مقدمه:

توسعه اقتصادی جوامع امروز، در گرو استفاده صحیح از انرژی می باشد.

اگر چه تا کنون سوخت های فسیلی نقش مهمی را در تامین انرژی مورد نیاز جوامع بشری ایفا کرده اند، ولی با کاهش این منابع از یک سو و با پیشرفت تکنولوژی از سوی دیگر استفاده از انرژی خورشیدی مورد توجه بسیاری از کشورهای پیشرفته واقع گشته است.

کشور ما با توجه به موقعیت جغرافیایی مناسب، بهترین فرصت را جهت استفاده از انرژی خورشیدی دارا می باشد.

فوتوولتائیک چیست:

به پدیده ای که در اثر تابش نور خورشید الکتریسیته تولید کند فوتوولتائیک گویند.

در این پدیده، در اثر تابش نور خورشید و برخورد فوتون ها به سطح صفحه هایی از جنس شبکه بلوری سیلیکون، جریان الکتریکی تولید می شود.

جریان حاصل را می توان مستقیما جهت استفاده در مصرف کننده الکتریکی و یا به طور غیر مستقیم و در ساعت هایی که تابش وجود ندارد با بهره گیری از باتری مصرف نمود.

تاکنون سیستم های گوناگونی با توان های مختلف (از ۰.۵ وات الی چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده است که با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم ها، هر روز بر تعداد متقاضیان آنها افزوده می شود.

مزایای سیستم های فوتوولتائیک:

     ■ استفاده صحیح و بهینه از انرژی موجود در طبیعت

     ■ دسترسی آسان

     ■ عدم پرداخت هزینه کابل کشی

     ■ عدم پرداخت هرگونه هزینه جهت نگهداری و مصرف

     ■ سهولت در جابجایی

     ■ طول عمر بالا

     ■ بدون آلودگی (دوستدار محیط زیست)

سیستم روشنایی خورشیدی:

 انرژی خورشیدی، منحصر بفردترین منبع انرژی تجدید پذیر در جهان می باشد.

و ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزء بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی است.

در راستای اهمیت استفاده از انرژی خورشیدی، محصولات LED سولار درقالب سیستم روشنایی خورشیدی ارائه می گردد.

مقدمه:

ترانس های کم تلفات چند سالی است در ایران به خط تولید رسیده است.

در این نوع ازترانس با بهینه سازی هایی که درمتریال ساختاری آن شده است حدود هفت درصد از تلفات برق درشبکه توزیع راکاهش میدهد.

با توجه به تعداد و گستردگی پست های هوایی و زمینی موجود در شبکه های توزیع برق در سراسر کشور جایگزینی این نوع ترانس بجای ترانس های پر تلفات قبلی کاملا بصرفه و ضروری میباشد.

تلفات ترانس چیست:

تلفات ترانس به دو بخش تقسیم می‌شوند:

الف.): تلفات بی باری:

مربوط به هسته ترانس شامل هیسترزیس و فوکو می‌باشد.

برای کاهش آن ساختار هسته از طریق استفاده از آلیاژهای مرغوب‌تر و کیفیت ساخت و عایق بندی بهبود می‌یابد.

ب.): تلفات بارداری:

مربوط به سیم پیچی ترانس می‌باشد.

برای کاهش آن سطح مقطع و خلوص مس بکار رفته بهبود می‌یابد.

انواع ترانس کم تلفات:

ترانسهای کم تلفات طبق استاندارد فوق به ۹ تیپ تقسیم می‌شوند که ۵ تیپ زیر معمولاً تولید می‌شوند:

الف) تیپ′AA: تلفات بارداری متوسط – تلفات بی باری نسبتا بالا

ب) تیپ ′BB: تلفات بارداری نسبتا بالا – تلفات بی باری متوسط

ج) تیپ ′CB: تلفات بارداری نسبتا پایین – تلفات بی باری متوسط

د) تیپ ′AC: تلفات بارداری متوسط – تلفات بی باری پایین

ه) تیپ ′CC: با تلفات بارداری پایین – تلفات بی باری پایین

الکتریسیته ساکن، ناشی از اضافه یا کمبود الکترون در اتم های اجسام می باشد.

