تبلیغات
پاوردی POWERD - دانلود کتاب راهنمای طراحی سیستم های فتوولتائیک به منظور تامین انرژی الکتریکی به تفکیک اقلیم و کاربری
پاوردی POWERD
دانشنامه برق
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره ما


این سایت با هدف ارتقا علمی مهندسان برق ایجاد شده است.
موضوعات پاوردی تمام گرایش ها برق را از جمله قدرت، کنترل، مخابرات،الکترونیک،مکاترونیک و مهندسی پزشکی را شامل می شود.

مدیر وبلاگ : عباس نجفی
نویسندگان
تبلیغات

در سال­های اخیر، به دلیل محدویت و گرانی سوخت­های فسیلی و نیزمسائل زیست­ محیطی، استفاده از انـرژیهـای نو رشد بسیاری داشته است. انرژی خورشید در دسترس­ ترین منبع انـرژی تجدیدپـذیر اسـت کـه بـه صـورت مسـتقیم و غیرمستقیم در دسترس می­ باشد. تابش خورشید بزرگترین منبع تجدیدپذیر انرژی روی کره زمین است و اگـر فقـط یـک درصد از صحراهای جهان با نیروگاه­ های خورشیدی به کار گرفته شوند، همین مقدار برای تولید برق سالانه جهـان کـافیست. برای بهره­ مندی از انرژی خورشیدی دو راه وجود دارد:

  • استفاده از نور خورشید و تبدیل آن به الکتریسیته از طریق سلول­ های فتوولتاییک
  • استفاده از انرژی حرارتی خورشید و تبدیل آن به انواع انرژی­ های دیگر و یا استفاده مستقیم از آن

 

کشور ایران در منطقه­ ای با میزان بالایی از جذب انرژی خورشـیدی قـرار گرفتـه اسـت؛ بنـابراین، بایـد سیاسـتهـا و راهکارها طوری تنظیم شود که بتوان از این منبع انرژی بیشـترین بهـره را گرفـت. سیسـتم هـای فتوولتاییـک بـه صـورت واحدهای متصل به شبکه سراسری برق یا مستقل از آن جهت تأمین انرژی الکتریکی به کار گرفته می­ شوند. استفاده از سیستمهای فتوولتاییک در حالت مستقل از شبکه، می­تواند در جهت تأمین انرژی الکتریکی مصرف­ کنندگانی که به شبکه توزیع برق به علت شرایط جغرافیایی دسترسی ندارند، بسیار مقرون به صرفه و مشکل گشا باشد. همچنـین در مورد مصرف کنندگان متصل به شبکه نیز، استفاده از سیستمهای فتوولتاییک گام مهمی در بهبود مدیریت مصرف محسوب میشود. همچنین ویژگی­های سیستم­ های فتوولتاییک از جمله امکان بـه­ کـارگیری در مقیـاس هـای کوچـک و بـزرگ، امکـان استفاده در مناطق شهری و روستایی و زمانبری کم مراحل نصب و راه انـدازی آنهـا باعـث مـی شـود کـه اسـتفاده از ایـن سیستم ها جایگاه ویژه­ ای را در بین انرژی های تجدیدپذیر به خود اختصاص دهد.
یکی از اقدامات مورد نیاز برای آماده سازی شرایط لازم جهت استفاده گسترده­ تر از سیستم هـای فتوولتاییـک، تـدوین اسناد فنی حاوی مشخصات فنی و دستورالعملها و الزامات مرتبط با به کارگیری این سیستمهاست. در این راسـتا، پـروژه حاضر از سوی کارفرما، معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهـور بـا عنـوان "راهنمـای طراحـی سیسـتم هـای فتوولتاییک به منظور تأمین انرژی الکتریکی به تفکیک اقلیم و کاربری "در قالـب یکـی از معیارهـا و ضـوابط مـورد نیـاز صنعت برق تعریف شد و در راستای انجام آن ضابطه حاضر تدوین گردید.

