اجزای نیروگاه خورشیدی
نیروگاه خورشیدی یک نوع نیروگاه تولید برق است که از تابش نور خورشید برای تولید انرژی استفاده می کند. این نیروگاه ها شامل پنل های خورشیدی هستند که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
نیروگاه های خورشیدی می توانند به صورت دستگاه های فردی در خانه ها و ساختمان ها نصب شوند. یا به صورت پروژه های بزرگ در مناطق با فضای بزرگ احداث شوند. این نوع نیروگاه ها به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر و پاک، برای کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و کاهش آلودگی هوا بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.
راندمان نیروگاه های خورشدی در عمل ۲۲% میباشد.که با بهبود سلول های خورشید میتوان این راندمان را افزایش داد. این نیروگاه از اجزایی تشکیل شده که در ادامه به بررسی اجزای نیروگاه خورشیدی خواهیم پرداخت.
سلول خورشیدی
(Solar Cell) یک قطعه الکترونیکی است که نور خورشید را میگیرد و آن را مستقیماً به برق تبدیل می‌کند.
سلول خورشیدی یا ماژول خورشیدی، دستگاهی است که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. این سلول‌ها از مواد نیمه‌هادی تشکیل شده‌اند و هنگام برخورد با نور خورشید، الکترون‌ها در سلول‌ها حرکت کرده و جریان الکتریکی تولید میکنند.
سلول‌های خورشیدی معمولا از سه لایه اصلی تشکیل شده‌اند:
۱. لایه نوع p: این لایه دارای اتم‌های بار مثبت (پوزیتیو) است و الکترون‌های آزاد کمی دارد.
۲. لایه نوع n: این لایه دارای اتم‌های بار منفی (نگاتیو) است و الکترون‌های آزاد بسیار زیاد دارد.
۳. لایه مرزی (junction): این لایه، محدوده مابین لایه p و n است و در آن الکترون‌ها به سمت لایه p حرکت میکنند و جریان الکتریکی تولید میشود.
زمانی که نور خورشید بر روی سلول خورشیدی تابیده شود، فوتون‌های نور الکترون‌ها را از لایه n به لایه p منتقل میکنند و جریان الکتریکی تولید میشود. این جریان الکتریکی سپس از طریق سیم‌ها به تجهیزات تبدیل و توزیع برق منتقل میشود.
سلول‌های خورشیدی به صورت پنل‌های متصل به هم در نظر گرفته می‌شوند و در نهایت به عنوان یک واحد کامل به شبکه برق متصل می‌شوند. این پنل‌ها معمولا از سلول‌های خورشیدی ساخته شده‌اند که به صورت فشرده و به شکل فوتوولتائیک در سطح پنل قرار دارند.
اینورتر
اینورتر یک تجهیزات الکترونیکی است که وظیفه تبدیل جریان مستقیم تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی به جریان متناوب برق مورد نیاز برای استفاده در خانه‌ها یا صنعت را دارد. این اینورترها با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، از جمله تبدیلات الکترونیکی و کنترل‌های هوشمند، عملکرد بهینه‌ای را برای نیروگاه‌های خورشیدی فراهم میکنند. این نوع نیروگاه‌ها به دلیل استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان منبع اصلی تولید برق، به عنوان یک راه حل پایدار و سبز برای تولید برق شناخته می‌شوند.
استراکچر
انتخاب و اجرای سازه های زیبا و محکم و در عین حال مقرون به صرفه جهت نصب و اجرای نیروگاه خورشیدی، یکی از اساسی ترین مراحل طرح ریزی و اجرا در پروژه های نیروگاه خورشیدی میباشد.
استراکچرها به عنوان تکیه گاه برای پنل ها میباشند و آن ها را روی زمین یا هر سطح دیگری محکم نگه می دارند.
جنس استراکچرها معمولا از آهن گالوانیزه، آلومینیوم یا فولاد نرم ساخته شده و تا ۲۵ یا ۳۰ سال عمر دارند.
استراکچر پنل ها به دو شکل ساده و متحرک وجود دارند.
استراکچر های متحرک دارای ردیاب میباشند که با توجه به زاویه خورشید تغییر می کنند تا بازده بالا برود، اما بسیار گران میباشند.
باطری
(در صورت استفاده از سیستم منفصل از شبکه)
شارژر باطری
اتصال نیروگاه های خورشیدی به دو صورت انجام میگیرد
سیستم های برق جدا از شبکه(off-grid)
مجموعه روش ها و تجهیزاتی هستند که مستقل از شبکه برق سراسری و به تنهایی توانایی تولید برق را دارا میباشند.
از جمله مزیت های ای سیستم ها میتوان به:
قابل استفاده بودن برای مصارف خانگی و دور از شبکه برق سراسری
به صرفه بودن در طولانی مدت و….
این سیستم بسته به مصرف شما،نیاز به طراحی و محاسبه داردتعداد پنل خورشیدی و توان و هزینه احداث نیروگاه آفگرید به این موارد بستگی دارد.
در این سیستم میتوان برای ذخیره انرژی برای مصرف شبانه که انرژی خورشید در دسترس نیست از باطری استفاده کرد.که هزینه تعمیر و نگهداری به شدت افزایش میابد، یکی از روش هایی که میتوان بجای باطری از آن استفاده کرد روش ذخیره انرژی بصورت هیدروژنی میباشد که بجای ذخیره در باطری میتوانیم از مازاد انرژی تولید شده در پنل های خورشیدی برای تولید هیدروژن استفاده کنیم.
سیستم های برق منفصل به شبکه(on-grid)
نیروگاه هایی هستند که هرچه تولید میکنند به شبکه تزریق میکنند.در این نوع سیستم مجموعه باطری و باطری شارژر حذف میشود.
هزینه احداث و تعمیر و نگهداری این سیستم(on-grid) کمتر از سیستم جدا از شبکه(off-grid) میباشد.
برای طراحی نیروگاه خورشیدی ابتدا باید میزان توان درخواستی مجموعه مورد مصرف محاسبه گردد.
سپس نوع سیستم اجرایی که قرار است بصورت منفصل از شبکه یا متصل به شبکه انتخاب گردد.
و میزان تابش خورشید و دمای محیط اندازه گیری گردد.
سیستم کنترلی MPPT که در طول ساعات روز میتواند بیشترین توان تولیدی از پنل های خورشیدی را ردیابی کند.
نوشته های مشابه
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ )
