فروش ویژه صاعقه گیر آذرخش

رعد و برق یک خطر طبیعی، کشنده از طریق تولید NOx و احتراق و آتش است.

با شدت یافتن شرایط جوی، تگرگ و طغیان شدید روی خواهد داد که غالباً خسارات اقتصادی چشمگیری را به همراه دارد.

هم چنین تهدیداتی در مورد ایمنی حمل و نقل هوایی و تولید انرژی تجدیدپذیر توسط توربین های بادی ایجاد می کند.

و بدون شک تأثیرات منفی بسیاری بر روی تجهیزات برق و خطوط انتقال خواهد داشت.

انواع صاعقه گیرهایی که مورد استفاده قرار گرفته اند عبارتند از :

۱٫ صاعقه گیرهای ابتدایی قرون گذشته

۲٫ صاعقه گیرهای فرانکلینی

۳٫ صاعقه گیرهای اتمی یا رادیو اکتیو

۴٫ صافه گیرهای بادی (پیزو الکتریک)

۵٫ صاعقه گیرهای الکتروخازنی یا الکترونیکی

شیوه عملکرد صاعقه گیرهای جدید براساس نیروی الکتریسیته بوجود آمده در شرایط جوی بویژه قبل از اصابت مستقیم صاعقه می باشد.

 یا به عبارتی (ESE (Early Screamer Emission

که نسل نوین و تکامل یافته ترین آنهاست.

در میان صاعقه گیرهای ساخته شده کنونی که برای حفاظت جلد خارجی ساختمانها به کار می روند صاعقه گیری بهتر است که:

۱٫ شعاع پوشش حفاظتی بیشتر نسبت به نوع مشابه خود به خاطر کیفیت و تکنولوژی پیشرفته تر و برتر خود داشته باشد.

۲٫ شرایط راحت تری برای نصب داشته باشد.

۳٫ توانسته باشد از استانداردهای لازم عملی بهره گیری کرده و دارای استانداردهای جهانی خاص خود باشد.

انواع ساختار شبکه‌های توزیع:

با توجه به سطح ولتاژ سیستم، شرایط جغرافیائی و تمرکز یا عدم تمرکز بار مصرفی، می‌توان از انواع مختلف شبکه‌های توزیع برای تأمین نیازهای مشترکین استفاده کرد.

بطور کلی شبکه‌های توزیع می‌توانند هرنوع ساختاری را داشته باشند، ولی در حالت استاندارد می‌توان سه‌نوع ساختار کلی را برای شبکه‌های توزیع معرفی کرد:

الف) شبکه شعاعی:

در این سیستم مدار از شینه اصلی (پست فوق توزیع) به ترانسهای توزیع کشیده شده و به انتهای فیدر می‌رود.

از مزایای این سیستم به ساده بودن شکل و ارزان بودن ساخت این شبکه می‌توان اشاره کرد.

بزرگترین عیب شبکه شعاعی که استفاده آن را در کشورهای به خصوص پیشرفته با کاهش مواجه ساخته بی‌برقی قسمت معیوب (قسمتی که دچار خطا شده) تا انتهای فیدر است.

که این مسئله باعث افزایش هزینه انرژی فروخته نشده به مشترکین ، کاهش قابلیت اطمینان سیستم و نارضایتی مصرف کنندگان خواهد شد.

امروزه برای رفع این مشکل از خطوط مانور ( Tie lines) برای برقدار کردن قسمت بی‌برق توسط فیدرهای مجاور استفاده می‌شود.

– انتخاب تعداد خطوط مانور برای یک فیدر،

– همچنین انتخاب مهمترین نقاط برای انجام مانور (طول بهینه کابل یا خط مانور)،

– ملاحظات عایقی فیدرها و حداکثر جریان قابل تحمل کابلها و خطوط (که فیدرهای مجاور تا چه حد می‌توانند بار فیدر معیوب را تحمل کنند)

از جمله مواردی است که در این نوع شبکه‌ها باید مدنظر قرار گیرند.

