پاورپوینت سیستم های فتوولتاییک متصل به شبکه

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 2 :

موضوع:
سیستم های فتوولتاییک متصل به شبکه

اسلاید 3 :

بدیهی است که هر اقدام تکنیکی در صنعت با تحلیل اقتصادی همراه است.با نظربه قیمت پایین سوخت در کشورما وغیربومی بودن صنعت فتوولتاییک،هزینه برپایی چنین مولدی به عنوان فاکتور اصلی در تصمیم گیری ها مورد توجه قرار می گیرد.اصلی ترین مشخصه منفی در سیستم PVبرای تولید توان بالا جذب سرمایه اولیه است.

مقدمه:

اسلاید 4 :

**اجزای اصلی سیستمPV:
آرایه های فتوولتاییک
اینورترها
الحاق کنند یا جعبه اتصال
کنتور ورود و خروج
باتری
کابل ها
قطع کن DC

اسلاید 5 :

**اجزاء آرایه فتوولتاییک:
سلول فتوولتاییک: یک قطعه الکترونیکی حالت جامد است.
ماژول فتوولتاییک: قرار گرفتن سلولهای فتوولتاییک به صورت سری یا موازی می باشد.
پانل فتوولتاییک: قرار گرفتن ماژول فتوولتاییک به صورت سری و موازی می باشد.
آرایه فتوولتاییک: قرار گرفتن پانل ها در کنار هم می باشد.

سلول فتوولتاییک

اسلاید 6 :

**اینورترها

اسلاید 7 :

**انواع مختلف اینورتر:

اینورترهای مرکزی: برای پشتیبانی تمام تاسیسات با بیش از 5kW
اینورترهایی برای ماژول های تک رشته ای: اینورترهای تک رشته ای که فقط به یک ماژول واحد متصل شده اند.
اینورترهایی برای ماژول های چند رشته ای: اینورترهای چند رشته که به ماژول های با دو یا بیش از دو رشته نصب شده اندkw(0.5-0.7)

اینورترهایی که در سیستم های متصل به شبکه استفاده می شوند شبیه انواعی نیستند که در سیستم ها مستقل مورد استفاده قرار می گیرند. اصطلاحات گاها منجر به این اشتباه می شوندکه بعضی از این اینورترهای مستقل(اینورتر-شارژر) می توانند به شبکه متصل شوند. اما فقط برای ورود توان از شبکه نه برای خروج از آن
نکته:

اسلاید 8 :

**اینورترهای مرکزی: در اتصال با بیشترین ولتاژ عملیاتی آرایه در این نوع از تاسیسات تمامی ماژول های یک آرایه به یک اینورتر واحد متصل می شوند.
**مزایای اینورتر مرکزی:
خروجی بالای آرایه امکان پذیر است.
ساخت محکم
تمامی کابل های DCدر جعبه ترکیب PV نسبتأ سرراست می باشد
جای که سایه اندازی آرایه اجتناب ناپذیر است عملکرد بهتری دارد
دارای قدرت بسیاری هستند
ولتاژهای کمتر خطر ناک امکان پذیر است.(کمتر از120DC)

**مشخصه های اصلی اینورترهای مرکزی:
تأسیسات متمرکز شده
ماژول های متصل شده با ترکیب سری و موازی،معمولا به صورت سری
در جایی مناسب است که آرایه PVتحت شرایط تابش خورشیدی یکسانی قرار گرفته است.

اسلاید 9 :

**در شکل زیر آرایه های PV از چندین رشته با ماژول های سری شده تشکیل یافته است.که کل تأسیسات توسط یک اینورتر مرکزی پشتیبانی می شود.

اسلاید 10 :

اینورترهای تک رشته ای:این نوع از اینورتر ها با تک رشته ای از ماژول های سری متصل شده تغذیه می شوند.گستره اندازه آن ها 0.7kw تا 2.5kwمتغیر است.
**مزایای اینورترهای تک رشته ای:

MPPتک رشته ها ردیابی شده که در کل منجر به بیشترین خروجی آرایه می شود.
انتخاب بهینه در جایی که سایه اندازی جزئی اتفاق بیافتد ویا رشته دارایه زاویه تمایل وجهت تمایل متفاوت باشد.
نیازی به جعبه ترکیب PV نمی باشد.
نیازی نیست که اینورتر در محلی مرکزی نصب شوند.بلکه می توانند در نزدیکی رشته ها باشند.
ارزان تر از اینورتر مرکزی است

**مشخصه اینورترهای تک رشته ای:
هر اینورتر بیشترین خروجی ماژولی را که به آن وصل شده است دریافت می کند.
رشته ها با بازدهی بالا از طرف Ac به هم وصل می شوند.
در تا سیسات بزرگتر به کار گرفته می شود.
معمولا اینورتر ها در پشت پنل ها وصل می شوند.