جسمی که بازاء هر    ۱۰۰٫۰۰۰ اتم خود، یک الکترون کم یا زیاد داشته باشد باردار قوی محسوب می باشد.

ولتاژی که بر اثر بارهای ساکن ایجاد می شود با مقدار بار ذخیره شده در آن جسم (Q) و ظرفیت جسم نسبت به محیط اطراف خود  ((C بوسیله رابطه V=Q/C ارتباط پیدا می کند.

اگر روند تولید الکتریسیته ساکن در یک جسم بیشتر از نرخ نشت آن باشد ولتاژ جسم، رفته رفته افزایش می یابد به حدی که بالاخره سبب یک تخلیه ناگهانی انرژی (spark) به بخشی از محیط اطراف میشود که این تخلیه ناگهانی در پاره ای از موارد خطر آفرین خواهد بود.

افزایش ولتاژ قبل از تخلیه می تواند به چندین هزار ولت برسد اما چون بارها ساکن بوده و جاری نیستند احتمال تبدیل فرآیند تخلیه بارها (spark) به فرآیند جرقه (ignition) در یک محیط معمولی  خیلی کم است.

هم بندی ارت   ( bonding)و اتصال به زمین (grounding) دو جسم که احتمال تجمع وتخلیه بارهای ساکن بین آنها وجود دارد روش موثری جهت از بین بردن اثرات سوء بارهای ساکن است.

در این روش بخش های مختلف تجهیزات و ماشین آلات به هم متصل شده و تماماً به زمین وصل می شوند.

این روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نماید.

این نوع گراند را گراند بارهای ساکن میگویند.

همانطور که در شکل زیر مشخص است در حالت A جسم غیر هادی سمت راست باردار است بنابر این نسبت به جسم سمت چپ و زمین اختلاف پتانسیل دارد که ممکن است در بعضی مواقع تخلیه آن  سبب خطراتی از جمله خطر آتش سوزی گردد.

در حالت B دو جسم توسط سیم هادی به هم وصل شده اند بنا بر این بین دو جسم سمت راست وچپ اختلاف پتانسیلی وجود ندارد ولی بین این دو با زمین اختلاف پتانسیل وجود دارد.

در حالت C  پس از وصل دو جسم به زمین دیگر هیچگونه اختلاف پتانسیلی بین اجسام و زمین وجود ندارد و خطر به کلی رفع شده است.

سیستم ارتینگ الکتریسته ساکن

الکتریسیته ساکن در صنایع معمولاً درموارد ذیل تولید می گردند:

۱– عبور مواد پودر شده از روی نقاله های بادی.

۲– چرخش تسمه ها و کمربندهای انتقال قدرت غیر هادی.

۳- جاری شدن هوا، گاز یا بخار مواد، از مجراها و دریچه ها.

۴-   حرکت هایی که سبب تغییر موقعیت سطوح تماس مواد غیر مشابه مایع یا جامد میگردد که

حداقل یکی از اینها هادی الکتریسیته خوبی نباشد.

۵- بدن انسان، در محیط های خشک و کم رطوبت بر اثر تماس کفش با کف ساختمانها، بار ساکن تا

چند هزار ولت تولید می گردد.

 همچنین تولید بار در بدن انسان می تواند براثر کارکردن نزدیک عوامل تولید الکتریسیته ساکن مثل

موارد ۱ تا ۴ فوق و یا براثر نزدیک شدن به خودروهایی که دارای الکتریسیته ساکن هستند بوجود آید.

اصول عملکرد صاعقه گیر اکتیو :

در هوای ابری و پر تلاطم ، میدان الکتریکی در فضا تولید می گردد.

که مقدار آن از ۱۰kv/meter شروع و با گذر زمان بیشتر و بیشتر می شود.

وقتی شدت میدان الکتریکی به حد ۵۰kv/meter برسد، زمان شکست عایقی بین ابر و زمین یا مابین دو ابر باردار فرا رسیده است.

که حاصل این تخلیه وقوع صاعقه می باشد.

بلوک الکتریکی این تجهیز (Energy Block)‌ از طریق شاخکهای بیرونی و میله میانی متصل به زمین شارژ میشود.

 انرژی موجود در هوا بطور مداوم جذب و روی هم انباشته میگردد.

