Daily Archive: ۳۱ شهریور ۱۳۹۶

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

مزایای استابلایزر

مزایای استابلایزر

مقدمه:

به دلیل افزایش مشترکان برق شهر و به دنبال آن افزایش تعداد دستگاه های برقی و یا اشکال در توزیع درست برق، ممکن است ولتاژ برق شهری از میزان ۲۲۰ ولت، بالاتر یا پائین تر رود.

این تغییرات می تواند منجر به آسیب هایی به قسمت ها یی همچون موتور ، کمپرسور ، پاور یا… دستگاه ها گردد.

به همین منظور برای حفاظت از لوازم برقی بویژه:

یخچال ،

تلوزیون های LCD,LED،

تجهیزات اداری ،

تجهیزات پزشکی ،

سیستم های روشنایی وسیستم های ایمنی ،

کولر گازی ،

لباسشوئی ،

سیستم صوتی و تصویری و کامپیوتر و… می بایست از استبلایزر استفاده نمود .

این دستگاه در زمان افت یا افزایش ولتاژ برق شهر از میزان ۲۲۰ ولت (در یک بازه مشخص حداقل ولتاژ و حداکثر ولتاژ) ولتاژ برق را اصلاح نموده وآن را به سطح ۲۲۰ ولت بر می گرداند و از دستگاه های برقی بدون قطع برق محافظت می نماید.

تنها در صورتی استابلایزر برق خروجی را قطع خواهد نمود که ولتاژ از حد مجاز ولتاژ حداقلی و یا حداکثری دستگاه پایئن تر یا بالاتر رود.

فروش ویژه صاعقه گیر آذرخش


مزایای استابلایزرها :

۱. تثبیت برق شهر:

برق شهر دارای نوسانات ولتاژ است، به همین دلیل استفاده از استابلایزر میتواند با تثبیت ولتاژ به میزان قابل توجهی عمر و راندمان دستگاه های مصرف کننده را بالا ببرد.

۲. محافظت در مقابل اتصال کوتاه:

اگر به هر دلیلی اتصالی در خروجی و یا مدارات داخلی استابلایزر اتفاق بیافتد بلافاصله دستگاه به صورت اتوماتیک توسط میکروکنترلر تعبیه شده ، خروجی را قطع نموده و از بروز هرگونه ایراد و مشکل برای مصرف کننده جلوگیری می نماید .

۳. کاهش هزینه مصرف برق: 

افت ولتاژ برق شهر باعث اختلال در عملکرد دستگاه ها شده و قدرت نامی و راندمان الکتروموتور را به حد قابل توجهی کاهش می دهد که باعث پایین آمدن دور الکترو موتور و گرم شدن آن خواهد شد و به تبع آن تلفات انرژی افزایش می یابد و در نهایت برق زیادی را مصرف می کند که پیرو نظریه کارشناسان این امر ، در بعضی از مواقع افزایش مصرف برق تا ۲۵% نیز می باشد.

۴. محافظت در مقابل رعد و برق و های ولتاژ (High Voltage) و نوسانات لحظه ای و spike ها.

پس با قرار دادن یک دستگاه استابلایزر در ورودی برق به محا مورد نظر می توانیم کلیه لوازم برقی و سیم کشی های داخلی را در مقابل اختلالات برق شهربطور کامل حفاظت نمائیم .

در ضمن وجود استابلایزر مخصوصاً در مناطقی که دارای برق ضعیف تر می باشند تا ۲۵% هزینه های محاسبه شده در قبض برق را کاهش می دهد.


انواع استابلایزر:

استابلایزر یا همان ترانس محافظ برق به دو دسته تقسیم می گردد:

دسته اول استابلایزرهای رله ای(استابلایزرهای پله ای – استابلایزر با ادوات قدرت و الکترونیک) بوده که طریقه ی کارکرد این نوع استابلایزرها تنظیم ولتاژ با دقت ۱۰V می باشد.

که با سری AVR شروع می گردد و شامل آمپرهای ۲ الی ۳۲ آمپر خانگی و در مدلهای صنعتی از ۹ تا ۲۰ آمپر می باشد.

دسته دوم استابلایزرهای SERVOE این نوع استابلایزرها با داشتن سیستم حلقوی و برد میکروپروسسوری بوده و تنظیم ولتاژ با دقت ۱V می باشد که با سری STB-۱۱ در مدل های تک فاز و مدل های سه فاز با سری STB-۳۳ ارائه می گردد.

این نوع استابلایزرها در رنج وسیع از ۶A تا ۸۰A در مدلهای تک فاز و سه فاز از ۹A تا ۶۰۰A ارائه می گردد.

(بر روی استابلایزر ها یک SERVOE موتور نصب است که بر اساس ولتاژی که خروجی دارد یک واریاک را می چرخاند تا ولتاژ تنظیم شود.

در واقع با نمونه گیری از سطح ولتاژ بصورت مکانیکی ولتاژ خروجی را کنترل می کند. SERVOE موتور ها یک پایه برای دادن پالس PWM دارند و دو پایه برای تغذیه)


کاربردهای دستگاه استابلایزر:

۱. استفاده خانگی (آپارتمان های مسکونی واداری به صورت مجزا و یا کل آپارتمان جهت حفاظت از کامپیوتر، یخچال و فریزر، تلویزیون ، مکروفر، کولرگازی ، … )
۲. محیط های بیمارستانی (اتاق عمل. سی تی اسکن ، MRI ، سونوگرافی ، یونیت های دندان پزشکی ، … )
۳. محیط های صنعتی ( دستگاههای CNC ، کوانتومتر ، چاپ ، بسته بندی ، …)
۴. استفاده عمومی ( پمپ آب ، آسانسور ، تالارها و سالن های نمایش ،… )
۵. ایستگاههای مخابراتی ، رادیویی، تلویزیونی، ضبط ویدیوئی و …


ویژگی های دستگاه های استابلایزر :

۱. قابلیت کنترل میکروپروسوری هر فاز به صورت مجزا به وسیله سه سروو موتور
۲. دامنه اصلاح ولتاژبسیار بالا از حداقل ۲۷۷ و حداکثر ۴۳۰ ولت
۳. استفاده از فیلتر جهت جلو گیری از نویز و پارازیت های لحظه ای در ولتاژ خروجی
۴. دارای سیستم هشدار به صورت آلارم در اثر اضافه بار مصرفی
۵. دارای سیستم قطع جریان دستگاه در صورت مصرف بیش از ۲.۸ توان نامی
۶. دارای سیستم قطع جریان دستگاه در صورت اتصال کوتاه
۷. دارای سیستم قطع جریان دستگاه در صورت Under و Over ولتاژ بیش از حد
۸. دارای سیستم قطع یک فاز phase failure)
۹. دارای سیستم قطع جریان دستگاه در صورت دمای بالا (over temperature)
۱۰. دارای کلید by pass جهت یکسره نمودن ورودی و خروجی در شرایط اضطراری
۱۱. بی سر و صدا کار کردن دستگاه جهت محیطهای آرام
۱۲. میزان بسیار ناچیز تلفات انرژی و راندمان ۹۸%
۱۳. جریان بی باری بسیار کم زیر ۰.۵ آمپر
۱۴. زمان اصلاح ولتاژ خروجی کمتر از ۱ ثانیه به ازای ۲۰± ولت در هر فاز
۱۵. شکل موج کاملا سینوسی در ولتاژ خروجی
۱۶. دارای تست عایقی بالای ۵ کیلو ولت
۱۷. میزان رطوبت مناسب دستگاه بین ۹۰-۴۰ درصد
۱۸. قابل استفاده در تمام محیط ها(سرپوشیده و سرباز)
۱۹. دارای سیستم مدار الکتریکی با مدار کنترل فیدبک
۲۰. دارای صفحه نمایش دیجیتال جهت نمایش ولتاژ ورودی و خروجی و جریان مصرفی هر فاز به صورت جداگانه
۲۱. قابلیت تنظیم ولتاژخروجی به صورت دلخواه بین ۴۰۰-۳۶۰ ولت
۲۲. عدم تاثیر پذیری از ضریب کسینوس فی
۲۳. دارای سیستم خنک کننده اتوماتیک
۲۴. مطابق با استاندارد های برق ایران
۲۵. دارای فن هوشمند برای تمامی مدل ها حتی مدل های تکفاز
۲۶. دارای چرخ برای حرکت و جا به جایی راحت و آسان
۲۷. ولتاژ خروجی کاملا خطی و پیوسته بدون هیچ گونه پرش و نوسان ۳۸۰ ولت برای مدل های سه فاز و ۲۲۰ ولت برای مدل های تک فاز
۲۸. دمای مناسب کار کردن از ۶۰- ۲۰- درجه سانتی گراد و ضریب حرارتی بسیار پایین ۱%± خروجی تغییر حدودا ۴۰ درجه سانتی گراد.

