
Daily Archive: ۳ تیر ۱۳۹۶

مراحل کلی ساخت تابلو برق

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%85%d8%b1%d8%a7%d8%ad%d9%84-%da%a9%d9%84%db%8c-%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa-%d8%aa%d8%a7%d8%a8%d9%84%d9%88-%d8%a8%d8%b1%d9%82/

طراحی اینورتور برق خورشیدی
اینورتر وظیفه تبدیل برق DC به AC و بلعکس را انجام می دهد.
در یک سیستم خورشیدی اینورتر ها مانند قلب سیستم عمل می کنند و برق DC تولید شده را به AC تبدیل می کنند.
بررسی اینورتر ها از نظر شکل موج تولیدی
-
اینورتر موج مربعی (square wave inverters)
این اینورتر ارزان ترین و در عین حال بدترین نوع اینورترها می باشد.
موج مربعی یک موج نامناسب و نامطبوع برای بیشتر وسایل الکتریکی است.
این اینورترها معمولاً ارزان، توان هایی کمتر از ۵۰۰ وات و بیشتر برای جا فندکی ماشین استفاده می شوند.
پس این اینورترها برای مصارف خانگی و صنعتی اصلاً کارایی ندارد.
-
اینورتر سینوسی اصلاح شده (modified sine wave inverters)
شاید بتوان گفت که اقتصادی ترین و معمول ترین اینورتر همین نوع می باشد.
این نوع اینورتر یک موج متناوب تولید می کنند که شکل این موج مابین شکل موج مربعی و شکل موج سینوسی کامل قرار می گیرد.
در بسیاری موارد به این نوع اینورترها، اینورتر شبه سینوسی (Quasi-Sine Wave inverters) نیز گفته می شود.
مزیت این نوع اینورتر ها قیمت پایین آنهاست و در کل کارایی خوبی دارند و بیشتر وسایل برقی مانند لوازم روشنایی، رادیو، بسیاری از تلویزیون ها و کامپیوترها و … را می توان با این اینورترها راه اندازی کرد.
ولی بعضی از وسایل الکتریکی مانند بیشتر موتورها توانایی کار با این اینورترها را ندارند.
پس نتیجه می گیریم که این اینورتر برای مصارف کوچک کاربرد دارد.
-
اینورتر سینوسی خالص (pure sine wave inverter)
همانطور که از اسم این اینورتر مشخص است یک موج سینوسی کامل یا خالص تولید می کند تا حدی که در بعضی از اینورترها حتی یک موج سینوسی بهتر از برق شهر تولید می کند.
این اینورتر قادر به راه اندازی تمامی وسایل الکتریکی در حد توان خود می باشد ولی قیمت این اینورتر گران است.
پس می توان گفت بهترین نوع اینورتر این مدل است و می توان از این اینورتر برای تمامی مصارف استفاده کرد.
همان طور که بیان شد بهترین نوع اینورتر، نوع سینوسی خالص آن است.
ولی چون گران قیمت است نمی توان از آن در بسیاری از مصارف کوچک استفاده کرد.
اما از میان دو اینورتر دیگر نوع شبه سینوسی بهتر از مربعی است.
چون با اینورتر شبه سینوسی می توان وسایل الکتریکی موتور دار مانند یخچال را راه اندازی کرد فقط تلفات توان این وسایل بالاتر می رود و عمر آنها کمی کاهش پیدا می کند.
اما اینورتر موج مربعی را اصلاً نباید برای وسایل موتوری استفاده کرد.
زیرا این نوع اینورتر در یک لحضه از مقدار مثبت به مقدار منفی می رود و این تغییر علامت ناگهانی خیلی برای وسایل موتوری خطرناک است.
پس در کل تا می شود باید از اینورتر سینوسی خالص و شبه سینوسی استفاده کرد.
در زیر شکل موج تولیدی هر سه اینورتر رسم شده است.