شکل۱-۳ ساختار ساده‌ای از یک شبکه شعاعی را نشان می‌دهد:

ب ) شبکه رینگ یا حلقوی:

برای افزایش قابلیت اطمینان شبکه‌های توزیع، می‌توان آنها را به صورت حلقوی طراحی کرد.

بدین صورت که تغذیه فیدر فشار متوسط (۲۰ kV) پس از شروع از شینه اصلی (پست فوق توزیع) و پس از گذشت از پستهای توزیع دوباره به همان شین برمی‌گردد.

در این سیستم اگر خطایی روی شبکه ایجاد شود، بلافاصله سکسیونرها عمل کرده و قسمت آسیب‌دیده را از شبکه جدا می‌کنند.

سایر قسمتهای شبکه که تحت تأثیر خطا قرار گرفته‌اند، از مسیر دیگر فیدر تغذیه خواهند شد.

این مکانیزم در سیستمهای توزیع تحت عنوان بازیابی شبکه (Restoration) نامیده می‌شود.

این سیستم با توجه به خطوط انتقال طولانی‌تر نسبت به شبکه شعاعی گرانتر است.

شکل ۱-۴ شبکه حلقوی نمونه را نشان می‌دهد.

از مزایای این شبکه نسبت به شبکه شعاعی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱ – شبکه حلقوی در مقایسه با شبکه شعاعی خاموشی کمتری می‌دهد.

۲ – شبکه حلقوی نیازی به استفاده از خطوط مانور ندارد.

۳ – در این نوع شبکه‌ها نگرانی از بابت شکست عایقی خطوط  وجود ندارد.

شبکه‌های توزیع معمولاً به صورت حلقوی طراحی می‌شوند و به صورت شعاعی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند.

به این صورت که قسمتی از فیدر که میان دو پست توزیع از یک شبکه حلقوی(که سکسیونر در بین آن دو پست قرار دارد) واقع است، به عنوان خط مانور در نظر گرفته می‌شود و هر یک از دو قسمت فیدر که با سکسیونر جدا شده‌اد، از پست فوق توزیع تغذیه می‌شوند.

شکل ۱-۵ نمونه‌ای از این شبکه‌ها را نشان می‌دهد:

ج )   شبکه غربالی:

کاملترین و در عین‌حال پیچیده‌ترین نوع شبکه‌های توزیع شبکه غربالی است، بدین صورت که در آن هریک از پستهای توزیع به چندین پست توزیع دیگر مرتبط هستند.

در شبکه غربالی می‌توان از یک یا چند شینه فوق‌توزیع برای تغذیه شبکه استفاده نمود.

این نوع شبکه بالاترین کیفیت سرویس‌دهی به مشترکین را دارا می‌باشد.

در این سیستم در صورتِ بی‌برقیِ شینه فوق‌توزیع، مشترکین آن بی‌برق نمی‌شوند و از شینه مجاور تغذیه می‌شوند.

بدلیل مسائل اقتصادی، پیچیده بودن هماهنگی‌ها و مشکلات بهره‌‌برداری، همچنین کنترل پخش بار و عملکرد عناصر حفاظتی از این شبکه کمتر استفاده می‌شود .

شکل ۱-۶ یک شبکه ساده غربالی را نشان می‌دهد.

شبکه توزیع ایران:

شبکه توزیع ایران شبکه‌ای قدیمی است که دارای ساختاری شعاعی با خطوط مانور (که غالباً با روش استادکاری و نه مهندسی نصب و راه‌اندازی شده‌اند) می‌باشد.

– عدم مکانیزاسیون،

– مشکلات اقتصادی،

– عدم استفاده از نیروههای متخصص و مهندسین مشاور،

– و نیز توسعه بی‌رویه شهرها و صنایع بدون توجه به مشکلات شبکه توزیع،

شبکه توزیع ایران را در مقایسه با شبکه‌های توزیع کشورهای صنعتی بسیار عقب‌مانده‌تر قرار داده است.