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%85%d8%b2%d8%a7%db%8c%d8%a7%db%8c-%d8%a7%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d8%a8%d9%84%d8%a7%db%8c%d8%b2%d8%b1/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

اینورتور در سیستم ان گرید و اف گرید خورشیدی(تفاوتها)

اینورتور در سیستم ان گرید و اف گرید خورشیدی(تفاوتها)

تفاوت اینورتور آن گرید و آف گرید در برق خورشیدی

COM_WR_Photon_2_EN_202d9ef89c

اینورتور در سیستم ان گرید و اف گرید خورشیدی(تفاوتها):

انواع اینورتر خورشیدی و مشخصات فنی آن

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.

فروش ویژه صاعقه گیر اذرخش


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.

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.

فروش ویژه صاعقه گیر اذرخش


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 و 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 ازپنل 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.

و 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.

فروش ویژه صاعقه گیر اذرخش


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.

فروش ویژه صاعقه گیر اذرخش


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.

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-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d9%86-%da%af%d8%b1%db%8c%d8%af-%d9%88-%d8%a7%d9%81-%da%af%d8%b1%db%8c%d8%af-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

فیزیک فوتون و اصول کار پنل های خورشیدی

rBAAaVWy6VCAVv23AADyhlu0Kcw118_l
فیزیک فوتون و تحریک سلول خورشیدی این انرژی هنگام برخورد بر اشیا باعث انتقال اندازه حرکت فوتون بر یک شی و جابجایی الکترونها در محل اثر می­شود. نیروی الکترومغناطیسی فوق بعنوان اصل اساسی اثر فتوولتایک شناخته می­شود که موجب قابلیت تحریک سلول خورشیدی الکترون یا جابجایی در پیوند pn فتوولتایک می­شود.هنگامی که نور به سطح مایع یا سلول فلزی برخورد می­کند الکترونها ازاد می­شوند و موجب جریان فتوالکتریک می­شود. عملکرد اصلی تحریک سلول خورشیدی اثر فوتون ها روی پنل خورشیدی توسط پیوند های PN سیلیکون و جاری شدن الکترون ها در ماده و در نتیجه تولید الکتریسته است. هنگامیکه پرتو نور روی قطعه از سیلیکون اثر میگذارد فوتون های با انرژی کمتر به طور مستقیم از سیلیکون عبور می­کنند و بعضی از فوتون ها پس از برخورد با نیمه هادی به سطح بر می­گردند. در شرایط دیگر فوتون ها بوسیله نیمه هادی جذب می­شوند. در بعضی از نمونه ها وقتی انرژی فوتون بیش از ظرفیت جذب سیلیکون باشد انرژی بصورت گرما اتلاف می­شود. وقتی پیوند سیلیکونی توسط فوتون ها بمباران می­شود الکترونهای ازاد بین پیوند کوالانسی ملکولهای سیلیسیوم منتقل می­شوند و بجای ان به اصطلاح حفره بوجود می­اید. الکترونهای اتم مجاور بسمت حفره حرکت می­کنند و بنوبع خود حفره دیگر بوجود می­اورند و بدین ترتیب یک حفره در طول شبکه کریستالی منتقل می­گردد در واقع تابش فوتون باعث بوجود امدن زوح الکترون-حفره در نیمه هادی شده است.

 

 

تحریک سلول خورشیدی

 

شرط حرکت الکترون توسط تحریک فوتون اینست که انرژی ان بیشتر از باند توقف یا پیوند کوالانسی باشد. بیشتر طیف پرتوهای خورشید که به زمین می­رسد شامل فوتون های با انرژی بیشتر از حد باند توقف سیلیکون است اما اختلاف بین این فوتونها و باند توقف سیلیکون به دلیل جنبش حرارتی به گرما تبدیل می­گردد.

جدا کردن حامل بار الکتریکی در سلول خورشیدی به دو صورت انجام می­شود: رانش و گرانش. در حالت رانش الکترون بوسیله یک میدان الکتریسته ساکن، جاری یا جابجا می­شود و در سمت دیگر سلول بوجود می­اید. در حالت انتشار الکترون از ناحیه تمرکز حامل پایینی به ناحیه حامل بالاتر منتقل می­شود. در فناوری سلول خورشیدی مبتنی بر پیوند PN حالت اصلی تحریک سلول خورشیدی و جداسازی رانش است و در سلول های خورشیدی غیر PN مثل سلولهای حساس به رنگ یا پلیمری حالت اصلی جداسازی الکترون ها از طریق انتشار حامل بار است. انتشار حاملان بار الکتریکی در هر دو سمت پیوند بارهایی را ایجاد می­کند که منجر به تشکیل یک میدان الکتریکی می­گردد. میدان الکتریکی اثر دیودی خلق می­کند که موجب جاری شدن بار الکتریکی یا جریان رانشی می­شود و در نهایت این میدان انتشار الکترونها را متعال می­کند. ناحیه­ای که الکترون ها و حفره ها در طول پیوند پخش میشود به نام ناحیه بی باری یا ناحیه تقلیل بار گفته می­شود زیرا انجا حاوی هیچگونه حامل بار الکتریکی متحرکی نیست.

شکل مداری سلول خورشیدی

سلولهای فتوولتاک می­توانند به عنوان مولدهای کوچک برق یا دیودهای نوری درنظر گرفته شوند که از لحاظ مداری با یک منبع جریان همراه یک دیود نوری با یک مقاومت سری و موازی شبیه سازی شود. براساس این طرح توان خروجی بر روی منحنی V_I و همچنین جریان اتصال کوتاه و ولتاژمدار باز و همچنین ماکزیمم توان را می­توان بدست اورد. اگرچه تاببش خورشید ، دمای محیط و جرم هوا بطور دائم روی منحنی V_I تاثیر میگذارند.

تحریک سلول خورشیدی
شکل مداری سلول خورشیدی

ولتاژ مدار باز   (voc)

حداکثر ولتاژ اندازه­گیری شده درترمینال خروجی و در شرایط بی باری و جریان خروجی صفر. از مقدار voc برای طراحی حداکثر ولتاژ مدار ماژولهای خورشیدی یا کل شبکه استفاده می­شود. ولتاژ مدار باز هر سلول خورشیدی بوسیله خواص طبیعی نیمه هادی اتصال PN و ضریب دمای عملکرد ان مشخص می­شود. برای مثال در سلول سیلیکونی کریستالی هرگونه افزایش در دمای پیوند ولتاژ مدار باز را کاهش می­دهد.

جریان اتصال کوتاه (ISC)

حداکثر جریان جاری شده در شرایط بی باری و ولتاژ صفر هنگامیکه ترمینال خروجی اتصال کوتاه شده باشد. ویژگیهای ISC با تابش خورشید نسبت مستقیم دارد و وقتی دمای پیوند PN سلول افزایش می­یابد از مقدار ان کاسته می­شود.

معادلات مداری سلول خورشیدی

جریان خروجی سلول خورشیدی با توجه به مدار معادل شده ذکر شده بصورت زیر است.

I=IL-Ia-Ish

IL =  جریان تولیدی توسط نور

Ia =  جریان دیود بر حسب امپر

I جریان خروحی در پایانه

Ish جریان مقاومت شنت

و ولتاژی که در دو سر پایانه ایجاد می­شود عبارتست از

Ve=V+IRs

V ولتاژ دو سر دیود یا مقاومت شنت بر حسب ولت و I جریان بر حسب امپر و Ve ولتاژ دو سر ترمینال خروجی و Rs مقاومت سری در مدار است.

مقاومت سری

اگر مقاومت سری در سلول افزایش یابد در نتیجه افت ولتاژ زیادتری در ان ایجاد می­شود و سبب کاهش عبور جریان می­شود. این امر سبب کاهش قابل توجهی در ولتاژ ترمینال و کاهش کمی در جریان اتصال کوتاه می­شود در نتیجه مقاومت سری مشخصا روی عملکرد توان خروجی سلول خورشیدی تاثیر می­گذارد.

مقاومت موازی

افزایش مقاومت شنت باعث کاهش جریان عبوری از ان می­شود و در نتیجه ولتاژ پیوند افزایش می­یابد که منجر به کاهش ولتاژکل همانطور که در شکل نشان می­دهد می­شود همراه با کاهش جریان خروجی سلول I و نیز کاهش جزیی ولتاژ مدار باز Voc می­شود.

ضریب مطلوبیت و تغییرات دمایی راندمان انرژی:

عملکرد سلول و انطباق ان با رفتار دیود اتصال PN ضریب مطلوبیت ان سلول نامیده می­شود.

دمای سلول

اثرات دما بر روی عملکرد سلول در شکل زیر مشخص شده است. ولتاژ و جریان سلول که نشان دهنده توان خروجی است با دمای محیط نسبت عکس دارد بعبارت دیگر با افزایش دمای محیط ولتاژ خروجی کاهش می­یابد. از نظر بهره برداری افزایش دا کمترین اثر را در جریان خروجی دارد. افزایش دما در نهایت موجب کاهش ولتاژ مدار باز می­شود.

تغییرات دمایی راندمان انرژی

در اکثر سلولهای سیلیکون توان خروجی حدود ۰٫۵ درصد به ازای هر درجه افزایش دما کاهش میابد و در سلولهای کریستال با راندمان بالا حدود ۰٫۳۵ درصد و در سلولهای امورفوس این مقدار بین ۰٫۲ تا ۰٫۳ است. در طراحی سیستم های سولار در مناطق گرمسیری باید به تغییرات گرمایی نگاه ویژه­ای داشت.

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض حرارت محیط ممکن است سبب تدریجی توان خروجی و تضعیف دائمی و زودهنگام پنل شود. بطور کلی منظور از دمای سلول دمای درونی اتصالات PN  است. دمای سلول از سرعت بالا  و تشعشات خورشیدی، رطوبت  و مشخصات صفحه خورشیدی تاثیر می­پذیرد. در طراحی سامانه خورشیدی “ضریب دمای سلول” در محاسبه جبرانسازی دما در تشعشعات خورشیدی و همچنین دماهای محیطی استفاده می­شود.

TCELL=TAMB+(TRISE*E)

TCELL دمای سلول بر حسب درجه سانتیگراد

TAMB دمای محیط

TRISE ضریب افرایش دما

E تشعشات خورشیدی بر حسب کیلووات

مثلا در دمای ۳۲ درجه و ضریب دمای ۲۶ درجه و همچنین تشعشع ۱۰۵۰کیلووات بر متر مربع داریم

TCEL= 32+(26*1.05)

استاندارد های راندمان تبدیل انرژی

راندمان تبدیل انرژی در سلول های خورشیدی به چند عامل از جمله شرایط جوی، دمای محیط و اندازه طیف تشعشعات بستگی دارد اما در شرایط تست مرسوم به STC در تابش ۱kw/m2 و توزیع مشابه طیف عبوری خرشید از اتمسفر (حدودا ۱٫۵ AM) و دمای ۲۵ درجه سانتیگراد انجام می­شود.

در این هنگام توسط بار متغییر متصل به پنل حداکثر توان بدست . راندمان در سلولهای مختلف متفاوت است برای مثال راندمان در سلول های سیلیکونی چند پیوندی و در شرایط تست در ازمایشگاه تا ۴۲٫۸ درصد می­رسد در صورتی که در سلول های غیر سیلیکونی ۶ تا ۸ درصد و در سلولهای چند کریستالی حدود ۱۴ الی ۱۹ درصد است.

برای رسیدن به راندمان بالاتر احتیاج بکارگرفتن مواد گرانبهایی از قبیل گالیوم، ارسنید، انیدوم سلنید و هزینه ساخت سلول های چند پیوندی است.

اثرات اقلیمی بر روی پنل خورشیدی

انرژی تشعشع یافته از سطح خورشید به شکل نور و گرما  در فضا منتشر می­شود که علاوه بر ان واکنش گداخت هسته ای نیز فوتون های با انرژی بالا ازاد می کند. تابش خورشید با طلوع و غروب خورشید افزایش و کاهش می­یابد اما تغییرات ان وقتی فاصله زمین از خورشید تغییر می­کند بیشتر است. مقدار کاهش تشعشع با  افرایش فاصله خورشید تا زمین رابطه معکوس دارد  که در اینجا  میزان تشعشعات است و  تشعشع منبع یا همان خورشید است. تابش خورشیدی بر حسب وات بر ساعت در نظر گرفته می­شود بنابراین تابش خورشیدی ظرفیت تولید انرژی خورشیدی یا عملکرد توان خروجی یم سامانه فتوولتایک را تعیین می­کند. تایش خورشیدی بصورت H=E×t عنوان می­شود که در ان E تابش خورشیدی (توان بر متر مربع w/m2) و t  زمان بر حسب ساعت و H تشعشع خورشیدی (وات ساعت بر متر مربع wh/m2) است. برای مثال اگر میزان تابش خورشیدی ۹۰۰ w/m2 باشد در مدت زمان ۸ ساعت ۷۲۰۰ کیلووات ساعت انرژی تشعشع خورشیدی است.

مقدار توان خورشیدی در فضا حدود ۱۳۶۶ w/m2 است و این در صورتی است که این پرتوها با گذشت از اتمسفر و فیلتر شدن بسیاری از طیف های با انرژی در سطح زمین در حدود ۱۰۰۰w/m2 است. تشعشات خورشیدی هنگام برخورد با بخارات اب و دی اکسید کربن و ذرات غبار و گازها متفرق می­شوند. از عوامل کاهنده دیگر به ابرها و الودگی جو میشود اشاره کرد.

تشعشعاتی که به زمین برخورد می­کنند به دو گروه تقسیم می­شوند: تشعشعات مستقیم و پراکنده که به مجموع اینها تشعشعات جهانی گفته می­شود. تشعشات پراکنده عبارتست از تشعشات انعکاسی یا بازتابشی پرتوهایی مستقیمی که توسط جو بازتابیده می­شوند. تشعشع مستقیم پرتوهای تابیده خورشید هستند که بدونبرخورد با مانع به سطح تابیده می­شوند بدون انکه پراکنده شوند. پرتوهای مستقیم بصورت موازی بوده و هنگام برخورد با اشیا سایه تولید می­کنند.

میزان تشعشعات جهانی در طی روز بین ۱۰ تا ۱۰۰  درصد تغییر می­کنند. ماژولهای pv تخت پرتوهای جهانی را جذب می کنند ولی در ماژولهای متمرکز کننده تنها تشعشعات مستقیم هدف جذب می­شوند.

ساعات پیک تابش

هنگامیکه خورشید در نقطه اوج خود قرار دارد توده جو دارای کمترین ضخامت است . زاویه ازیموس به زاویه بین خورشید و خط عمود بر سطح اطلاق می­گردد. با افزایش زاویه ازیموس پرتوهای عبور کرده با میزان بیشتری از توده ها برخورد کرده و باعث کاهش شدت پرتوها می­گردد.

در هر نقطه از سطح زمین توده هوا از فرمول زیر محاسبه می­شود. AM=  که درواقع AM مقدار توده هوا بر حسب زاویه ازیموس بدست می­اید. اگر خورشید در بالاترین سطح دریا قرار بگیرد مقدار ان AM1 و در خارج جو AM0 است. مقدار فشار توده در سطح دریا ۱۰۱۳ میلی بار می­باشد در نتیجه توده هوا در هر مکانی بصورت زیر محاسبه می­شود.

