد. 
، بر پیوند اعمال شود و در شرایط تزریق کم (
) تراکم الکترونی در مرز ناحیه تهی در سمت n، بدست می‌آید:
تعریف میشود.
یا توده هوا: تابش خورشیدی در هنگام عبور از اتمسفر، تا اندازه‌ای جذب میشود.
۱۰۰۰ و دمای
۲۵ است [۶].