طول عمر بیش از حدّ استاندارد کابلها هم (بیش از ۳۰ سال) در اکثر نقاط کشور ضریب اطمینان شبکه‌های زمینی را به حداقل رسانده است.

و بدنبال آن هزینه‌های گزافی در عیب‌یابی و مفصل‌زنی انرژیِ توزیع نشده و در ادامه درگیری با سازمانهائی نظیر شهرداری در حفّاریها را موجب شده است.

خوشبختانه در سالهای اخیر با توجه بیشتری که به سیستمهای توزیع شده است، حرکتهای خوبی در زمینه مکانیزاسیون شبکه‌های توزیع صورت گرفته که پروژه‌های طرحهای جامع شهرهای کشور از آن جمله‌اند.

در این پروژه‌ها محاسبات پیش بینی بار، پخش بار، خازن گذاری، جایابی پست فوق‌توزیع و توزیع، قابلیت اطمینان، جایابی بهینه نقاط مانور و سکسیونرها، محاسبات سطح مقطع کابلها و… انجام می‌شوند.

انجام هر یک از این محاسبات به تنهایی کمکهای بسیاری را به بهبود خدمات‌رسانی به مشترکین می‌نماید.

شکل ۱-۷ شمای ساده‌ای از اتصالات فیدرها در شبکه توزیع کشورمان را نشان می‌دهد.

منبع: .g-m-u.ir

ترانس ایزوله چیست؟

آلودگی صوتی در محیط پیرامونی زندگی انسان، یکی از معضلات جامعه امروزی است.

میزان آلایندگی صوتی که با واحد دسی بل سنجیده می شود.

الودگی صوتی یکی از دغدغه های کارشناسان محیط زیست در بهینه کردن شرایط زندگی است.

به عنوان مثال:

میزان استاندارد صدا برای خواب ۶۵ دسی بل و صدای قابل تحمل در شرایط بیداری حداکثر ۷۵ دسی بل است.

و میزان استاندارد صدا در محیط صنعتی و کار ۸۵ دسی بل است.

جالب است بدانید که میزان آلودگی صوتی یک دیزل ژنراتور در شرایط معمولی ۱۰۴ دسی بل است.

استفاده از کانوپی به عنوان تنها راه حل موجود برای کاهش صدای دیزل ژنراتور توصیه میشود.

که ضمن استفاده از کانوپی مزایای زیر را برای صاحبان دیزل ژنراتور به ارمغان می آورد.

• حفاظت ایمنی دیزل ژنراتور به دلیل وجود قفل در دربها و محدود کردن دسترسی به دیزل ژنراتور در محیط های پر رفت و آمد کارگاهی

• حفاظت فیزیکی دیزل ژنراتور در برابر گرد و غبار و باران و برف و ارتقای IP دیزل ژنراتور

• کمک به خنک کردن دیزل ژنراتور به خصوص در مناطق مرطوب
و گرمسیری

• محافظت دیزل ژنراتور در برابر فرسودگی طبیعی و افزایش عمر مفید ماشین آلات و قطعات

مزایای کانوپی ها:

۱٫ طراحی مهندسی حرفه ای و کاملاً منطبق بر شرایط دیزل ژنراتور:

با رعایت پارامترهای مهم موتور از قبیل میزان صدای موتور، دبی هوای مصرفی موتور، تیپ سایلنسر و قدرت کاهش صدای آن، دبی هوای خروجی از جلوی رادیاتور

۲٫ کیفیت بالای تولید:

استفاده از ورق آهن مرغوب، قفل و لولای ضد زنگ، رنگ پودری الکترو استاتیک، عایق صوتی، چسب و نوار با استانداردهای اروپایی

۳٫ دسترسی آسان:

 دسترسی حداکثری به دیزل ژنراتور برای تعمیرات دوره ای و یا کلی

۴٫ زمان تحویل:

تمامی فرآیند طراحی، ساخت و نصب کانوپی روی دیزل ژنراتور در هر نقطه از ایران در ۷ روز کاری انجام می شود.