اینورتر متصل به شبکه (grid tie inverter)
اگر شما به شبکه برق متصل هستید و انرژی خورشیدی را برای کاهش دادن میزان هزینه برق مصرفی از شبکه نصب می کنید و یا اگر به هر دلیلی نمی توانید ارتباط خود را با شبکه برق قطع کنید این اینورترها راه حل خوبی برای شماست.
با استفاده از این اینورترها هر چقدر که سیستم خورشیدی شما برق تولید کند به همان میزان برق مصرفی از شبکه کم می شود در واقع هزینه های شما کم می شود.
و اگر سیستم شما بیش از نیاز برق تولید کرد می توان ان را به شبکه فروخت.
در این نوع سیستم ها اگر شما نیاز به برق پشتیبان نداشته باشید در نتیجه نیاز به باطری ندارید.
در نتیجه هزینه نصب سیستم خورشیدی شما هم کاهش پیدا می کند.
یا اگر نیاز به برق پشتیبان برای زمان کمی دارید مثلاً یک ساعت می توان ظرفیت باطری ها را خیلی کم انتخاب کرد.
در نوع متصل به شبکه، برق تولیدی از پنل خورشیدی به طور مستقیم به اینورتر وارد میشود.
بنابراین این اینورتر با اینورترهای معمولی متفاوت است.
زیرا برق تولید شده از پنل به دلیل تاثیرات شرایط محیطی مانند تغییرات تابش نور خورشید همیشه در حال تغییر است.
پس اینورتر با یک توان ورودی یکنواخت روبرو نیست.
در نتیجه باید الگوی خاصی برای تبدیل برق مستقیم به برق متناوب داشته باشد.
در نتیجه قیمت اینورتر خورشیدی نسبت به اینورتر معمولی بالاتر است.
اینورترهای جدا از شبکه (off grid inverte)
این نوع اینورترها همان گونه که از نامشان مشخص است قابلیت اتصال به شبکه برق را ندارند و نمی توان آنها را به شبکه متصل کرد.
تقریباً تمام اینورترهایی که در خودرو و برای سیستم های کوچک استفاده می شود از این نوع اینورتر هستند.
در نوع منفصل از شبکه، اینورتر برق ذخیره شده در باتری را از ۱۲ ولت مستقیم به ۲۲۰ ولت متناوب تبدیل میکند تا مناسب برای استفاده در وسایل برقی خانه شود.
اینورترها هرچه قدر شکل تبدیلشان سینوسی تر باشد، بهتر خواهند بود.
این اینورترها مانند اینورتر متصل از شبکه نیستند زیرا برق یکنواخت باتری را تبدیل خواهند کرد.
برای انتخاب اینورتر دو پارامتر بسیار مهم را باید در نظر گرفت:
-
ولتاژ ورودی به اینورتر
-
توان خروجی از اینورتر
ولتاژ ورودی به اینورتر منفصل از شبکه مربوط به ولتاژ باتری و در نوع متصل به شبکه مربوط به ولتاژ پنل است.
توان خروجی از اینورتر هم مربوط است به حداکثر توانی که سیستم برای آن طراحی شده است.
این توان برای سیستمهای منفصل معمولا در اینورترها از ۲۰۰ وات تا ۳۰۰۰ وات میباشد.
چه ولتاژی (۱۲ ، ۲۴ ، ۴۸ ولت) برای ورودی اینورتر انتخاب کنم ؟
ولتاژ ورودی اینورتر باید همیشه با ولتاژ سیستم که همان ولتاژ باتری ها و پنل هاست برابر باشد.
تاثیر گذارترین عامل در انتخاب ولتاژ سیستم فاصله بین باتری ها و پنل هاست.
زیرا در ولتاژ بالاتر میزان جریان کم تر است و در نتیجه قطر کابل که نسبتاً گران قیمت است کم می شود.
آیا می توان از هر اینورتری در سیستم های خورشیدی استفاده کرد؟
با توجه به اینکه اینورتر برق DC را به AC تبدیل می کند، بله می توان هر اینورتری را برای سیستم های خورشیدی استفاده کرد.
ولی باید این را مد نظر داشت که چون این اینورتر باید دائم در حال کار باشد باید از اینورتری که کیفیت و بازده خوبی دارد استفاده شود.
پس توصیه نمی شود از اینورتر های ارزان قیمت داخل بازار که عمدتاً برای مسافرت ها و کمپ ها استفاده می شود و از اجناس نامرغوب با بازده پایین ساخته می شوند استفاده کنید.
پارامترهای مشخصه اینورتر در جدول زیر ارائه شده است.

در جدول زیر مشخصات فنی یک مبدل ۲۵۰ کیلوواتی ارائه شده است.

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%ad%db%8c-%d8%a7%db%8c%d9%86%d9%88%d8%b1%d8%aa%d9%88%d8%b1-%d8%a8%d8%b1%d9%82-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c/