فهرست مطالب

فصل یک- انرژی خورشیدی و سیستم های فتوولتائیک

با توجه به تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان در سطح جهانی، نیاز به تولید برق افزایش یافته است. در عین حال، افزایش بهای گاز طبیعی و تأکید مقررات بر محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای، هزینه تولید برق با استفاده از سوختهای فسیلی را افزایش داده است. به همین دلیل، رویکرد به استفاده از سایر منابع انرژی برای تولید برق، از جمله تولید برق خورشیدی با استفاده از سیستمهای فتوولتاییک، افزایش یافته است. سیستمهای فتوولتاییک به علت مزایای زیادی که دارند، کاربرد فراوان دارند. اولین نوع آنها در اقمار مصنوعی آزمایش و کارایی خود را به نحو احسن انجام دادند. عمر طولانی، قابلیت نصب و راه اندازی در شرایط جغرافیایی ویژه مانند مناطق صعب العبور و کوهستانی، قابلیت استفاده در سیستمهای متحرك، نگهداری آسان، عدم وابستگی به شبکه در نقاط دوردست و قابلیت استفاده به صورت متصل به شبکه همه مزایایی هستند که آینده درخشانی را برای استفاده از سیستمهای فتوولتاییک ترسیم میکنند. میزان تولید برق از طریق سیستمهای فتوولتاییک در جهان در هر پنج سال دو برابر میشود. پیشرفتهای صنعتی و تکامل فناوریهای مورد استفاده در تولید سلولهای فتوولتاییک، بهره وری بالاتر و استفاده وسیعتر از این سیستمها را در پی دارد. بطوریکه در طول دو دهه گذشته، هزینه ساخت و نصب یک سیستم فتوولتاییک در حدود 20درصد کاهش یافته و توان تولیدی هر واحد نصب شده دو برابر شده است

فصل دو- طراحی سیستم های فتوولتائیک با توجه به مشخصات کاربری و اقلیم

سیستمهای فتوولتاییک دارای اجزای مختلفی مانند: مبدل، آرایه های خورشـیدی، بـاتری و غیـره هسـتند کـه در دو حالت متصل به شبکه و یا جدا از شبکه کار میکنند. طراحی سیسـتم فتوولتاییـک شـامل انتخـاب مـاژول فتوولتاییـک، تعیین تعداد ماژول موردنیاز، تعیین نحوه چیدمان ماژولها به منظور تشکیل آرایه فتوولتاییـک، انتخـاب ظرفیـت مبـدل، تعیین مشخصات سیستم ذخیره (در صورت نیاز) و تعیین مشخصات سایر اجزای جانبی سیسـتم فتوولتاییـک مـیباشـد، کلیه مراحل مذکور به منظور دستیابی به هدف تعیین شده طراحی انجام میگیرد. بنابراین برای شروع طراحی بایـد ابتـدا هدف و منظور از طراحی سیستم فتوولتاییک تعیین گردد. برای طراحـی سیسـتمهـای فتوولتاییـک مسـتقل از شـبکه و متصل به شبکه می توان اهداف و معیارهـای مختلـف تعیـین نمـود. عـواملی ماننـد کـاربری هـای مختلـف سیسـتم هـای فتوولتاییک، شرایط محیطی و اقلیمی، محدودیتهای مکانی و مالی میتوانند تعیین کننده معیار طراحی باشند. مشخصات سیستمهای فتوولتاییک اقتضا میکند که در مراحـل طراحـی، تـاثیر عوامـل مختلـف ماننـد شـرایط آب و هوایی، آلودگیهای محیطی، وضعیت تابش خورشید، مشخصات مصرف کننده های انرژی الکتریکی، میزان بهره وری اجزای سیستم فتوولتاییک و سایر مشخصات آنها لحاظ گردد. در این فصـل ابتـدا اصـول و تمهیـدات اولیـه لازم بـرای طراحـی سیستمهای فتوولتاییک عنوان می شود. سپس به طراحی یک سیستم فتوولتاییک با توجه به اهداف و قیـود تعیـین شـده پرداخته می شود.