اندک زمانی قبل از وقوع صاعقه، بلوک الکتریکی موصوف انرژی انباشته شده را بوسیله سه شاخک تخلیه می کند.

بدین ترتیب رودخانه ای از یونهای آزاد شده بطرف ابر جهت می گیرند.

این یونهای آزاد با زبانه هایی که از طرف ابر به طرف زمین کشیده شده برخورد میکنند.

 با انجام فرایند فوق مسیری ترجیحی برای تخلیه صاعقه از طریق صاعقه گیر ایجاد می شود.

اصول عملکرد صاعقه گیر اکتیو

مقدمه:

با توجه به اینکه خطوط انتقال انرژی الکتریکی در مسیر انتقال خود از مراکز تولید به مناطق مصرف از مناطق مختلف جغرافیایی از جمله دشتها و جنگلها و کوهستانها و مزارع کشاورزی و دریاچه ها ، رود خانه ها و مناطق شهری و روستایی مختلفی عبور می کنند، لازم است تدابیر و دستورالعملهایی برای حفظ امنیت افراد در نزدیکی خطوط فشار قوی لحاظ شود .

تمام تجهیزات فشار قوی از نظر حفظ سلامتی و ایمنی افراد دارای حریم مشخصی بوده و این حریم نبایستی ( چه بطور عمدی و چه بطور سهوی ) از طرف کسی نقض شود ، چرا که فاصله و کلیرنس عایقی تجهیزات تحت تانسیون (زنده) اجازه این کار را به  کسی نمی دهد و با نقص فاصله امنیتی ، شخص دچار شوکهای خطرناک ناشی از ولتاژ و یا اسپارک و یا بدتر ار همه دچار آرک می‌شود که احتمال نقص عضو و رخ دادن سانحه منجر به فوت بسیار بالا است.

دستورالعمل های ایمنی:

۱-در زمینهای کشاورزی نزدیک به برجهای انتقال نبایستی ارتفاع هیچ کدام از وسائل و ادوات و ماشین آلات کشاورزی مانند کمباین (خرمن کوب ) و تراکتور و لودر و بیل مکانیکی و برج چاه کنی و جرثقیل و غیره از ۱۴ فوت (معادل ۴ متر ) بلند تر باشد.

به سه دلیل مهم زیر :
– احتمال برخورد قسمت فلزی این ماشین آلات با هادیهای فاز در خطوط انتقال انرژی .
– القا ولتاژهای پراکنده در قسمتهای فلزی این ماشین آلات که منجر به وارد آمدن شوک به کاربران می‌شود.
– جمع شدن بارهای القایی به مقدار زیاد در قسمتهای فلزی و از جمله باک سوخت و ایجاد حریق در آن.

۲- در مزارعی که در پای دکلهای فشار قوی هستند و در آنها از سیستمهای آبیاری قطره ای استفاده می‌شود دارای ادوات و ملحقاتی مانند مخازن ذخیره آب و خطوط لوله و آب فشان می‌باشند، جهت جلوگیری از شوک و برق رفتگی کشاورزان و جلوگیری از تماس این سیستم آبیاری با خطوط انتقال انر‍ژی الکتریکی باید موارد زیر به دقت چک شده و بازنگری شود :

– در هنگام جابجایی لوله های آبیاری متحرک چرخدار در زیر و نزدیکی خطوط فشار قوی باید دقت کرد که لوله های آب بطور افقی در موضعی دورتر از خطوط قرار گرفته و سپس جابجا شوند.
– باید مراقب بود تا سیستم  آبیاری ، آب را به سمت هادیها و بدنه دکل اسپری نکند زیرا که آب خود ، هادی الکتریسیته است. (به خاطر وجود املاح و یونهای موجود در آب)

۳- باید از بوجود آمدن آتش و ایجاد آن در نزدیکی خطوط انتقال و در زیر هادیهای آن ، در مزارع و جنگلها ، ممانعت بعمل آورد، چرا که گاز های داغ متصاعد شده از آتش و دود ناشی از آن و وجود فضای پلاسمای یونی در اطراف و راس آتش ،  مسیری جهت هدایت الکتریسیته بوجود آمده و سبب ایجاد و برقراری مسیر آرک از سیم هادی به سمت آتش می‌شود و این به نوبه خود خطری برای افراد نزدیک آن محل محسوب می‌شود. سبب خارج شدن خط انتقال مزبور (توسط رله دیستانس و و رله تشخیص خطای تکفاز به زمین) می‌شود. همچنین در اطفا آتش سوزیهای  ایجاد شده در نزدیکی خطوط انتقال نمی‌توان از آب استفاده کرد (خطر برق گرفتگی برای شخص اطفا کننده) و بایستی از مواد پودری و کف دی اکسید کربن استفاده کرد.

۴- مزرعه داران نباید از سیمهای خاردار و تورهای بافته شده در حریم خطوط انتقال و به موازات آن و به اندازه طولانی استفاده کنند(بدلیل القا ولتاژ و شوک مزاحم  حاصله از آن) ولی اگر مجبور به استفاده از آن باشند باید سیمهای خاردار را به زمین الکتریکی مناسب متصل کرده و چاه ارت مطمئن برای آن تعبیه کنند.
در موارد زیر باید سیمهای خاردار توسط مزرعه داران به چاه ارت مناسب متصل شوند.
– اگر سیمهای خاردار در حریم خطوط انتقال انرژی الکتریکی قرار گرفته باشد.
– سیمهای خارداری که در فاصله ۱۲۵ فوتی (۳۸ متر) از بیرونی ترین هادی فاز (نزدیکترین هادی به سیم خاردار از نظر فیزیکی ) به طول ۱۵۰ فوت (۴۶ متر) که به موازات خط انتقال بر روی زمین نصب شده باشد.
– سیمهای خارداری که به موازات خطوط انتقال و به فاصله ۱۲۵ الی ۲۵۰ فوت (۳۸-۷۷ متر) از نزدیکترین هادی به آن و به طول بیش از ۶۰۰۰ فوت (۱۸۳۰ متر) بر روی زمین نصب شده باشد.
بنا به تحقیق انجام شده و محاسبات مربوطه ، دلیل موضوع بند سوم آن است که به دلیل القا ولتاژ در طول یاد شده (بیش از ۶۰۰۰ فوت ) جریانهای بیش از ۱۰ میلی آمپر در سیمهای خاردار جاری شده که از نظر ایمنی و سلامتی اشخاص تماس یافته با آن طبق استاندارد (۲۰۰۵) ۱-۶۰۴۷۹ IEC فوق العاده خطرناک است . راه کار پیشنهادی آن است که سیمهای خاردار باید از هر ۲۰۰ فوت (۶۱ متر) به میله های زمین که به عمق ۲ فوت (۶۱ سانتیمتر) در زیر زمین قرار گرفته اند متصل می‌‌‌‌‌‌‌‌شوند.

۵-ایجاداستخر شنا و آبگیر در نزدیکی حریم خطوط انتقال انرژی کار بسیار خطرناکی است . زیرا با وقوع اتصال کوتاه در خطوط انتقال انرژی (در اثر برخورد صاعقه به خطوط انتقال و یا اضافه ولتاژهای ایجاد شده بر اثر منشا داخلی و یا افتادن فیزیکی سیم هادی ) جریان الکتریکی وارد شده به زمین می‌تواند از طریق لوله های مرتبط و کفکش فلزی به آب داخل استخر نفوذ کرده و به شنا گران آسیب برساند.

۶- بالا رفتن از دکلهای فشار قوی به هر دلیل ، کار بسیار خطرناکی است زیرا فرد در اثر نقض حریم عایقی دچار برق گرفتگی می‌شود.

۷- رانندگان وسائل نقلیه سنگین مثل تریلرها و کامیونها و کمر شکنها نباید در نزدیکی و یا در تقاطع جاده با خطوط انتقال انرژی الکتریکی توقف کرده و یا به دلایل شخصی به بالای این وسائل نقلیه در زیر خطوط فشار قوی بروند.

۸- در هنگام بریدن چوبهای جنگل باید مواظب حریم خطوط انتقال انرژی بود.
اگر به علت وزیدن طوفان ویا شکستن درختان به دلیل کهنسالی ، بین خطوط انتقال انرژی الکتریکی و درخت شکسته ، تماسی برقرار شود نباید به نزدیکی درخت مورد نظر رفته و یا آن را برید . تنها کار دوری از آن و اطلاع دادن به مراجع ذیربط است . (بدلیل رطوبت موجود در پوست درخت و برقراری مسیر الکتریسیته از طریق آن ، خطر برق گرفتگی وجود دارد).

۹- در هنگام صاعقه نباید به زیر دکل (استراکچر و هادیها ) رفت زیرا به دلیل وجود Back flash over و احتمال زدن آرک از هادی فاز به بدنه دکل از طریق یونیزه شدن هوا و بالا رفتن ولتاژ بدنه و پای دکل ، در حد هزاران ولت ، می‌تواند براحتی موجودات زنده نزدیک به پای دکل را به دلیل وجود ولتاژ گام و تماسی بالا ،به هلاکت برساند.

۱۰- در هنگام برخورد صاعقه به خطوط فشار قوی باید از پای دکل بسرعت و به صورت قدمهایی با گام کوتاه و سریع (پاورچین ،پاورچین ) دور شد زیرا بدلیل آنکه جریان صاعقه از طریق سیم گارد و بدنه دکل به سمت زمین مسیر بسته و ولتاژ گام در حوالی دکلها به سرعت بالا می‌رود( خطر برق گرفتگی بهمراه شوک شدید)

۱۱- پرواز با کایت و به پرواز در آوردن هواپیماهای مدل و اجسام پرنده در نزدیکی خطوط انتقال کاری است بسیار خطرناک ، چرا که با برخورد بادبادک با خطوط فشار قوی ، جریان و بار الکتریکی از طریق نخ انتقال پیدا کرده و سبب برق گرفتگی می‌شود.

۱۲- بیمارانی که از وسیله pacemaker ، جهت پمپینگ و تنظیم کردن ضربان قلب خود استفاده می‌کنند بهتر است از تردد در نزدیکی حریم خطوط فشار قوی خوداری کرده و احتیاط کنند، چرا که به دلیل وجود میدانهای الکترومغناطیسی بسیار قوی و تداخل آن با این وسیله الکترومکانیکی سبب ایجاد ضربانهای ناهماهنگ در سیستم آن و در نتیجه قلب آنها گشته و این مسئله برای بیماران قلبی فوق العاده خطرناک است ( ایجاد تداخل نویزی در سیستم درایو میکرو کنترلری موتورBLDC سینکرون و ارسال پالسهای ناهماهنگ)

۱۳- زمینهای زراعی در مجاورت خطوط انتقال انرژی نباید توسط هواپیما سمپاشی شوند زیرا احتمال برخورد با هادیهای انتقال انرژی وجود دارد و دید خلبان از آسمان نسبت به هادیهای فاز بسیار کم بوده و احتمال برخورد بال هواپیما و ملخ هلیکوپتر با سیمهای هادی فاز بالا است۰ (علائم هشدار دهنده علاوه بر محل تقاطع خطوط انتقال با جاده ها باید در بالای مزارع کشاورزی تحت سمپاشی نیز تعبیه شوند)
ارتفاع محصولات کشاورزی و گیاهی کاشته شده در مزارع واقع در حریم خطوط انتقال انرژی نبایستی از ۱۰ فوت (۳ متر) بلندتر باشد. برای مثال نیشکر درحریم خطوط انتقال انرژی و رشد آن و رسیدن ارتقاع آن به بیش از ۳ متر کار بسیار خطرناکی است.

۱۴- افرادی که دارای قایق و کشتی شخصی هستند و در رودخانه هایی تردد می کنند که خطوط انتقال انرژی آنها را قطع می‌کنند بهتر است چک کنند که آیا ارتقاع کشتی با بادبان و عرشه و دکل بیشتر از اندازه مجاز نباشد (۱۴ فوت معادل۴،۳ متر)

۱۵- در مناطق مسکونی واقع در نزدیکی خطوط انتقال انرژی جهت جلوگیری از بروز شوک بدلیل القا بار ولتاژ در سیستم لوله کشی آب و گاز و منازل و چهار چوب آهنی ساختمان (اسکلت ساختمان)، باید کلیه قطعات فلزی و فریم فلزی ساختمان و حتی آسانسور ، زمین (ارت) شود و باید تمام تجهیزات فلزی ساختمان را به چاه ارت مناسب متصل شود.