۵٫ مطابق با سلیقه کاربر:

طراحی کانوپی با توجه به شرایط محیطی و بسته به نوع استفاده کاملاً منطبق بوده و با رنگ دلخواه خریدار تهیه و نصب می شود.

۶٫ بدون خاموشی و جابجایی:

در تمامی مراحل تامین کانوپی، از طراحی تا نصب، دیزل ژنراتور از مدار مصرف خارج نمی شود و تمام مراحل نصب در محل انجام می شود.

۷٫ حداقل فضا:

قابلیت نصب کانوپی در حداقل فضای ممکن، بدون بروز مشکل در دسترسی به دیزل ژنراتور

۸٫ آسانی در جابجایی:

در جابجایی های کانوپی ها، حتی بزرگترین کانوپی های ساخته شده به راحتی از هم باز شده و دوباره نصب می شود.

برای حمل کانوپی به صورت دمونتاژ شده، نصف فضای باری یک پیکان وانت کافی است.

در بسیاری از کاربردها (بیمارستانها ،هتلها و اماکن رفاهی تفریحی و …) صدای دیزل ژنراتور باید حداقل میزان ممکن را داشته باشد.

همچنین دراکثر پروژهها از جمله راه سازی ،معادن و … دیزل ژنراتور در فضای آزاد و در معرض گردو خاک و باران قرار میگیرد .

با توجه به نکات بالا دیزل ژنراتور اغلب با یک پوشش محافظ در برابر باران و برف ،گردو خاک وبیصدا ساخته میشوند.

این کاور در بازار ،به اصطلاح کانوپی سایلنت (Canopy Silent) شناخته میشود.

علاوه بر نکات گفته شده در بخش “تولید کاور بیصدا” برخی دیگر از ویژه گیهای عمومی و الزامی کانوپی های این شرکت در زیر آمده است:

• رنگ پودری الکترواستاتیک(کوره ای) در تمام قسمتهای کانوپی دیزل ژنراتور .

• عایق های صوتی و حرارتی نسوز شانه تخم مرغی با سطح بیشتر و ضریب جذب صوت بالاتر .

• ماژولار بودن (امکان باز و بست ساده و کامل کانوپی دیزل ژنراتور بدون آسیب جهت تعمیرات جزئی و یا اساسی) .

• استفاده از نوار دور درب جهت جلوگیری از خروج صدا و ورود آب و گردو غبار .

• نصب درب های بزرگ و مناسب در دو طرف کانوپی دیزل ژنراتور برای دسترسی آسان به قسمتهای مختلف موتور و ژنراتور جهت سرویس و نگهداری .

• استفاده از درز گیر لاستیکی بین شاسی و بدنه کاناپی جهت سیل بندی هرچه بیشتر و کاهش ارتعاش مجموعه .

• کاهش صدای دیزل ژنراتور تا سطح ۷۰ db در توانهای مختلف .

• استفاده از خفه کن اگزوز دو جداره جهت کاهش صدای دیزل ژنراتور

مقدمه:

سیستم ها و ساختار های خاص و حیاتی مانند:

نیروگاه های برق،

بیمارستان ها،

سایت های نظامی،

مراکز داده،

فرستنده ها و گیرنده‌های رادیو و تلویزیون،

وسایل نقلیه مانند اتومبیل ها،

قطارها،

کشتی ها،

هواپیماها،

سیستم های مخابراتی،

تجهیزات کشف و استخراج نفت،

گاز و مواد معدنی،

و سایت‌های پتروشیمی و پالایشگاهی نیازمند بکارگیری ادوات و تجهیزات حساس الکتریکی، الکترونیکی و مخابراتی می‌باشد.

این تجهیزات باید از سازگاری الکترومغناطیسی(EMC) بالایی برحوردار باشند تا بتوانند در هنگام بروز تداخلات الکترومغناطیسی که از منابع گوناگون مانند:

اثرات ثانویه صاعقه(LEMP)،

پالس های الکترومغناطیسی با دامنه بلند،

انفجارات اتمی در ارتفاعات بالا (HEMP)،

و تجهیزات ماکروویو توان بالا (HPM) منتشر می شود به عملکرد عادی خودشان ادامه دهند.