فصل سه- راهنمای تیپ نصب سیستم های فتوولتائیک

اصول ایمنی مانند حفاظت جان افراد، اصول مکانیکی مانند سازه نگهدارنده و اصول الکتریکی مانند افت ولتاژ و غیـره همگی مواردی هستند که در نصب سیستم های فتوولتاییک باید مورد توجه قرار بگیرند. در ایـن فصـل نکـات مربـوط بـه نصب سیستم های فتوولتاییک معرفی و بررسی میشود

فصل چهار- راهنمای بهره بردای سیستم های فتوولتائیک مستقل از شبکه

طراحی سیستم های مستقل از شبکه به گونه ای است که مستقل از شبکه برق سراسری عمل نموده و جهت تغذیـه بـار الکتریکی DCو یا AC طراحی می شوند. از آنجایی که واحد خورشیدی قابلیت تولید پیوسته توان را ندارد (شـب هنگـام) و میزان تولید توان آن کاملا به شرایط جوی وابسته می باشـد (کـاهش تولیـد در روزهـای ابـری و بـارانی،) بـرای تغذیـه مناسب و مطمئن بار حتما باید واحد به سیستم ذخیره ساز انرژی مجهز شود. از جمله مزایایی که در رشد و توسعه واحدهای خورشیدی مجزا از شبکه نقش عمده ای دارد، میتوان بـه مـوارد زیـر اشاره کرد:

عدم نیاز به شبکه سراسری، سیستم انتقال شبکه و تعمیر و نگهداری آن.

عدم نیاز به سوخت و رفع مشکلات سوخترسانی بهویژه در مناطق صعب العبور.

عدم نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم و طول عمر مناسب.

کاربرد اصلی اینگونه واحدها در مکانهایی است که شبکه اصلی قدرت در دسترس نبوده و یا برای اتصال به شبکه قدرت هزینه زیادی لازم است. برای مثال برای سایتهای مخابراتی که در کوهستان ایجاد شدهاند، برای تأمین برق خانه های مسکونی، کلبه های روستایی، پمپ های آبرسانی و به طور کلی رفع نیاز الکتریکی مناطقی که دارای شبکه سراسری برق نمی باشند، میتوان از سیستم فتوولتاییک مستقل از شبکه استفاده کرد. در این سیستمها معمولاً از آرایه های نصب شده بر بام ها و یا بر زمین، یک کنترل کننده شارژ باتری و یک مبدل برای تأمین برق متناوب استفاده می شود.

کاربرد دیگر سیستمهای فتوولتاییک مستقل از شبکه، مقاصد روشنایی است، ماننـد اسـتفاده در روشـنایی عمـومی،ایستگاههای اتوبوس، چراغهای دریایی، پاركها، اعلام خطر مناطق مرتفع، فرودگاهها، کلیه مناطق دور افتـاده و منـاطق مرزی. بهره گیری از سیستم روشنایی بر مبنای سیستمهای فتوولتاییک، با توجـه بـه خصوصـیات خـاص خـود، از جملـه مستقل بودن از شبکه سراسری یا شبکههای محلی برق، همچنین هماهنگی هر واحـد مزایـای زیـادی دارد. عـدم وجـود ارتباط الکتریکی بین هر واحد باعث بالا رفتن ضریب ایمنی و حذف هر گونه وابستگی و تاثیر بـر روی یکـدیگر مـی گـردد.

