سیستم فتوولتاییک
سیستم فتوولتاییک
سیستم فتوولتاییک چیست؟ آموزش تعمیر برد الکترونیکی :تعمیر اینورتر و PLC، تعمیر برد لوازم خانگی ، تعمیر برد تجهیزات پزشکی و… ارائه مدرک فنی و حرفه ای آموزشگاه تعمیر برد پاور به روش مهندسی معگوس
برای ثبت نام آموزشگاه فنی و حرفه ای پاور وارد لینک شوید .
سیستم فتوولتاییک چیست؟
سیستم فتوولتاییک صنعتی یا سیستم PV صنعتی، یک نوع سیستم تولید برق خورشیدی می باشد که در مقیاس صنعتی برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم، ماژول های فتوولتاییک (PV) بر روی سطح های بزرگی نصب می گردند تا نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل نمایند.
سیستم فتوولتاییک صنعتی شامل چندین قسمت می باشد که عبارت هستند از:
- رک ها و سیستم نصب: برای نصب ماژول های فتوولتاییک و ایجاد سیستم های ماژولار، رک ها و سیستم های نصب مورد استفاده می باشد. این سیستم ها علاوه بر نصب ماژول ها، به برقراری ارتباطات الکتریکی و مکانیکی بین ماژول ها و دیگر اجزای سیستم فتوولتاییک صنعتی کمک می نمایند.
- سیستم های ذخیره سازی برق: در برخی موارد، سیستم فتوولتاییک صنعتی این توانایی را دارند که شامل سیستم های ذخیره سازی برق شوند. این سیستم ها از باتری ها یا دیگر فناوری های ذخیره سازی برق استفاده می نمایند تا انرژی الکتریکی تولید شده در زمان هایی که مصرف برق کم می باشد، ذخیره گردد و در زمان های نیاز به آن مورد استفاده قرار گیرد.
- تجهیزات تبدیل برق: این تجهیزات شامل تجهیزاتی مانند تبدیلکننده های DC به AC (تبدیل برق مستقیم به برق متناوب) می باشند که برای اتصال سیستم فتوولتاییک به شبکه برق عمومی استفاده می گردند. این تجهیزات نقش مهمی در تبدیل و منتقل کردن برق تولید شده توسط ماژول های فتوولتاییک به شبکه برق بر عهده دار هستند.
- ماژول های فتوولتاییک (PV): این ماژول ها شامل سلول های خورشیدی می باشند که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده. این ماژول ها معمولاً از سلول های سیلیکونی به وجود آمده اند و در سطح های بزرگی نصب می گردند.
انواع سیستم فتوولتاییک:
سیستم های فتوولتاییک (PV) این قابلیت را دارند که به چند دسته بندی اصلی تقسیم گردند بر اساس نوع نصب، نوع سلول های خورشیدی و کاربردهای به خصوص. در زیر به برخی از انواع فتوولتاییک اشاره خواهیم کرد:
- فتوولتاییک خاکی (Ground-mounted PV): سیستم فتوولتاییک که در زمین های باز و خاکی نصب می گردند. این نوع سیستم ها به صورت استخراجی یا ثابت می توانند طراحی گردند و در پروژه های بزرگ همچون نیروگاه های خورشیدی صنعتی مورد استفاده می گیرند.
- فتوولتاییک متحرک (Tracking PV): سیستم های فتوولتاییک که تجهیزاتی مانند ردیابی خورشید را دارا هستند و قابلیت تنظیم جهت ماژول ها را در راستای حرکت خورشید را دارا هستند. این سیستم ها بهینه سازی بیشتری در تولید برق ارائه می کنند.
- فتوولتاییک سقفی (Roof-mounted PV): سیستم های فتوولتاییک که بر روی سقف های ساختمانها نصب می گردند. این نوع سیستم ها برای استفاده در ساختمان های تجاری و اداری، خانه ها، مدرسه ها و دیگر ساختمان های غیرصنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
- فتوولتاییک بدون شبکه (Off-grid PV): سیستم های فتوولتاییک که به صورت مستقل عمل می نمایند و به باتری ها انرژی ذخیره می نمایند. این نوع سیستم ها برای استفاده در مناطقی که به شبکه برق وصل نمی باشند یا در کاربردهای مختلف در فضاهای دورافتاده مورد استفاده هستند.