خطرات و صدمات:

تداخلات الکترومغناطیسی در اثر تشعشع ناخواسته امواج الکترومغناطیسی و یا در اثر ولتاژ و جریان هدایتی القاء شده بر روی خطوط ایجاد می شوند.

تداخلات توسط یک منبع تشعشع، تولید شده و از طریق یک محیط انتقال که در حالت تشعشعی؛فضا و در حالت هدایتی؛هادی‌های فلزی می باشد به یک تجهیز که قربانی نام دارد منتقل می شوند.

تداخلات الکترومغناطیسی شکلی از انرژی الکترومغناطیسی است که به طور نامطلوب بر عملکرد تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی اثر گذاشته و باعث پاسخ دهی ناصحیح این تجهیزات و یا آسیب دیدگی موقتی و یا دائمی آن ها می شود.

تداخلات الکترومغناطیسی توسط منابع طبیعی اثرات ثانویه صاعقه،طوفان های خورشیدی،انفجارات هسته ای در ارتفاع بالا و پایین، پرتوهای کیهانی و منابع ساخت دست بشر مثل بمب الکترومغناطیسی، پالس های الکترومغناطیسی با دامنه بلند و فرستنده های مایکروویو با توان بالا تولید می شود.

راهکار های حفاظت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی:

تداخلات الکترومغناطیسی امواجی با دامنه ها و فرکانس های متفاوت می باشند که با القاء ولتاژ و جریان های ناخواسته بر روی تجهیزات حساس باعث آسیب به آن ها می گردند.

تنها روش حفاظت از این تجهیزات شیلد کردن آن ها در برابر تداخلات الکترومغناطیسی می باشد.

میزان تاثیر را با پارامتر تاثیر شیلد (Shielding effectiveness) می سنجند.

میزان کل تاثیر شیلد (SE) در را SE=R+A+B مشخص شده است.

در این رابطه پارامتر A، R،B، به ترتیب معرف میزان جذب موج ورودی توسط شیلد، مقدار بازتاب موج ورودی توسط شیلد،و ضریب تصحیح،می باشند.

مقداری از موج تابیده شده پس از برخورد به شیلد بازتاب شده،مقداری از آن توسط شیلد جذب و در نهایت مقداری از آن نیز وارد محیط دوم می شود.

هدف این است که تا حد امکان، کمترین میزان موج برخوردی وارد محیط دوم شود.

از فلزات می توان به عنوان صفحات شیلد در جلوگیری از ورود امواج الکترومغناطیسی استفاده کرد.

با توجه به این که فلزات مختلف خواص الکتریکی متفاوتی دارند و نحوه عکس العمل آن ها در برابر این امواج متفاوت خواهد بود.

از این رو انتخاب مناسب جنس شیلد در کاهش تداخلات الکترومغناطیسی تاثیر فراوانی دارد.

نحوه ی اجرا شیلد:

پس از انجام طراحی و انتخاب جنس و ضخامت مناسب به عنوان صفحات شیلد مهم ترین عامل در رسیدن به میزان تضعیف مورد نظر به خصوص در فرکانس های بالا نحوه اجرا می باشد.

وجود کوچکترین روزنه به ویژه در فراکانس های بالا باعث کاهش چشمگیر میزان تضعیف می شود که مطلوب طراحان نمی باشد.

به همین منظور در اجرای شیلد علاوه بر صفحات شیلد از واشر هایی با ابعاد و اشکال مختلف جهت درزگیری استفاده می شود.

وجود این درزگیرها باعث می شود که پیوستگی صفحات شیلد حفظ شود.

منبع: شرکت اسپاک

کلید ASS با عایق روغنی  جهت نصب  روی تیر بصورت هوایی در فضای بیرون   که جایگزین دژنکتور جهت حفاظت تجهیزات بکار برده میشود این کلید با قابلیت نصب در فضای آزاد، به طور خودکار مدار الکتریکی را در زمان OVER LOAD قطع می کند.