AMlocal =AM× (Plocal/1023)

AMlocal توده هوای محل

Ploca فشار جو در سطح دریا

AM توده هوا در سطح دریا

برای محاسبه ساعات پیک خورشید تعداد ساعات مورد نیاز در طی روز برای یک سامانه برق خورشیدی است تا انرژی را در شرایط پیک بودن خورشید محاسبه کند. برای مثال در یک مکان خاص که تشعشع خورشید در مدت ۷ ساعت برابر ۹۰۰w/m2 است، انرژی ذخیره شده در این مدت برابر است با :

انرژی ذخیره شده= ۹۰۰w/m2×۷hrs=6200wh/m2

ساعات پیک خورشید= ۶۲۰۰/۱۰۰۰=۶٫۲ hrs

تحریک سلول خورشیدی

تعیین زاویه ازیموس برای بدست اوردن حداکثر توان

همواره برای جهت یابی باید به زاویه ازیموس و موقعیت جغرافیایی پنل خورشیدی و شرایط جوی که بطرز چشمگیری برروی دریافت پرتوهای دریافت شده تاثیر گذار است توجه داشت. یاقتن زاویه ازیموس مناسب به معنی بدست اوردن ماکزیمم انرژی خورشیدی به ازای عرض جغرافیایی محل است. با توجه به اینکه در تابستان پیک مصرف برق بالاست بهتر است زاویه ازیموس را کاهش دهیم. مسیر حرکت خورشید و زاویه ازیموس در نیمکره شمالی از ماه اردیبهشت تا مهر بیشتر است پس در نتیجه با کاهش زاویه ازیموس بهترین زاویه تابش را در کل سال بدست خواهد امد که در نتیجه در حالی که تعرفه برق در بالاترین  میزان است بیشترین توان خروجی را خواهیم داشت.

زاویه ازیموس مناسب برای نواحی با عرض جغرافیای کم باید افقی باشد ، این در صورتیست که در ناحیه قطب شمال زاویه ازیمووس باید ۹۰ درجه باشد.

در مسیر حرکت فصلی خورشید در نیمکره شمالی زاویه ازیموس بهینه شبکه خورشیدی رو به جنوب است و پنل ها باید مشرف به شرق یا غرب نصب شود.

حرکت چرخشی زمین به دور خود با تغییر تدریجی از محور ۲۳٫۵+ درجه در ماه تیر به زاویه ۲۳٫۵- درجه در ماه اذر تبدیل می­شود . محور زمین در این دو تغییر فصل که به انقلاب زمستانی و تابستانی مرسوم است به صفر درجه می­رسد.

تغییرات دمایی راندمان انرژی

همچنین زاویه ای که زمین نسبت به خورشید در ظهر یا وسط روز پیدا می­کند را زاویه ساعت (H) می­نامند. در ظهر که خورشید عمود بر اشیا می­تابد زاویه ساعت برابر با صفر است. می­توان از طریق هندسی و با دانستن زاویه کاهش خورشیدی و زاویه ساعت،  نقطه راس زاویه ازیموس را پیدا کرد. نقطه ای که خورشید از دید ناظر بر روی زمین دیده می­شود زاویه ازیموس و یا زاویه خورشیدی است.

مقدارمتوسط انرژی که خورشید به صورت عمود بر ۱m2 از سطح زمین می­تاباند معادل ۱۰۰۰w/m2 است.شدت نور از طریق قانون کسینوس لامبرت معلوم می­شود I = S cosz که مقدار نور برخورد کرده به سطح پنل را مشخص می­کند. در تابستان که خورشید مستقیم می­تابد z=0 است در نتیجه I=S می­شود.

I=S cosz

Z=cos-1 (sinL sinI + cosL cosI cosH)

H=(زاویه ساعت) = ۱۵º×(T-12)

L= عرض جغرافیایی

T= زمان

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%81%db%8c%d8%b2%db%8c%da%a9-%d9%81%d9%88%d8%aa%d9%88%d9%86-%d9%88-%d8%a7%d8%b5%d9%88%d9%84-%da%a9%d8%a7%d8%b1-%d9%be%d9%86%d9%84-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

ترانس ولتاژ چیست؟

کاربرد وانواع ترانس ولتاژ

ترانس ولتاژ چیست؟

ترانس ولتاژ ، یک ترانس کاهنده جهت رسیدن به ولتاژ متناظر در اولیه این ترانس می باشد.

ولتاژ ثانویه در این ترانسها متناسب و هم فاز با ولتاژ اولیه است .

این ترانسها بصورت موازی بین ولتاژ اولیه و زمین قرار می گیرد.

این ترانس هم دارای انواع مختلف و اندازه ها ، قدرت متفاوت و ساختمانهای متفاوت است .

ترانسهای ولتاژ در انواع تک فاز ، دو فاز و چند فاز نیز ساخته میشوند .

این ترانسها در ولتاژ های بالا برای صرفه جویی درهزینه ها و کمتر شدن حجم ساختمانی خود از خازنهایی سود می برد که در داخل خود ترانس تعبیه شده است و به ترانسهای ولتاژ خازنی معروف است .

علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشار قوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PLC نیز استفاده میشود.

که در بعضی موارد وسایل ارتباطی ( لاین تراپ ) بروی خود این ترانسها نصب میشود که در ادامه به آن میپردازیم .

 

انواع ترانس ولتاژ:

ترانس ولتاژ اندوکتیو ( VT  یا PT )

ترانس ولتاژ خازنی  ( Capacitive Voltage Transformer )

– ترانس ولتاژ اندوکتیو

ترانسهای ولتاژ ، شامل دو سیم پیچ هستند که بسته به نوع ترانس و ترانس مورد درخواست در ثانویه میتواند تعداد بیشتری سیم پیچ ( کور ) وجود داشته باشد .

در درون این ترانسها هم روغن روان قرار دارد و باعث خنک شدن ترانس میشود .

در اولیه ، این ترانس به ولتاژ نامی پست متصل میشود و تنها شامل یک ترمینال است.

( البته در انواعی از آن ترمینالهای اولیه ورود و خروج هم وجود دارد ) .

قدرت خروجی ترانس ولتاژ برابر با مجموع قدرت کورهای ثانویه است .

قدرتی که بروی پلاک ترانس درج میشود ، قدرتی است که ترانس بطور دائم در مدار میتواند بدهد .

ترانس ولتاژ طرح شده برای فرکانس ۵۰ هرتز میتواند در فرکانس ۶۰ هرتز هم بدون افت قدرت نامی بکارش ادامه دهد.

ترانس ولتاژ خازنی

امروزه بخاطر هزینه های کمتر این نوع ترانسها و  نوع کاربرد آنها بیشتر از این نوع ترانسها استفاده میشود.

که در این مقوله بیشتر به این نوع ترانسها می پردازیم .

از آنجا که خصوصیات عایقی در ولتاژ های بالا تر در ترانسهای ولتاژ اندوکتیو به نسبت سخت تر و حجیم تر میشود.

لذا در ابتدای امر توسط خازنهایی ولتاژ اولیه را کاهش داده که این خازنها از نوع کاغذی با هادی آلومینیومی هستند که بصورت متوالی قرار دارند.

و بسته به ولتاژ ، تعداد خازنها متفاوت است و در ولتاژ بیشتر تعداد خازنهای سری بیشتر میشود .

پس از کاهش این ولتاژ با استفاده از یک هسته و سیم پیچ به مقدار نامی ولتاژ در ثانویه که ذکر شد کاهش می یابد .

ترانسهای ولتاژ خازنی دقت کمتری دارند اما قیمت مناسب تری دارند.

و از آنجا که در نصب سیستم PLC نیز جهت جلوگیری در نصب خازنهای کوپلاژ جلوگیری میشود لذا از این ترانسها بیشتر استفاده میشود .

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

مشخصات مهم  یک ترانس ولتاژ به قرار زیر است که در هنگام سفارش و یا طراحی لحاظ قرار می گیرد :

  • بالاترین ولتاژ سیستم

  • فرکانس نامی

  • نسبت تبدیل

  • تیپ و کلاس

  • ظرفیت خازنی بین اولیه و زمین

  • فاصله خزشی ( Creepage Distance )

  • حد اکثر بار حرارتی

ترانسهای ولتاژ در ولتاژ های پائین تر تنها از سیم پیچهای اولیه و ثانویه تشکیل شده اند که عایق استفاده شده در آنها اپوکسی رزین بوده که در قالب هایی شکل داده میشوند .