بنابراین استفاده از این روش در مناطقی که شبکه برق وجود نداشته و یا احداث شبکه از نظر اقتصادی مقـرون بـه صـرفه نمی باشد مناسب بوده وعملی تر به نظر میرسد. در این فصل الزامات کارکرد سیستمهای فتوولتاییک مستقل از شبکه ارائه میگردد

فصل پنج- راهنمای بهره بردای و اتصال سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه

سیستم های متصل به شبکه فتوولتاییک در کنار سایر منابع تولیـد پراکنـده بـه منزلـه نیروگـاه هـای کوچـک، انـرژی الکتریکی را به شبکه تزریق میکنند، لذا ورود این منابع به شبکه برق مسایل تازهای را مطرح مـی نمایـد. حفـظ پایـداری شبکه و ارائه کیفیت توان مطلوب در صورت افزایش استفاده از سیستمهای فتوولتاییک متصل به شبکه نیازمند تبعیـت از استانداردهای جدیدی است که در این زمینه تدوین شده باشند. امروزه با توجه به اینکه منابع فتوولتاییک درصـد کمی از توان تولیدی کل سیستم را تشکیل میدهند، لذا در دستورالعمل های شبکه اکثـر کشـورها الزامـاتی خـاص بـرای اتصـال سیستمهای فتوولتاییک وجود ندارد و بطور سطحی و خلاصه به این موضوع پرداخته شده اسـت. معمـولاً در ایـن زمینـه، یک دستورالعمل تحت عنوان الزامات اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه در کشورهای مختلف وجود دارد اما با توجه بـه رشد روز افزون انواع منابع تولید پراکنده، نیاز به تدوین جداگانه ملاحظات لازم برای اتصـال انـواع منـابع تولیـد پراکنـده مانند نیروگاههای فتوولتاییک به شبکه کاملاً حس میشود. در این فصل به بررسی الزامات اتصال سیستمهای فتوولتاییک به شبکه که شامل محورهـای کیفیـت تـوان، ایمنـی و حفاظت می باشد، پرداخته می شود. در مبحث کیفیت توان مسائل اغتشاشات ولتاژ، هارمونیک و غیره و در مبحـث ایمنـی و حفاظت موضوعات جریان ،DCتراسفورماتور مجزاساز، حفاظت در مقابل موج ضربه و غیره مورد بررسی قرار میگیرند

فصل شش- مشخصات فنی تجهیزات مورد نیاز برای طراحی و اجرای سیستم های فتوولتائیک

در این فصل جداول مشخصات فنی و نقشه های مورد نیاز برای طراحی سیستم های فتوولتاییک ارائه می گردد. جداول مشخصات فنی شامل فهرست پارامترهـای مشخصـه مـاژولهـای فتوولتاییـک، دنبـال کننـده (ردیاب)هـای خورشـیدی، مبدلها، باتریها و کنترلکنندههای شارژ هستند. همچنین نقشه شدت تابش انرژی خورشید در نقاط مختلـف ایـران بـه همراه جداول عرض جغرافیایی مراکز استان ها و زاویه تابش بهینه در ماه های مختلف سال ارائه میگردد

فصل هفت- استانداردهای فتوولتائیک

در این بخش، فهرست استانداردهای مورد استفاده در طراحی، نصب و اجرای سیستم هـای فتوولتاییـک در دو بخـش استانداردهای بین المللی و استانداردهای سازمان ملی استاندارد ایران ارائه میشود



لینک دانلود:

دانلود





نوع مطلب : کتاب ها، ◄◄◄فارسی، 
برچسب ها : طراحی سیستم فتوولتاییک، فتوولتائیک، نصب سیستم های فتوولتائیک، بهره بردای سیستم های فتوولتائیک، استانداردهای فتوولتائیک،
لینک های مرتبط :
عباس نجفی
دوشنبه 27 فروردین 1397
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.




صفحات جانبی
آمار سایت
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
logo-samandehi



در این وب
در كل اینترنت
به سایت مرجع تخصصی برق (ایران الکتریک) خوش آمدید
کلیه حقوق این وبلاگ برای پاوردی POWERD محفوظ است

آوازک