- فتوولتاییک نیروگاهی (Utility-scale PV): نیروگاه های خورشیدی بزرگ که شامل تعداد زیادی ماژول های فتوولتاییک می باشند و در میدان های بزرگ نصب می گردند. این نوع سیستم ها به صورت مرکز تولید برق عمل می نمایند و به شبکه برق عمومی متصل می باشند.
- فتوولتاییک نیمه نصب شده (Semi-integrated PV): در این نوع سیستم ها، ماژول های فتوولتاییک به صورت جزئی در ساختمان یا سازه های دیگر نصب میشوند، مثلاً بر روی پنجره ها، نمای ساختمان، سازه های سایه بان و موارد دیگر.
- فتوولتاییک به شبکه (Grid-connected PV): سیستم های فتوولتاییک که به شبکه برق عمومی وصل می باشند. در این سیستم ها، برق تولید شده توسط پنل های فتوولتاییک به صورت مستقیم به شبکه برق ورود می کنند و در صورت نیاز، توسط شبکه برق عمومی مورد استفاده قرار می گیرند.
- فتوولتاییک تجاری و صنعتی (Commercial and Industrial PV): سیستم های فتوولتاییک بزرگتر که برای استفاده در کارخانه ها، صنایع، ساختمان های تجاری و اداری و دیگر نمادهای صنعتی طراحی و نصب می گردد. این سیستم ها به شکل معمول بر اساس نیاز انرژی بالا و تولید برق به مقیاس صنعتی طراحی می گردند.
مهمترین هدف از استفاده از سیستم فتوولتاییک، تولید انرژی پاک و قابل تجدیدپذیر و کاهش تأثیرات محیطی می باشد. همچنین، استفاده از فتوولتاییک در صنایع و سازمان ها این توانایی را دارد که به کم کردن هزینه های انرژی و ایجاد پایداری اقتصادی کمک کند.
آموزش تعمیر انواع برد الکترونیک با دریافت مدرک بین المللی از دانشکده ازمیر ترکیه
کاربردهای سیستم فتوولتاییک:
سیستم فتوولتاییک (PV) به دلیل داشتن توانایی تبدیل نور خورشید به برق، در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گرفته می شود. در زیر به نمونه هایی از کاربردهای اصلی سیستم های فتوولتاییک اشاره خواهیم کرد:
- سیستم های روشنایی خورشیدی: سیستم های فتوولتاییک این قابلیت را دارند که برای روشنایی خورشیدی در فضاهای عمومی مانند پارک ها، خیابان ها، پارکینگ ها و نمایشگاه ها مورد استفاده قرار گیرند. این کاربرد کمک به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی نوری محیط زیست کمک می رساند.
- سیستم های آبگرم کن خورشیدی: در این نوع سیستم ها، ماژول های فتوولتاییک برای فراهم کردن انرژی الکتریکی برای گرمایش آب استفاده می گردند. این سیستم ها این توانایی را دارند که در هتل ها، خانه ها، مراکز ورزشی و دیگر ساختمان ها نصب شوند و به صرفه جویی در هزینه های گرمایش آب کمک می نماید.
- نیروگاه های خورشیدی: سیستم های فتوولتاییک در نیروگاه های خورشیدی بزرگ مورد استفاده قرار گرفته می شوند. این نوع نیروگاه ها شامل تعداد زیادی ماژول های فتوولتاییک می باشند که در یک مکان مرکزی نصب گشته و انرژی الکتریکی تولید شده توسط آن ها به شبکه برق عمومی تأمین می گردد.
- تأمین برق خانگی: سیستم های فتوولتاییک این قابلیت را دارند که در منازل و ساختمان های مسکونی نصب شده و انرژی الکتریکی مورد نیاز خانواده را تأمین نمایند. این کاربرد ممکن است به کاهش هزینه های برق خانگی و کاهش وابسته بودن به شبکه برق عمومی منجر گردد.
- سیستم های آف گرید (Off-grid) و سیستم های هیبریدی (Hybrid): در مناطقی که به شبکه برق عمومی وصل نمی باشند یا به شبکه برق نامنظم متصل می باشند، سیستم های فتوولتاییک آف گرید این توانایی را دارند که برای تأمین انرژی الکتریکی استفاده گردند. همچنین، سیستم های هیبریدی که ترکیبی از سیستم های فتوولتاییک و مخزن باتری می باشند، میتوانند در مناطقی که نیاز به پشتیبانی از شبکه برق عمومی دارند، مورد استفاده واقع شوند.
- کاربردهای متنوع: علاوه بر کاربردهای گفته شده،سیستم های فتوولتاییک ممکن است در برخی کاربردهای دیگر نیز مورد استفاده باشند. برای مثال، در سیستم های نورپردازی، تأمین انرژی برای دستگاه های ارتباطی و فرستادن سیگنال در مناطق دورافتاده، کاربردهای نظامی و فضایی، شارژ دستگاه های الکترونیکی همچون تلفن همراه و لپ تاپ ها در مکان های عمومی، و دیگر موارد.
- کاربردهای صنعتی: سیستم های فتوولتاییک در صنایع مختلف نیز دارای کاربرد می باشند. برای مثال، در صنایع کشاورزی این توانایی را دارند که برای آبیاری، پمپاژ آب، انرژی مورد نیاز گلخانه ها و دیگر عملیات کشاورزی مورد استفاده باشند. همچنین، در صنایع تولیدی و کارخانه ها نیز قابلیت این را دارند که برای تأمین بخشی از انرژی مصرفی استفاده گردند و در نتیجه هزینه های انرژی را کاهش دهند.
لازم است به یاد داشته باشید که کاربردهای سیستم های فتوولتاییک به شرایط محلی و نیازهای انرژی هر منطقه بستگی دارد. برای هر کاربرد به خصوص، نیاز به مطالعه و بررسی شرایط محیطی، توان مورد نیاز، هزینه ها و مزیت ها مرتبط می باشد.
مراحل ساخت سیستم فتوولتاییک:
- بررسی و برنامه ریزی: این مرحله شامل میزان تابش خورشید در منطقه شما، بررسی نیازهای برقی شما، مکانیکی بودن ساختمان و دیگر عوامل مربوط به پروژه می باشد. در این مرحله، این توانایی را خواهید داشت که به همراه یک متخصص سیستم های خورشیدی برنامه ریزی انجام دهید و اندازه گیری دقیقی از سیستم مورد نیاز خود به دست آورید.
- طراحی سیستم: در این مرحله، مشخص خواهد شد که چه تعداد ماژول فتوولتاییکی و سیستم های مرتبط (باتری، اینورتر و …) برای نیازهای شما مناسب می باشد. همچنین، مکانیکی بودن نصب سیستم، مسیر کابل ها و اتصالات نیز در نظر گرفته می شود.
- تهیه و نصب تجهیزات: در این مرحله، تجهیزات مورد نیاز از جمله اینورترها، باتری ها، ماژول های فتوولتاییکی، سیم کشی ها و دیگر تجهیزات خریداری و نصب می گردند. توصیه می کنیم توسط یک تکنسین مجرب واجد شرایط انجام گیرد.
- اتصالات و شبکه بندی: در این مرحله، ماژول های فتوولتاییکی به همراه سیم کشی های مربوطه به هم وصل گردند. همینطور، سیستم به شبکه برق متصل می گردد تا برق تولیدی توسط سیستم به صورت خودکار به مصرف کنندگان برق تحویل گردد.
- آزمایش و راه اندازی: پس از نصب، سیستم باید آزمایش و تست گردد.این شامل بررسی عملکرد اینورتر، ماژول ها، باتری ها و سیستم در کل می باشد. در صورت نیاز، تنظیمات الزم برای بهینه سازی عملکرد نیز انجام می گیرد.
- نگهداری و تعمیرات: بعد از نصب و راه اندازی، سیستم باید به طور منظم نگهداری گردد. این شامل تمیز کردن ماژول ها، چک کردن کابل ها و تجهیزات، بررسی عملکرد سیستم و انجام تعمیرات در صورت نیاز می شود.
- مانیتورینگ و بهره برداری: پس از نصب و راه اندازی، سیستم باید به صورت مداوم مانیتورینگ گردد تا عملکرد آن را پیگیری نمایید. این شامل بررسی مصرف برق، تولید برق، وضعیت باتری و دیگر پارامترهای مربوطه می باشد. در صورت به وجود آمدن هرگونه نقص یا مشکل در سیستم، تعمیرات و بهبود عملکرد انجام گرفته می شود.
همینطور، در هر مرحله از ساخت سیستم فتوولتاییک، رعایت استانداردها و مقررات مربوطه بسیار دارای اهمیت می باشد.
تعمیر برد اینورتر و PLC به صورت تخصصی
مزایا و معایب سیستم فتوولتاییک:
سیستمهای فتوولتاییک (PV) یا سیستم های خورشیدی، مزایای خاصی وجود دارد. در زیر به برخی از این مزیت ها این سیستم ها می پردازیم:
- منابع بی نهایت خورشید: خورشید یک منبع انرژی بینهایت می باشد و همیشه در دسترس قرار دارد. این بدان معناست که سیستم فتوولتاییک این قابلیت را دارد که طی طول روز، حتی در روزهای ابری، برق تولید کند. علاوه بر این، انرژی خورشیدی در سراسر جهان عمدتاً بدون هزینه قابل دسترس می باشد.
- طول عمر طولانی: ماژول های فتوولتاییک دارای طول عمر طولانی می باشند. عمر مفید ماژول های خورشیدی معمولاً بین 25 تا 30 سال می باشد و برخی تولیدکنندگان حتی ضمانت عمر تا 25 سال یا بیشتر را ارائه می کنند. عمر طولانی ماژول ها به معنای سرمایه گذاری پایدارتر و بازگشت سرمایه بهتر می باشد.
- کاهش هزینه های برق: استفاده از سیستم فتوولتاییک این قابلیت را دارد که به کاهش هزینه های برق خانگی و تجاری منجر گردد. با نصب یک سیستم خورشیدی، شما این توانایی را خواهید داشت بخشی یا تمامی برق مورد نیاز خود را تولید نمایید و نیاز به خرید برق از شبکه عمومی را کم کنید. این درازمدت این توانایی را دارد که صرفه جویی قابل توجهی را به وجود آورد.
- تولید انرژی پاک: سیستم های فتوولتاییک برای تولید برق از تابش خورشید استفاده می نمایند و این به معنای تولید انرژی پاک و بدون منتشر کردن گازهای گلخانه ای و آلاینده های هوا می باشد. این مزیت زیست محیطی را بهبود می دهد و به کاهش تأثیرات تغییرات آب و هوایی یاری می رساند.
با وجود تمامی این مزایا این سیستم معایبی هم دارد:
- وابسته بودن به شرایط آب و هوایی: عملکرد سیستم فتوولتاییک به طور مستقیم با شدت نور خورشید و شرایط آب و هوایی مرتبط می باشد. در روزهای ابری و در شرایط نور کم، تولید برق سیستم کاهش می یابد. همچنین، برف، گرد و غبار و دیگر رویدادهای طبیعی امکان دارد بر روی ماژول های خورشیدی تأثیر منفی داشته باشند و عملکرد سیستم را پایین بیاورد.
- هزینه اولیه: نصب یک سیستم فتوولتاییک هزینه اولیه بالایی را دارا می باشد. این هزینه شامل خرید و نصب باتری ها، ماژول های خورشیدی، اینورتر و دیگر تجهیزات مورد نیاز می باشد. اما با گذر زمان، هزینه ها در حال کم شدن است و از طریق استفاده از برق تولیدی این قابلیت را خواهید داشت که صرفه جویی قابل توجهی داشته باشید.
- نیاز به صرفه جویی در مصرف برق: برای بهره برداری بهینه از سیستم فتوولتاییک، لازم است که صرفهجویی در مصرف برق را در نظر داشته باشید. اگر مصرف برق شما بالا باشد و از انرژی بیشتری نیاز داشته باشید، امکان دارد که نیاز به تأمین برق اضافی از شبکه عمومی داشته باشید که احتمال می رود هزینه های اضافی به همراه داشته باشد.
- نیاز به فضای بزرگ: امکان دارد نصب یک سیستم فتوولتاییک نیاز به فضای بزرگی داشته باشد. برخی از خانه ها و ساختمان ها ممکن است فضای کافی برای نصب ماژولهای خورشیدی نداشته باشند. همینطور، در برخی از مناطق شهری و محدوده های صنعتی، فضای کافی برای نصب کردن سیستم های بزرگ فتوولتاییک ممکن است دارای محدودیت هایی باشد.
به طور کلی، سیستم های فتوولتاییک از نظر منابع بینهایت خورشید، تولید انرژی پاک، کم شدن هزینه های برق و عمر طولانی مزایای قابل توجهی را دارا هستند. اما وابستگی به شرایط آب و هوایی، هزینه اولیه بالا، نیاز به فضای بزرگ و نیاز به صرفه جویی در مصرف برق معایبی می باشند که امکان دارد در برخی موارد محدودیت هایی را به وجود آورند.
برای دیدن مقالات بیشتر به لینک های زیر سر بزنید:
دیدگاهتان را بنویسید