در ورودی اولیه این ترانسها فیوز محافظ قرار میگیرد و اولیه آنها از طرف دیگر به زمین ( در تک فاز ) وصل میشود.

و در ثانویه هم به همین صورت است یعنی انتهای سیم پیچ ثانویه زمین میشود .

کلاس دقت در اغلب ترانسهای مورد استفاده در پستها ۳P است که نشاندهنده این است که به میزان ۳ درصد خطا در نسبت تبدیل ترانس وجود دارد .

در ترانسهای ۶۳ کیو ولت و بالاتر در خروجی این ترانسها فیوزهایی نصب میشود .

این فیوزها هم میتواند در داخل باکس خود ترانس باشد و یا در تابلویی دیگر ، که اگر در تابلو ها باشد همراه با یک کنتاکت کمکی برای ارسال آلارم درصورت عملکرد فیوز همراه است .

در ترانسهای ولتاژ بیرونی در هنگام نصب باید دقت داشت که سیم اتصال بدنه آن به دقت نصب گردد و مقاومت پائینی داشته باشد .

در طول زمان بهره برداری جز بازدید اتصالات و چک کردن ظاهری ترانس نیاز به تست و آزمون خاصی ندارد .

اما بعد از یک اتصالی و یا زمان تعریف شده برای ترانس توسط کارخانه سازنده باید روغن داخل آن تست شود .

همچنین در صورت نشتی احتمالی حتما باید با روغن هم تراز با کلاس روغن آن اصلاح گردد.

نیاز است که در مدتهای مشخص بسته به موقعیت محیطی نصب ترانس ، مقره های خازنی آن تمیز گردد و ترمینالهای ثانویه نیز آچارکشی شود.

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%aa%d8%b1%d8%a7%d9%86%d8%b3-%d9%88%d9%84%d8%aa%d8%a7%da%98-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa%d8%9f/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

ترانس جریان چیست؟

ترانس-جریان-ct

ترانس جریان چیست؟

نظر به اینکه ساخت کلیه دستگاه‌های حفاظتی و اندازه‌گیری به صورت پرایمری به دلائل فنی تقریباً غیرممکن و غیر اقتصادی می‌باشد، لذا ترانسفورماتور جریان به منظور تبدیل جریانهای زیاد به مقادیر کم و استاندارد ۱ تا ۵ آمپر و قابل استفاده در دستگاه‌های حفاظتی و اندازه‌گیری ,همچنین بمنظور ایزوله نمودن شبکه فشار قوی با فشار ضعیف ساخته می شود.

قسمتهای تشکیل دهنده CT:

۱٫ سیم پیچ اولیه
۲٫ سیم پیچ ثانویه
۳٫ هسته
۴٫ عایق ها

انواع CT ها از نظر عملکردی که در شبکه دارند:

۱٫ نوع اندازه گیری
یک C.T اندازه‌گیری فقط در شرایط عادی خط، مقادیر متناسب با اولیه را می‌سازد و در صورت بروز اتصالی در شبکه، به اشباع می‌رود و با ثابت نگهداشتن جریان در ثانویه، از سوختن وسائل اندازه‌گیری جلوگیری می‌کند.

۲٫ نوع حفاظتی
یک C.T حفاظتی وظیفه دارد در مواقع اتصالی مقدار جریان ثانویه را متناسب با مقدار اولیه به رله منتقل کند.

هرگونه قصور C.T حفاظتی باعث می‌شود که عملکرد سلکتیو (انتخابی) رله‌های متوالی، بدرستی صورت نگیرد.

بنابراین باید C.T حفاظتی را به تناسب حفاظتی انتخاب نمود بنحوی که به دقت با رله‌ها منطبق بوده و توأماً حفاظت کاملی را بوجود آورد.

قدرت اسمی و کلاس دقت ترانسفورماتور جریان:

قدرت اسمی ترانسفورماتور عبارت است از توانی که در وضعیت نرمال تولید می‌کند و بر حسب ولت آمپر است.

کلاس دقت:

گویای میزان خطای ترانسفورماتور در جریان حد دقت است.

ضریب حد دقتA.L.F) CT)

یک ترانسفورماتور جریان طوری طراحی می‌شود که نسبت تبدیل آن در محدوده‌ای از جریان اولیه ثابت باقی بماند.

این محدوده، چندین برابر جریان نامی بوده و در حقیقت ضریبی است که حد دقت C.T را بیان می‌کند و ضریب حد دقت نامیده می‌شود.

جریان حد دقت CT

حاصلضرب ضریب حد دقت در جریان نامی C.T، ” جریان حد دقت ” را بدست می‌دهد و آن جریانی است که بیشتر از آن، C.T به اشباع می‌رود و خطای نسبت تبدیل به سرعت زیاد می‌شود.

مطابق تعریف، رابطه زیر را می‌توان نوشت:
(A.L.C) = In. (A.L.F)
در این رابطه:

جریان حد دقت =(A.L.C)
ACCURACY LIMIT CURRENT

ضریب حد دقت = (A.L.F)
ACCURACY LIMIT FACTOR

و درنهایت:

تست هایی که روی CT انجام میشود:

۱٫ تست نسبت تبدیل
۲٫ تست پلاریته
۳٫ تست نقطه زانویی
۴٫ تست عایقی
۵٫ تست منحنی اشباع
۶٫ تست مقاومت داخلی
۷٫ تست فشار قوی

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%aa%d8%b1%d8%a7%d9%86%d8%b3-%d8%ac%d8%b1%db%8c%d8%a7%d9%86-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa%d8%9f/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

جوش اگزوترمیک

جوش اگزوترمیک

جوش اگزوترمیک چیست؟

این فرآیند در سال ۱۹۳۸ برای جوشکاری اتصالات آلیاژ مس به ریل ساخته شد.

توسط دکتر چارلز کادول از طرف شرکت ERICO، این پروسه نامگذاری شده است و کدولد(CadWeld) با موفقیت به رسمیت شناخته شده است.

جوش اگزوترمیک

سیستم جوش Exothermic روشی موثر و ارزشمند برای ساخت تعداد زیادی از اتصالات الکتریکی با کیفیت بالا می باشد.

اگزوترمیک (Exothermic) یک اصطلاح شیمیایی است که یک واکنش شیمیایی را توصیف می کند.

یک سیستم کاملا ” ساده که از یک واکنش شیمیایی اکسید پودر مس و آلومینیوم در یک قالب با دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد تا اتصال الکتریکی دائمی ایجاد کند.

جوش اگزوترمیک

(Cad Weld)استاندارد و تجهیزات جوش احتراقی

نحوه کدولد کردن بر اساس استاندارد IP S-C-TP-820انجام می‌شود. تجهیزات جوش کدولد شامل اجزای زیر می‌باشند:

پودر کدولد مخلوطی از پودر آلومینیوم و اکسید مس است.

وزن پودر با توجه به سایز و نوع سازه انتخاب می‌گردد.

قالب گرافیتی کدولد که با توجه به نوع اتصال و سایز کابل انتخاب می‌شود.

با یک قالب به طور معمول می‌توان ۷۰ تا ۱۰۰ جوش انجام داد.

-چاشنی انفجار که شامل مقداری گوگرد بوده و برای ایجاد دمای لازم برای ایجاد گرمای لازم برای احتراق به کار رفته و روی پودر کدولد ریخته می‌شود.

-تفنگ احتراق به منظور محترق کردن چاشنی انفجار

کیت تمیز کننده که برای تمیز کردن قالب گرافیتی از مواد ناشی از ذوب استفاده می‌شود.

grounding-lighting-protection09.jpg

(Cad Weld)فرآیند جوش احتراقی

فرایند جوش احتراقی یا کدولد روش ساخت اتصالات الکتریکی از فلز مس به مس یا فلز مس به فولاد است که در آن هیچ منبع خارجی از گرما یا قدرت لازم نیست.

در این فرآیند هادی ها، در یک قالب گرافیتی طراحی شده قرار می گیرند و به شکل اگزوترمیکی برای تولید یک اتصال الکتریکی دائمی آماده می شوند.

