یک سیستم PV خورشیدی از بخش های مختلفی تشکیل شده که بایستی با توجه به کاربرد ، موقعیت مکانی و نوع سیستم انتخاب شوند. با احداث نیروگاههای خانگی می توانید برق مورد نیاز خود را از طریق انرژی خورشیدی تامین کنید. دو نوع نیروگاه خانگی وجود دارد. یکی برای فروش برق به شبکه و دیگری برای مصرف خود.
با مجموعه بهین نیرو در ادامه همراه باشید تا به بررسی سیستم برق خورشیدی خانگی و محاسبه تقریبی هزینه آن بپردازیم.همچنین شما میتوانید جهت دریافت مشاوره رایگان با کارشناسان ما در این مجموعه تماس بگیرید.
خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی می تواند حل کننده مشکلات موجود در زمینه انرژی و محیط زیست باشد . متاسفانه انرژی ارزان و سود بانکی بالا هر دو باعث می شود که هزینه کردن در سیستم برق خورشیدی در کشور ما مقرون به صرفه به نظر نیاید در صورتی که در دراز مدت این سیستم ها بسیار مقرون به صرفه هستند و تاثیر بسزایی در کم کردن آلودگی هوا نیز خواهند داشت.
سیستمهای خورشیدی جهت مصارف عمومی و کشاورزی، بصورت نیروگاههای مستقل از شبکه سراسری یا سیستمهای متصل به شبکه سراسری با ساختار نصب ثابت و یا متحرک در واحدهای کوچک باتوان پائین جهت تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز ماشین حساب‌های کوچک تا سیستمهای بزرگ نیروگاهی به کار می رود.
هر متر مربع از سطحی که خورشید در یک روز بدون ابر و آلودگی بر آن می‌تابد حدودا ۱۰۰۰ وات توان تابشی دریافت می‌کند. میزان تابش متوسط در ایران در حدود ۹۵۰ وات بر متر مربع است. پنل‌های خورشیدی موجود در بازار تجاری، راندمان حدود ۱۷ تا ۲۲ درصد دارند و با توجه با اینکه تمامی سطح یک پنل خورشیدی شامل سیلیکون‌های دریافت انرژی نیست، هر متر مربع از این پنل‌ها حدود ۱۵۰ تا ۳۰۰ وات دریافت انرژی می‌توانند داشته باشند. البته باید توجه کرد که این مقدار انرژی در صورت تابش عمود نور خورشید به پنل است و زاویه پنل‌ها در فصول مختلف سال باید تنظیم بشود. پنل‌های خورشیدی تجاری عموما بالای ۳۰۰ وات هستند.
در سیستم متصل به شبکه برق تولید شده از انرژی خورشید به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در حقیقت در این سیستم کاربر برق تولیدی خود را به سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی ایران (ساتبا) که دولتی است می فروشد.
در این روش، برق تولید شده پس از تبدیل شدن بوسیله اینورتر مخصوص سیستم های متصل به شبکه و با استفاده از کنتورهای مخصوص، به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در این حالت کاربر در حقیقت یک نیروگاه کوچک خورشیدی در خانه خود احداث نموده است که با توجه به سرمایه و فضا می تواند از ۱ تا ۲۰۰ کیلووات در خانه نیروگاه احداث نماید. شما میتوانید جهت خرید اینورتر (On Grid) برروی دکمه زیر کلیک نمائید.
در این نوع سیستم، برق تولید شده از پنل خورشیدی، وارد باتری شده و در آن ذخیره می گردد. سپس برق ذخیره شده در باتری پس از تبدیل شدن به برق متناوب توسط اینورتر مخصوص سیستم های منفصل از شبکه، وارد مدار برق خانه می شود.
در این روش یک کاربر می تواند همه یا بخشی از برق خانه خود را با استفاده از برق خورشیدی تامین نماید. در ادامه به توضیح سیستم برق خورشیدی منفصل از شبکه و همچنین برآورد هزینه برای یک خانه پرداخته می شود.شما میتوانید جهت خرید اینورتر (On Grid) برروی دکمه زیر کلیک نمائید.شما میتوانید جهت خرید اینورتر (Off Grid) برروی دکمه زیر کلیک نمائید.
پنل (سلول های فتوولتائیک): این سلول ها مربع های نازک دیسک ها یا فیلم هایی از جنس نیمه هادی هستند که ولتاژ و جریان کافی را در زمان قرار گرفتن در معرض تابش نور خورشید تولید می کند. پنل‌های خورشیدی متداول به دو نوع مونو کریستال و پلی کریستال تقسیم می‌شوند. پنل‌های مونو کریستال کمی بهتر از پنل پلی کریستال می‌باشند.
پنل‌های معمول برای یک سیستم خورشیدی خانگی در انواع ۲۵۰ و تا بالای ۵۰۰ واتی می‌باشد.ابعاد آنها ۲ متر در ۱ متر (یا ۱.۷ متر در ۱ متر) می‌باشد و به دو نوع منوکریستال و پلی کریستال تقسیم می‌شوند. برای آشنایی با پنل های خورشیدی روی لینک زیر کلیک نمایید
بهترین پنل خورشیدی مناسب ایران
پنل‌های خورشیدی یا پنل‌های سولار (Solar Panel) جهت تولید انرژی الکتریکی در نیروگاه خورشیدی به کار برده می‌شوند. یک پنل گران قیمت با بازدهی بالا ممکن است دقیقا” به اندازه‌ی یک پنل استاندارد یا مقرون به صرفه تحت شرایط مشابه خوب عمل کند.