تاریخچه پیدایش سیستم قدرت AC

بهر حال مهمترین ایرادی که به سیستم جریان مستقیم ادیسون وارد میشد این بود که این سیستم عملاً ولتاژ ثابتی را فراهم میکرد و نمیشد توسط یک ترانسفورماتور ساده سطح ولتاژ آن را تغییر داد. این بدان مفهوم بود که خطوط الکتریکی جداگانهای میبایست نصب میشد تا دستگاه هایی که ولتاژهای متفاوتی مصرف میکردند را بتوان بکار برد، که این موجب افزایش بیشتر تعداد سیمها میشد که بایستی کار گذاشته و نگه داری میشدند که علی رغم اتلاف هزینه، خطرات جانی را نیز در بر داشت. مواردی از مرگ نیز به خاطر افتادن خطوط توان DC گزارش شده بود که منجر به بی نظمی شهرهایی که از توان DC استفاده میکردند نیز شده بود.زمانی که تسلا جریان متناوب را پس از دریافت هفت حق ثبت اختراع برای ژنراتورها، ترانسفورماتورها، موتورها، سیمها و روشناییهای جریان متناوب در تاریخ نوامبر و دسامبر ۱۸۸۷ م، معرفی کرد، برای همه روشن شد که جریان متناوب آینده توزیع توان الکتریکی را در دست خواهد گرفت. دیگر فواصل بلند مشکلی ایجاد نمیکردند و ولتاژ بالای AC میتوانست همان مقدار از توان را که بطور طبیعی منجر به ذوب شدن سیمهای جریان مستقیم میشد، بدون هیچ مشکلی حمل کند.
تصویرAC در مقابل DCمزیتهای جریان متناوب برای توزیع توان در طول فواصل، به واسطه این حقیقت است که توان توسط رابطه ولتاژ ضرب در جریان (P=VI) محاسبه میشود.
برای یک توان معین، ولتاژ پایین نیاز به جریان بالاتر و یک ولتاژ بالا نیاز به جریان پایین تری دارد. اما به دلیل اینکه سیمهای هدایت کننده دارای یک مقاومت معین هستند، بخشی از توان را در خود به صورت گرما تلف میکنند.
شبکههای توزیع جدید از ولتاژهای AC در سطوح ۳۳۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ ولت، اما با جریان هایی تنها ۹۰ آمپر و در این حدود استفاده میکنند.آبشار نیاگارا
متخصصین برای استفاده از آبشار نیاگارا به منظور تولید الکتریسیته پیشنهادهایی را اعلام کردند. در برابر پیشنهاد جنرال الکتریک و ادیسون، سیستم AC تسلا، قرارداد کمیسون بین المللی آبشار نیاگارا را برد. این کمیسیون توسط لورد کلوین هدایت و توسط بازرگانانی نظیر جی. پی. موگان، لورد روتسچایدل و جان جاکوب آستور چهارم پشتیبانی میشد. کار بر روی پروژه نیروگاه آبشار نیاگارا در تاریخ ۱۹۸۳ آغاز شد و فن آوری تسلا برای تولید انرژی الکترومغناطیسی توسط آبشار، در آن بکار برده شد.
تبلیغات ادیسون
ادیسون در این هنگام شروع کرد به دلسرد کردن مردم نسبت به استفاده از جریان متناوب. خود او شخصاً، برای اینکه به مطبوعات نشان دهد که سیستم جریان مستقیم او مطمئنتر از سیستم متناوب است، تعداد زیادی از حیوانات، مانند سگها و گربههای ولگرد، را توسط جریان متناوب کشت.
ادیسون مخالف اعدام بود، اما خواست او برای ضربه زدن به سیستم جریان متناوب در نهایت منجر به اختراع یکی از معروفترین دستگاههای اعدام شد.
تصور عمومی این است که ادیسون صندلی الکتریکی را تنها به عنوان وسیلهای برای تحت تاثیر قرار دادن عموم مردم نسبت به اینکه AC خطرناکتر از DC است اختراع کرد و به همین دلیل انتخاب آن برای اعدام الکتریکی منطقی است. در واقع این صندلی در ابتدا توسط تعدادی از کارمندان ادیسون، بویژه هارولد پی براون که در منلو پارک کار میکرد ساخته شده است.
از آبشار تا بوفالو
برخی شک داشتند که سیستم تسلا در آبشار نیاگارا بتواند الکتریسیته کافی را برای تامین توان مورد نیاز در کارخانهها و صنایع بوفالو ایجاد کند. تسلا مطمئن بود که این سیستم کار میکند، و میگفت که آبشار نیاگارا میتواند توان مورد نیاز تمامی شرق ایالات متحده را تامین کند. در ۱۶ نوامبر ۱۸۹۶ م. نخستین توان الکتریکی از آبشار نیاگارا و توسط اولین نیروگاه دو فاز (که به عنوان ژنراتور برق آبی شناخته میشود) واقع در نیروگاه ادوارد دین آدامز، به کارخانجات و صنایع در بوفالو ارسال شد. ژنراتورهای هیدروالکتریکی توسط شرکت الکتریکی وستینگهاوس و بر اساس طرحهای اختراع تسلا، ساخته شده بودند. پلاکهای روی ژنراتورها نام تسلا را بر خود حمل میکنند. او همچنین استاندار ۶۰ هرتز را برای آمریکای شمالی ارائه کرد. قریب به پنج سال طول کشید تا تمامی طرح کامل شود.
نتیجه
اختراعات ادیسون که از جریان DC استفاده میکردند در نهایت به دستگاههای AC که توسط دیگرانی، چون تسلا و نیز دیگر کمک کنندگان او مانند چارلز پروتیوس استینمتز (از جنرال الکتریک) ارائه شده بودند، باخت. با پشتیبانی مالی جرج وستینگهاوس، سیستم AC تسلا جایگزین سیستم DC شد و به طور وسیعی محدوده توزیع توان و نیز کارایی و امنیت توزیع توان را گسترش داد.
سیستم آبشار نیاگارا پایان خط ادیسون برای انتقال توان الکتریکی بود. در نهایت شرکت جنرال الکتریک ادیسون تبدیل به سیستم AC شد.
منبع: برق نیوز
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%aa%d8%a7%d8%b1%db%8c%d8%ae%da%86%d9%87-%d9%be%db%8c%d8%af%d8%a7%db%8c%d8%b4-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d9%82%d8%af%d8%b1%d8%aa-ac/