مراحل ذکر شده در شکل زیر یک نمایش و اثبات کلی از اتصال یک جوش معمولی را نشان می دهد.

این مراحل پایه برای تمام اتصالات الکتریکی CadWeld مورد استفاده قرار می گیرد.

اطمینان حاصل کنید که قبل از برقراری اتصال، دستوالعمل های موجود در هر قالب را بخوانید و از آنها پیروى کنید.

فرآیند جوش احتراقی اگزوترمیک یک سیستم است.

ترجیحا ” مواد (Material) و پودر جوش از تولیدکنندگان دیگر نباید با قالب و یا مواد جوشکاری CadWeld  مخلوط شوند.

منبع: ekahroba.com

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%ac%d9%88%d8%b4-%d8%a7%da%af%d8%b2%d9%88%d8%aa%d8%b1%d9%85%db%8c%da%a9/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

بهترین نوع پنل خورشیدی کدام است

بهترین نوع پنل خورشیدی کدام است

بهترین نوع پنل خورشیدی کدام است ؟

مونو کریستال ، پلی کریستال یا تین فیلم ؟ممکن است شما به خرید پنل خورشیدی فکر کنید اما اغلب هنگامی که می خواهید نوع پنلتان را مشخص کنید با سردرگمی مواجه خواهید شد و نمی دانید کدام بهترین انتخاب پنل برای شما کدام است ؟

پارامتر های بی شماری وجود دارد که باید در هنگام خرید پنل خورشیدی مد نظر قرار دهید تا بتوانید برای سیستم فتوولتاییکتان یک انتخاب شایسته داشته باشید.

در این مقاله آنچه را که باید در مورد انواع مختلف پنل ها برای پروژه های مسکونی بدانید ، گفته خواهد شد.

( مونو کریستال ، پلی کریستال ، تین فیلم )انواع مختلف پنل های خورشیدی که در بازار موجود است ، نقطه آغاز ما برای بررسی است و مزایا و معایب هر کدام از پنل ها در ادامه تشریح خواهد شدو سپس چند سناریو عمومی برای استفاده منازل مطرح و پنلی که برای آن سناریو گزینه بهتری است معرفی خواهد شد.

همواره برای هر پروژه نوع خاصی از پنل خورشیدی بیشترین کارآیی را خواهد داشت و هرکدام از انواع پنل ها مزایا و معایب خاص خود را به همراه خواهند داشت.

سلول های خورشیدی بر پایه سیلیکون کریستالیدر حال حاضر بیش از ۹۰ % از سلول های فتوولتاییک از انواع مختلف سیلیکون ساخته می شوند.

در سال ۲۰۱۱ حدود ۹۵ % از پنل هایی که برای اجرای سیستم های فتوولتاییک خانگی در ایالات متحده فروخته شده است از نوع سیلیکون کریستالی بوده است.

از سیلیکون برای ساخت سیستم های فتوولتاییک به شکل های مختلف استفاده می شود. مهم ترین تفاوت در خلوص سیلیکون مورد استفاده است.

اما خلوص سیلیکون واقعا به چه معناست ؟

هرچه مولکول های سیلیکون منظم تر در کنار هم قرار گیرند سلول خورشیدی بهتری برای تبدیل نور خورشید به الکتریسیته خواهیم داشت.

(اثر فتوولتاییک)بازده پنل های خورشیدی رابطه ی مستقیمی با خلوص سیلیکون دارد اما فرآیند افزایش خلوص سیلیکون بسیار هزینه بر و گران است و بر این اساس بازدهی پنل نباید برای شما اولویت اول محسوب شود چرا که اغلب عواملی مانند هزینه و فضای مورد نیاز برای مشتریان مهم تر است.

سیلیکون کریستالی پایه و اساس سلول های خورشیدی مونو کریستال و پلی کریستال است.

سلول های خورشیدی مونو کریستالسلول های خورشیدی که از سیلیکون مونو کریستال ( mono-Si ) ساخته می شوند و گاها تک کریستالی نیز نامیده می شوند به سادگی از طریق رنگ یکپارچه و ظاهر سلول ها قابل شناسایی هستند که این رنگ یکپارچه اشاره بر خلوص بالای سیلیکون مورد استفاده دارد.

سلول های خورشیدی مونو کریستال از شمش سیلیکون ساخته می شوند که در ابتدا به شکل یک استوانه هستند.

برای بهینه سازی عملکرد و کاهش هزینه ، برای تولید ویفر سیلیکون ، چهار ضلع از شمش استوانه ای سیلیکون بریده می شود تا به شکل مربع درآید اما برای بهینه کردن برش و کاهش تلفات ، در نهایت یک مربع با گوشه های گرد پدید می آید و شکل ظاهری خاص پنل های مونو کریستال بدین دلیل است.

یک راه خوب برای تشخیص نوع پنل خورشیدی شکل ظاهری سلول ها است که در پنل های پلی کریستال سلول ها کاملا به شکل مستطیل و بدون گوشه های گرد در کنار هم قرار گرفته اند اما در پنل های مونو کریستال مربع ها دارای گوشه های گرد هستند.

مزایای سلول های مونو کریستال :

  • از آنجا که پنل های مونو کریستال از سیلیکون با کیفیت بالا ساخته می شود ، بالاترین بهره عملکرد را دارند به گونه ای که راندمان پنل های خورشیدی مونوکریستال معمولا بین ۱۵ الی ۲۰ درصد می باشد.

  • شرکت SunPower در ایالات متحده برترین پنل های مونوکریستال از نظر راندمان را تولید می کند به گونه ای که در محصولات تجاری این شرکت در سال های قبل از ۲۰۱۱ ، پنل های خورشیدی سری E20 دارای بازده ۲۰/۱ % بوده است و در سال ۲۰۱۳ سری جدیدی از این پنل ها را تحت عنوان سری X روانه بازار نموده که دارای بازدهی ۲۱/۵ % می باشد.

  • پنل های مونو کریستال در بهره برداری از فضا راندمان بیشتری دارند و فضای کمتری برای نصب نیاز دارند. از آنجا که پنل های خورشیدی مونو کریستال در واحد سطح یکسان بالاترین توان الکتریکی را در خروجی ایجاد می نمایند ، به فضای کمتری نیاز دارند. پنل های مونوکریستال در سطح یکسان ۴ برابر پنل های خورشیدی تین فیلم برق تولید می نمایند.

  • بالاترین عمر در بین پنل های خورشیدی مربوط به پنل های مونوکریستال است و به همین علت اکثر کارخانه های سازنده ، پنل های خورشیدی مونوکریستال را تا ۲۵ سال گارانتی می کنند.

  • پنل های مونوکریستال در شرایط نور کم در مقایسه با پنل های پلی کریستال عملکرد و بازده بهتری دارند.

معایب پنل های خورشیدی مونوکریستال

  • پنل های خورشیدی مونوکریستال ،گران ترین نوع پنل خورشیدی موجود در بازار هستند. از دیدگاه مالی یک پنل خورشیدی که از سیلیکون پلی کریستال ساخته شده است ( در برخی شرایط تین فیلم ) می تواند برای مشتریان بخش خانگی انتخاب مطلوب تری باشد.

  • در صورتی که بر روی قسمتی از پنل سایه بیفتد ، کثیف یا غبار آلود شود یا زیر برف برود می تواند باعث از کار افتادن کل سیستم شود. اگر فکر می کنید سیستم شما ممکن است توسط عوامل ذکر شده در معرض خطر قرار گیرد ، به جای استفاده از اینورتر مرکزی از میکرواینورتر ها استفاده نمایید. استفاده از چند میکرواینورتر به شما کمک می کند تا مطمئن شوید با افتادن سایه یا سایر موارد روی یکی از پنل ها ، کل سیستم شما از کار نمی افتد.

  • فرآیندی تحت عنوان Czochralski برای تولید سیلیکون مونوکریستال مورد استفاده قرار می گیردکه در نهایت موجب ایجاد یک شمش استوانه ای می گردد سپس چهار گوشه از شمش سیلیکون بریده می شود تا ویفر های سیلیکون ساخته شوند که این امر موجب می شود تا مقدار قابل توجهی از سیلیکون اصلی به صورت ضایعات در آید.