برای انتخاب یک پنل خورشیدی پارامترهایی مانند کیفیت تابش خورشید، زاویه نصب، ضریب دمایی و ... باید مورد بررسی قرار بگیرد. برای مشاهده توضیحات کامل روی لینک زیر کلیک نمایید:
وسیله ایست که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) برای مصرف، تبدیل می کند. اینورترهای خورشیدی به دو نوع منفصل از شبکه و متصل به شبکه تقسیم می‌شوند.
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 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.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 سینوسی‌تر 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 و 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 از شبکه معمولا در اینورتر‌ها از ۲۰۰ وات تا ۷۰۰۰ وات می‌باشد.در جدول رو به رو مشخصات فنی چند اینورتر نمایش داده شده است.
شارژ کنترلر وظیفه شارژ باتری ها را از منبع پنل خورشیدی بر عهده دارد. در حقیقت شارژ کنترلر همان شارژر باتری است اما شارژ کنترلر خورشیدی غیر از اینکه باید الگوی شارژ یک باتری را رعایت نماید ( شایان ذکر است که شارژ کنترلر باتری سرب اسیدی با باتری لیتیمی متفاوت است و این به دلیل تفاوت الگوی شارژ شدن این دو باتری است) باید خود را با توان متغیر یک پنل خورشیدی نیز وفق دهد. از این منظر شارژ کنترلر خورشیدی نیز نسبت به یک شارژ کنترلر معمولی گرانتر است.
برای انتخاب شارژ کنترلرها نیز باید دو پارامتر ولتاژ باتری و توان پنل را لحاظ نمود.
چند مدل مناسب شارژ کنترلر خورشیدی عبارتند از EP Solar، Carspa و Phocos می‌باشند.
شارژ کنترلرها انواع مختلفی بر اساس ولتاژ ( معمولا ورودی ۱۲ یا ۲۴ ولت مستقیم) و توان یا جریان خروجی ( از ۵ آمپر تا ۴۰ آمپر) دارند اما به طور کلی می‌توان آنها را به دو دسته PWM و MPPT تقسیم نمود. در مدل MPPT شارژ کنترلر با اتخاذ الگویی همیشه با تغییر در ولتاژ و جریان تولید شده از پنل خورشیدی، در توان ماکزیموم کار خواهد کرد. بنابراین مدل MPPT گرانتر از مدل PWM می باشد.
در جدول زیر مشخصات فنی چند شارژ کنترلر نمایش داده شده است.
آخرین جز یک سامانه خورشیدی منفصل از شبکه، منبع ذخیره سازی توان تولیدی توسط پنل خورشیدی است که همان باتری‌های قابل شارژ می‌باشد.
باتری مناسب سیستم خورشیدی به دو نوع لیتیمی و سرب اسیدی تقسیم می‌شوند. البته برای یک سامانه خورشیدی مورد نیاز یک خانه از باتری‌های اسیدی استفاده می‌شود. باتری‌های اسیدی متداول در حال حاضر از نوع ژله‌ای می‌باشند.
جدول رو به رو نشان دهنده طول عمر قطعات مورد استفاده می‌باشد.
محاسبه مقدار توان سلولهای خورشیدی است با توجه به محل جغرافیایی که قرار است پنل های فتوولتاییک در آن محل نصب شوند از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. چراکه در موقعیت های جغرافیایی مختلف پارامترهایی همچون زاویه تابش آفتاب، متوسط تابش روزانه آفتاب، مقدار ابری بودن روزها در طول سال و سایر عوامل جوی و محیطی تاثیر زیادی بر طراحی پانل ها از لحاظ ظرفیتی خواهد داشت.
برای آشنایی با محاسبات نیروگاه خورشیدی از لینک زیر می توانید محاسبات انواع نیروگاه خورشیدی را مشاهده نمایید:
لازم است کتاب "طراحی نیروگاه خورشیدی آفگرید OFF-GRID (تامین کل برق مصرفی از خورشید بدون نیاز به شبکه برق) را به شما معرفی کنیم.
این کتاب اولین و کامتلرین مرجع طراحی، محاسبه و انتخاب فنی-اقتصادی تجهیزات نیروگاههای خورشیدی است و در بخش‌های مختلف آموزشی علاوه بر معرفی تجهیزات مورد استفاده در نیروگاه خورشیدی و کارکرد آنها به نکات مهم و کاربردی انتخاب تجهیزات و تاثیر آن بر راندمان و کیفیت نیروگاه پرداخته شده است.
محاسبات و فرمول‌ها به زبان ساده تفسیر شده اند و کتاب طوری نگارش شده است تا قابل فهم برای عموم باشد. ت
مامی اصلاحات و پارامتر‌های فنی توصیح داده شده است. جدول مصرف برق تجهیزات مختلف به صورت کامل ارائه شده و فصل مربوط به پمپ‌های آب خورشیدی به صورت کاربردی ارائه گردیده تا نیاز مخاطب پاسخ داده شود.