کلید ASS طوری طراحی گردیده که در صورت بروز جریان اضافه بار کمتر از ۰٫۸I_nCT به طوز خودکار با توجه به جریان تنظیمی قطع می شود.

با استفاده از این نوع کلید فروش انشعاب در سمت ۲۰KV بدون نیاز به احداث پست زمینی فراهم می گردد.

انواع کلید ASS  :

• سکسیونر دستی

• سکسیونرموتوری با سیستم RTU

• سکسیونر موتوری بدون RTU

• سکسونر موتوری با سیستم  SMS

تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل و انتخاب کابل مناسب در پست های برق

تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل

در انتخاب نوع کابل ، تحمل جریان اتصال کوتاه یکی از عوامل تعیین کننده می باشد. در زمان بروز اتصال کوتاه جریان به طور ناگهانی برای چند سیکل افزایش یافته و سپس مقدار آن کم شده تا آن که سیستم حفاظتی عمل نماید. مدت زمان اتصال کوتاه معمولاً بین ۲/۰ تا ۳ دقیقه می باشد. در زمان شروع اتصال کوتاه ممکن است کابل در بار کامل (حداکثر دما) باشد و افزایش دمای ناشی از اتصال کوتاه عامل مهمی در انتخاب سطح مقطع نامی خواهد بود. جریان اتصال کوتاه گاهی تا بیست برابر جریان دائمی رسیده و این جریان نیروی الکترومغناطیسی و ترمودینامیکی به وجود می آورد که متناسب با مربع جریان می باشد.

نظر به اینکه زمان اتصال کوتاه خیلی کم است ، کابل پس از آن به سرعت خنک می شود و عایق کابل بایستی تحمل دماهای بالاتر از جریان دائمی (ناشی از اتصال کوتاه) را داشته باشد. جدول (۵-۱) مقادیر دمای قابل تحمل اجزاء مختلف کابل های توزیع را نشان می دهد. مقادیر مذکور مطابق با استاندارد IEC-724 می باشد.

مقادیر داده شده در جدول (۵-۱) برای سایر اجزاء کابل غیر از عایق آن می باشد.

در نبودن پوشش مسلح کابل ، غلاف کابل به عنوان عایق در نظر گرفته می شود. مقادیر بالا در مواردی کاربرد دارد که قابلیت تحمل عایقی کمتر از اعداد فوق نباشد.

جدول (۵-۱) حد دمای اتصال کوتاه

مقادیر جریان اتصال کوتاه بر اساس دما

معمولاً فرض بر آن است که کل انرژی ورودی به کابل که توسط هادی ها جذب شده است به حرارت تبدیل شود و شرایط موجود آدیاباتیک باشد. به علاوه مقدار گرمای جذب شده به مدت زمان اتصال کوتاه بستگی دارد که حداکثر این زمان ۵ ثانیه فرض    می شود.

با مساوی قرار دادن حرارت ورودی (I²RT) با حرارت جذب شده (حاصل ضرب جرم ، افزایش درجه و حرارت مخصوص) معادله ای به شرح زیر به دست می آید:

رابطه (۵-۱)

I : جریان اتصال کوتاه (rms) بر حسب آمپر

T : مدت زمان اتصال کوتاه (ثانیه)

K : مقدار ضریب ثابت برای مواد به کار رفته در هادی

S : سطح مقطع هادی (mm²)

θ_۱ : دمای نهایی بر حسب درجه سانتیگراد

θ_۲ : دمای اولیه بر حسب درجه سانتیگراد

β : عکس ضریب حرارتی مقاومت (α) هادی (بر حسب درجه سانتیگراد در صفر درجه)

ضرایب ثابت فوق برای فلزات مختلف در جدول شماره (۵-۲) آمده است که در آن:

رابطه (۵-۲)

Q_C : حرارت مخصوص حجمی هادی در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد (JρCmm)