  • پنل های مونو کریستال در آب و هوای گرم بازدهی بیشتری دارند ، عملکرد این پنل ها با افزایش دما افت می کند اما معمولا مقدار کاهش آن از پنل های پلی کریستال کمتر است که معمولا برای اغلب مشتریان درجه حرارت اهمیت چندانی نخواهد داشت.

سلول های خورشیدی پلی کریستال ( سیلیکون چند کریستالی )اولین پنل های خورشیدی بر پایه سیلیکون چند کریستالی ساخته شدند ، که به عنوان پلی سیلیکون ( P-Si ) یا سیلیکون مولتی کریستال ( mc-Si ) نیز شناخته می شوند.

این نوع پنل ها در سال ۱۹۸۱ وارد بازار شدند.

بر خلاف پنل های خورشیدی مونوکریستال ، تولید پنل های پلی کریستال به فرآیند خالص سازی Czochralski نیازی ندارد.

در ابتدا سیلیکون خام ذوب و در یک قالب مستطیل شکل ریخته می شود و پس از سرد شدن به شکل ویفر های کاملا مستطیل برش می خورد.

در تصویر زیر میتوان پنل خورشیدی پلی کریستال را مشاهده نمود.

مزایای پنل های خورشیدی پلی کریستال :

  • فرآیند تولید سیلیکون پلی کریستال ساده تر و کم هزینه تر است. میزان ضایعات سیلیکون در مقایسه با تولید سیلیکون مونوکریستال کمتر است.

  • پنل های خورشیدی پلی کریستال از نظر تحمل دما در مقایسه با پنل های مونوکریستال تحمل دمایی کمتری دارند. به لحاظ فنی این بدان معناست که در دمای بالا بازدهیشان کمتر از پنل های مونوکریستال است.حرارت می تواند بر عملکرد پنل های خورشیدی تاثیر منفی بگذارد و طول عمر پنل های خورشیدی را کم کند. با این حال این تاثیرات در حد اندک است و اغلب مشتریان برای استفاده خانگی نیازی به در نظر گرفتن این پارامتر نخواهند داشت.

معایب پنل های خورشیدی پلی کریستال :

  • راندمان پنل های خورشیدی پلی کریستال عموما بین ۱۳ الی ۱۶ % است.به علت خلوص کمتر سیلیکون مورد استفاده در ساخت پنل های پلی کریستال ، این نوع پنل ها بازدهی پنل های خورشیدی مونوکریستال را ندارند.

  • راندمان کمتر در بهره برداری از فضا : شما عموما برای تامین یک توان ثابت ، نسبت به پنل های مونوکریستال به صفحات بزرگتری از جنس سیلیکون پلی کریستال نیاز خواهید داشت. با این حال این بدان معنی نیست که هر پنل مونوکریستالی بازدهی و عملکرد بهتری نسبت به پنل های پلی کریستال دارد.

  • پنل های خورشیدی مونوکریستال و تین فیلم ( Thin Film ) به لحاظ داشتن سلول های یکرنگ در مقایسه با پنل های پلی کریستال با رنگ آبی خالدار ( بلور های ریز و درشت ) دارای زیبایی بیشتری هستند.

سلول خورشیدی String Ribbonسلول خورشیدی رشته ای از سیلیکون پلی کریستال ساخته می شود.

رشته روبان یا String Ribbon نام یک تکنولوژی است که جهت تولید یک شکل خاص از سیلیکون پلی کریستال به کار می رود.

در این روش سیم های مقاوم در برابر حرارت وارد سیلیکون مذاب می شوند ، بین این سیم ها یک روبان نازک از جنس سیلیکون پلی کریستال تشکیل می شود و از سوی دیگر به صورت روبان خارج می شود.

پنل های خورشیدی که با این روش ساخته می شوند شباهت زیادی به پنل های خورشیدی پلی کریستال دارند.

کارخانه Ever Green Solar اصلی ترین تولید کننده پنل های خورشیدی بر پایه تکنولوژی String Ribbon است.

این شرکت سال ۲۰۱۱  ورشکسته شده است با این وجود آینده پنل های خورشیدی String Ribbon قابل پیش بینی نیست.

مزایای پنل های خورشیدی String Ribbon :

  • تولید پنل های رشته ای String Ribbon به میزان نصف پنل های مونوکریستال به سیلیکون نیاز دارد. این عامل باعث کاهش هزینه ها می گردد.

معایب پنل های خورشیدی String Ribbon :

  • تولید پنل های فتوولتاییک String Ribbon به مصرف انرژی بیشتری نیاز دارد و این امر باعث افزایش هزینه ها می گردد.

  • راندمان این پنل ها در بهترین شرایط ۱۳-۱۴ % است. در تحقیقات آزمایشگاهی ، محققین توانسته اند راندمان این سلول ها را به ۱۸/۳ % ارتقا دهند اما هنوز به مرحله تجاری سازی نرسیده است.

  • پنل های خورشیدی String Ribbon کمترین راندمان استفاده از فضا را در بین پنل های فتوولتاییک کریستالی دارند.

سلول های خورشیدی تین فیلم (Thin Film)(TFSC)به بیان ساده تین فیلم ( Thin Film ) یک روش تولید سلول خورشیدی است که طی آن یک یا چند لایه نازک از ماده فتوولتاییک روی یک بستر قرار می دهند.

این سلول ها تحت عنوان Thin Film Photo Voltaic Cells )TFPV) نیز شناخته می شوند.

انواع مختلف سلول های تین فیلم را می توان بر اساس ماده ی فتوولتاییک مورد استفاده در آنها طبقه بندی نمود.

  • Amorphous Silicon (a-Si)
  • Cadmium Telluride (CdTe)
  • Copper Indium Gallium Selenide (CIS/CIGS)
  • Organic Photovoltaic Cells (OPC)

با توجه تکنولوژی به کار رفته ، نمونه های آزمایشی پیش ساخته شده ( Prototype ) سلول های تین فیلم دارای راندمان ۷ الی ۱۳ % بوده و مدل های تجاری فعلی با راندمان حدود ۹ % عمل می نمایند.

انتظار می رود در آینده ماژول های خورشیدی تین فیلم تجاری ( Thin Film ) به راندمانی بین ۱۰ الی ۱۶ % برسند.

بازار ماژول های فتوولتاییک تین فیلم در سال های ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۷ حدود ۶۰ % رشد داشته است ، به گونه ای که در سال۲۰۱۱ در ایالات متحده پنل های تین فیلم خریداری شده برای پروژه های مسکونی چیزی حدود ۵ % کل پنل های خورشیدی فروخته شده را تشکیل داده است.

مزایای سلول های خورشیدی تین فیلم :

  • تولید انبوه ساده : این سلول ها را می توان با هزینه ی کمتری نسبت به سلول های خورشیدی بر پایه سیلیکون کریستالی تولید نمود.

  • ساختمان ظاهری هم شکل و رنگ یکپارچه به این سلول ها جذابیت بیشتری می بخشد.

  • ماژول های تین فیلم را می توان به صورت انعطاف پذیر تولید نمود که این ویژگی باعث ایجاد پتانسیل های کاربردی بسیاری می گردد.

  • دمای بالا و سایه کمترین تاثیر را بر روی عملکرد این پنل ها دارد.

  • در بعضی مواقع که از نظر میزان فضا محدودیتی نداشته باشیم می توانیم از این نوع پنل ها استفاده نماییم.

معایب سلول های خورشیدی تین فیلم :

  • پنل های خورشیدی تین فیلم اغلب برای پروژه های خانگی انتخاب مناسبی نیستند. با اینکه از نظر قیمت ، به صرفه هستند و قیمت پایینی دارند اما فضای زیادی برای نصب نیاز دارند. پنل های مونوکریستال شرکت Sun Power در مساحت یکسان می توانند بیش از ۴ برابر پنل های تین فیلم برق تولید کنند.

  • راندمان پایین در بهره برداری از فضا به این معنی که هزینه تجهیزان فتوولتاییک مانند سازه و کابل ها افزایش خواهد یافت.

  • معمولا پنل های تین فیلم در قیاس با پنل های خورشیدی مونوکریستال و پلی کریستال سریعتر دچار افت بازدهی می شوند و به همین علت معمولا مدت گارانتی این نوع پنل های خورشیدی ، کمتر از انواع کریستالی است.

در حال حاضر تنها پنل های تین فیلمی که می توان در بازار یافت به شرح زیر است:

  • پنل های سیلیکون غیر متبلور
  • پنل های کادمیم تلراید
  • مس ایندیم گالیم سلناید

سلول های خورشیدی بر پایه سیلیکون غیر متبلور ( a-Si )به علت اینکه توان الکتریکی کمی در خروجی سلول های سیلیکونی غیر بلوری ظاهر می شود ، استفاده از این سلول ها فقط در کاربرد های ریزمقیاس مانند ماشین حساب های جیبی مرسوم است.

با این حال نوآوری های صورت گرفته این پنل ها را برای استفاده در مقیاس های بزرگتر نیز حذاب نموده است.

با یک تکنولوژی تولید به نام “Stacking” یا پشته سازی ( روی هم چینی ) چندین لایه سلول سیلیکونی می توانند با هم ادغام شوند که باعث می شود سلول ها بازدهی بالاتری داشته باشند ( در حدود ۶ الی ۸ درصد )تنها یک درصد از سیلیکون به کار رفته در سلول های خورشیدی کریستالی برای ساخت سلول خورشیدی غیر بلوری سیلیکون کافی است اما در مقابل فرآیند پشته سازی “Stacking” ، فرآیندی پر هزینه است.

تصویر پنل خورشیدی بر پایه سیلیکون غیر بلوری یا Amorphous Siliconسلول های خورشیدی کادمیم تلوراید ( CdTe )پنل های خورشیدی کادمیم تلوراید تنها پنل های تین فیلمی هستند که در مقایسه با پنل های کریستال سیلیکون ، از نظر هزینه مرقوم به صرفه ترند و در عین حال سهم قابل توجهی از بازار سیستم های برق تجدید پذیر چند کیلوواتی دارند.

بهره عملکرد سلول های خورشیدی بر پایه کادمیم تلوراید معمولا بین ۹ الی ۱۱ درصد است.

شرکت First Solar بیش از ۵ گیگاوات سلول خورشیدی تین فیلم کادمیم تلوراید ( CdTe ) در سراسر جهان نصب و راه اندازی نموده ، همچنین این شرکت توانسته رکورد ۱۴/۴ % را به عنوان بالاترین بهره عملکرد این نوع پنل خورشیدی به ثبت برساند.

در تصویر فوق یک عدد ماژول خورشیدی کادمیم تلوراید مشاهده می شودسلول های خورشیدی مس ایندیوم گالیوم سلناید ( CIS/ CIGS )در مقایسه با سایر سلول های تین فیلم که قبلا ذکر شد ، سلول های CIGS نشان داده اند که بیشترین پتانسیل را در بهره عملکرد دارند.

این سلول های خورشیدی در مقایسه با سلول های کادمیم تلوراید که حاوی مقادیری کادمیم که یک ماده سمی است ، مواد سمی کمتری دارند.

تولید تجاری پنل های انعطاف پذیر CIGS در سال ۲۰۱۱ در آلمان آغاز گردید.

بهره پنل های خورشیدی CIGS عموما بین ۱۰ الی ۱۲ درصد می باشد.

انواع زیاد دیگری از سلول های خورشیدی تین فیلم در حال پشت سر گذاشتن مراحل تحقیق و تست در آزمایشگاه ها هستند که بعضی از آنها دارای ظرفیت های بالا برای تولید الکتریسیته هستند .

فتوولتاییک یکپارچه ساختمان (BIPV) (Building Integrated PV)فتوولتاییک یکپارچه ساختمان نسبت به انواع خاص تکنولوژی های سلول خورشیدی ، دارای چندین روش ساخت و انواع اشکال مختلف می باشد که می تواند بر پایه سیلیکون کریستالی یا تین فیلم باشد.

BIPV می تواند شامل نما ، سقف ، پنجره ، دیوار و بسیاری وسایل دیگر که با ماده فتوولتاییک ترکیب شده اند باشد.

در صورتی که پول بیشتری دارید و می خواهید فتوولتاییک را با عناصر مختلف خانه خود ترکیب کنید ، به دنبال BIPV بروید.

برای اغلب افراد این را آسان ، بسیار هزینه بر است.

در تصاویر زیر نمونه های از BIPV نمایش داده شده استبهترین پنل خورشیدی برای استفاده در منازل بهترین راه برای پی بردن به هزینه و بهترین نوع پنل مورد نیاز برای خانه شما و شرایط و مصارف خاص شما ، مشورت با یک مشاور متخصص در زمینه پیاده سازی سیستم های انرژی خورشیدی است اما در ادامه چند سناریو عمومی و رایج به صورت سطحی شرح داده می شود.

فضای محدودبرای افرادی که فضای کافی برای نصب پنل های تین فیلم در اختیار ندارند ( اکثر افراد ) یا افرادی که نمی خواهند سیستم فتوولتاییک بخش زیادی از فضای آنها را اشغال کند پنل های سیلیکون کریستالی بهترین انتخاب خواهند بود حتی اغلب در شرایطی که فضای بیشتری نیز در اختیار داریم ، پنل های کریستالی سیلیکون معمولا انتخاب بهتری هستند.

در حال حاضر شرکت های معدودی نصب پنل های تین فیلم را برای مصارف خانگی پیشنهاد می کنند.

شما می توانید ابعاد مختلف پنل های خورشیدی را با توان های مختلف انتخاب نمایید.

به عنوان مثال پنل های ۱۸۰ ، ۲۰۰ و ۲۲۰ وات معمولا همگی در یک ابعاد ساخته می شوند.

آنها معمولا به یک شیوه ساخته می شوند اما در هنگام تست معمولا توان خروجی در یک محدوده وسیع قرار دارد که ممکن است به میزان مشخصی کمتر یا بیشتر از مقدار از پیش تعیین شده باشد از این رو آنها را در دسته بندی های مختلفی از نظر توان خروجی طبقه بندی می کنند.

اگر فضای محدودی در اختیار دارید باید به دنبال بیشترین توان در کمترین ابعاد باشید.

هر دو نوع پنل پلی کریستال و مونوکریستال انتخاب های خوبی هستند و معمولا هر دو مزایای مشابهی برای شما دارند.

اگرچه پنل های پلی کریستال فضای بیشتری برای نصب نیازدارند و پنل های مونوکریستال در سطح یکسان برق بیشتری تولید می کنند ، اما معمولا همواره اینگونه نیست و باز تاکید می شود که تقریبا غیر ممکن است که بتوان بدون بررسی و تحلیل کافی شرایط خاص پروژه ، پنل خاصی را به افراد پیشنهاد کرد.

پنل های خورشیدی کمی گرانتر هستند اما کمی بهتر از فضا بهره می برند و به فضای کمتری نیاز دارند.

به عنوان مثال اگر شما یک پنل پلی کریستال و یک پنل مونوکریستال داشته باشید که هر دو از نظر توان یکسان باشند ( مثلا ۲۲۰ وات ) ، هر دو به یک میزان انرژی الکتریکی تولید می نمایند اما پنل مونوکریستال فضای کمتری اشغال خواهد نمود.

قیمت ارزان

اگر شما به دنبال ارزان ترین قیمت در یک توان مشخص هستید و می خواهید به ازای یک میزان مشخص انرژی الکتریکی کمترین هزینه را پرداخت نمایید ، بهتر است بر روی پنل های تین فیلم تحقیق نمایید که به لحاظ هزینه می توانند مرقوم به صرفه تر از پنل های سیلیکون کریستالی باشند.

شرکت پیشرو الکتریک غرب:

فروش پنل خورشیدی در کرمانشاه

طراحی و نصب نیروگاه خورشیدی در غرب کشور(کرمانشاه)

طراحی برق خورشیدی کوچک در کرمانشاه

مجری برق خورشیدی در غرب کشور(کرمانشاه)

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a8%d9%87%d8%aa%d8%b1%db%8c%d9%86-%d9%86%d9%88%d8%b9-%d9%be%d9%86%d9%84-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c/