ρ_۲۰ : هدایت فلز هادی در ۲۰ درجه سانتی گراد

جدول (۵-۲) ثابت های محاسبات اتصال کوتاه

نتیجه گیری : بنابراین در محاسبات انتخاب کابل فشار قوی و ضعیف ورودی و خروجی به ترانس قدرت علاوه بر رعایت محاسبات حداکثر جریان مجاز و حداکثر افت ولتاژ میبایستی جریان اتصال کوتاه شبکه را هم به روش بالا در انتخاب نهایی کابل مدنظر قرار داد

مقدمه:

ردیابی نقطه حداکثر توان (به انگلیسی: Maximum power point tracking (MPPT)) یک روش برای به حداکثر رساندن توان خروجی توربین‌های بادی و سیستم‌های فتوولتائیک (PVV) است.

سیستم‌های فتوولتاییک به صورت‌های گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در معمول‌ترین کاربرد، توانی که توسط پنل‌های خورشیدی تولید می‌شود توسط [inverterr] به جریان متناوب تبدیل شده و مستقیماً به شبکه برق سراسری وصل می‌شود.

در مدل دوم، بخشی از توان خروجی اینورتر به شبکه برق و بخشی از آن به بانک باتری منتقل می‌شود.

در روش سوم هیچ توانی به شبکه برق منتقل نمی‌شود و توان تولیدی پنل‌ها توسط یک اینورتر با قابلیت mppt، به بانک باتری منتقل می‌شود.

این مقاله در مورد نحوهٔ عملکرد و کاربردهای mppt در سیستم‌های برق خورشیدی است.

در سلول‌های خورشیدی یک رابطه پیچیده بین دما و مقاومت کل وجود دارد که موجب به وجود آمدن راندمان غیر خطی می‌شود.

وظیفه mpptt اینست که از خروجی پنل‌های خورشیدی نمونه برداری کرده و مقدار جریان و ولتاژ پنل‌ها را برای انتقال حداکثر توان در شرایط مختلف محیطی، تنظیم کند.

در واقع وظیفه آن این است که مقدار عرضه و تقاضا را در هر لحظه برابر نگه دارد.

المان‌های mppt درون مبدل توان الکتریکی (converter) قرار دارند.

این مبدل‌ها وظیفه تبدیل ولتاژ و جریان، فیلتر کردن، رگوله کردن و… را به منظور راه اندازی موتورها، بانک باتری و … بر عهده دارند.

• اینورترها، برق DC تولیدی پنل‌ها را به برق AC تبدیل می‌کنند که ممکن است به سیستم mppt نیز مجهز یاشند.

• نقطه ماکزیمم توان عبارت است از حاصلضرب ولتاژ نقطه ماکزیمم توان (Vmpp) در جریان نقطه ماکزیمم توان(Impp).

توضیح عملکرد

در شرایط مختلف کاری سلول‌های خورشیدی (مثلاً طلوع آفتاب، نیمروز، غروب آفتاب)، پنل‌ها، توان لحظه‌ای مشخصی دارند که عبارت است از ولتاژ پنل‌ها ضربدر جریان دهی پنل‌ها.

حال اگر ولتاژ را بر جریان تقسیم کنیم، مقاومت داخلی پنل‌ها در آن لحظه و به ازای مقدار مشخص تابش خورشید بدست می‌آید.

طبق قوانین اولیه مداری، برای انتقال حداکثر توان به بار باید مقاومت بار با مقاومت سایر قسمت‌های مدار برابر باشد (RL=Rth).

به دلیل اینکه آفتاب در طول روز حرکت می‌کند، شدت تابش متغیر بوده و مقدار جریان دهی و ولتاژ پنل‌ها نیز متغیر خواهد بود.

در اینجا سیستم mppt وارد عمل شده و با برابر نگه داشتن مقاومت داخلی پنل‌ها با مقاومت بار، سبب آن می‌شود که در طول روز حداکثر توان به بار منتقل شود.

از آنجایی که مقاومت بار ثابت است و تغییر نمی‌کند (مثلاً یک لامپ) لذا mppt با تغییر مقدار ولتاژ و جریان پنل‌ها، تطبیق امپدانس را انجام می‌دهد.

واضح است که اگر مقاومت بار تغییر کند (مثلاً یک لامپ به همراه یک شارژر موبایل)، در اینصورت نیز مقادیر جریان و ولتاژ پنل‌ها توسط mppt تغییر می‌یابد.

همان‌طور که در شکل رو به رو مشاهده می‌شود، با افزایش شدت تابش نور آفتاب، در یک ولتاژ ثابت، میزان جریان دهی سلول‌ها نیز افزایش می‌یابد.

یک مصرف‌کننده با مقدار مقاومت R=V/I، باید بتواند“حداکثر توان” را از پنل‌ها دریافت کند و یا به عبارت دیگر باید توان دریافتی بار برابر با نقطه توان ماکزیمم پنل‌ها در آن لحظه باشد (زانو منحنی در شکل) که در این صورت باید مقاومت داخلی پنل‌ها با مقاومت بار برابر باشد.

مقاومت داخلی پنل‌ها یک پارامتر متغیر است و به عواملی چون میزان تابش آفتاب و دمای پنل‌ها وابسته است.

اگر این مقاومت بیشتر یا کمتر از مقاومت بار باشد، میزان توان انتقالی به بار حداکثر نخواهد بود و به عبارت دیگر بهره پنل‌ها کم می‌شود.

ردیاب‌های نقطه ماکزیمم توان، روش‌های گوناگونی را بکار می‌گیرند تا بتوانند نقطه حداکثر توان را پیدا کرده و بازده سلول‌های خورشیدی را در مقدار حداکثر نگه دارند.

طبقه‌بندی روش‌ها:

کنترل کننده‌ها معمولاً یکی از سه نوع روش را برای بهینه‌سازی قدرت خروجی یک آرایه بکار می‌گیرند.

ردیاب‌های نقطه حداکثر توان ممکن است الگوریتم‌های مختلف را پیاده‌سازی کنند.

و بر اساس شرایط کاری مختلف آرایه‌ها، مابین این الگوریتم‌ها مرتب جابه‌جا شوند.

آشفتن و مشاهده:

در این روش، کنترلر، مقدار ولتاژ پنل را کمی تغییر می‌دهد و اگر توان خروجی نسبت به حالت قبلی افزایش یافت، تغییر ولتاژ در همان جهت را تا ثابت ماندن توان خروجی ادامه می‌دهد.

این روش متداول‌ترین روش است.

با این حال امکان نوسان توان خروجی در این روش وجود دارد. از این روش بنام “تپه نوردی” نیز یاد می‌شود.

رسانش افزایشی:

در روش رسانش افزایشی، کنترلر، تغییرات افزایشی ولتاژ و جریان پنل‌ها را اندازه‌گیری کرده و تغییر ولتاژ را پیش بینی می‌کند.

این روش به محاسبات بیشتری نیاز دارد ولی تغییرات شرایط را زودتر از روش قبلی تشخیص می‌دهد اما مانند روش آشفتن و مشاهده، باعث نوسان توان خروجی می‌شود.

روش رسانش افزایشی، با مقایسه افزایش رسانایی (IΔ / VΔ) و رسانایی پنل‌ها (I / VV)، ردیابی نقطه حداکثر توان را انجام می‌دهد.

هنگامیکه این دو مقدار برابر باشند (I / V = IΔ / VΔ)، توان خروجی در نقطه حداکثر قرار دارد و با تغییر شدت تابش آفتاب، چرخه بالا تکرار می‌شود.

مقایسه روش‌ها:

هر دو روش آشفتن و مشاهده همچنین رسانش افزایشی که نمونه‌هایی از الگوریتم تپه نوردی هستند می‌تواند نقطه حداکثر توان محلی را پیدا کرده و با استفاده از منحنی توان خروجی پنل‌ها، نقطه ماکزیمم توان اصلی را شناسایی کند.

روش آشفتن و مشاهده حتی در شرایط تابش ثابت نیز ممکن است باعث نوسان توان خروجی حول نقطه حداکثر توان شود.