اسلاید 11 :

**اینورترهای ماژولی:اینورترهای کوچکی برای یک ماژول و یا ماژول های جفتی موجود می باشد.**مزایای اینورتر ماژولی:
هیچ نیازی به سیم کشی و کابل گذاری DCنمی باشد.
سایه اندازی یک ماژول یا خرابی یک اینورتر مابقی آرایه را تحت تاثیر قرار نمی دهد.
ولتاژهای کم خطرناک ممکن است کمتر از 120DCباشد.
**مشخصه اینورترهای ماژولی:
هر ماژول اینورتر مخصوص به خود دارد.
اینورتر قابلیت نصب روی جعبه ماژول ها یا الحاق به آن داشته

اسلاید 12 :

**اینورترهای چند رشته ای:اندازه آنها در حدود (3تا5 KW(است.و این اینورترها برای کاربرد در حالتی است که آرایه دارای جهت دهی یا زاویه مناسبی نباشند. یا از ماژول های متفاوت یا رشته های با تعدادی ماژول های متفاوت تشکیل یافته باشند.

**مزایای اینورتر چند رشته ای:
یک اینورتر را می توان برای رشته هایی با مشخصه های متفاوت مورد استفاده قرار داد.
نسبت به تک رشته ای ارزانتر است.
وبازده بالای آن سبب شده خروجی آرایه بشتری داشته باشیم.
**مشخصه اینورترهای چند رشته ای:
چند ردیابMPP مرکب شده
هر اینورتر را می توان به دو یا سه رشته متصل نمود که هر رشته دارای جهت دهی،تمایل، توان نامی و تلرانس توان متفاوتی باشد.

اسلاید 13 :

**ملزومات فنی مهم یک اینورتر متصل به شبکه:
ایجاد یک موج سینوسی خالص به صورت سنکرون با موج سینوسی شبکه
کارکرد با بازده بالا در بار کامل یا نیم بار
کارکرد اتوماتیک
عملکرد قابل اطمینان در هر دو شرایط دما بالا و پایین محیط
تحت هیچ شرایطی نباید ولتاژ وجریان بیشینه آرایه رشته PVبیشتر از ولتاژ و جریان نامی اینورتر باشد.این کار باعث صدمه به اینورتر خواهد شد.
اغلب اوقات اینورتر ها تحت بار کامل کار نمی کنند. بلکه اساسا در وسط روزهای خیلی آفتابی تحت بار کامل کار می کنند.
اینورتر باید قابلیت تحمل ولتاژوجریان بیشینه آرایه را داشته باشد.
موضوعاتی دیگر در مورد اینورترها:
عمرکار اینورترها
قیمت اینورترها
سرویس و نگهداری
وزن اینورترها

اسلاید 14 :

**سازه ها وسیستم های نصب ماژول های :PV
هرسیستم نصب برای هرماژولی مناسب نبوده وبعضی ها مخصوص ماژول های خاص می باشند
لازم است زیر ماژول ها فضای برای عبور جریان باد وجود داشته باشد
مناسب بودن سقف ساختمان زیرا نصب همه بامها مناسب نصب نیستند
فضای مناسب بین ردیف ماژول ها نیاز است تا روی یکدیگر سایه افکنی نکنند
لازم است در ارتفاعی از بام قرار گیرند تا زمستانها در برف مدفون نباشد

**مواد سازنده های نصب:
آلومینیوم و استیل جزء مرسوم ترین مواد هستند(در بعضی موارد از گالوانیزه نیز استفاده می شود اما امکان سوراخ شدن وبریده شدن آن وجود دارد)

اسلاید 15 :

هنگامیکه ماژول ها به صورت سری به هم متصل شوند. جریان خروجی رشته به اندازه یک ماژول باقی می ماند. اما ولتاژ برابر مجموع تمامی ماژولها است.اما اگه به صورت موازی متصل شوند. ولتاژ نهایی خروجی برابر یکی از ماژول ها ثابت مانده و جریان برابر مجموع جریان تمامی ماژول خواهد بود.
نکته:

اسلاید 16 :

مثال: عملکرد اسمی ماژولی(p)برابر200wpو ولتاژ مدار باز آن 72v(Voc)است در (-10c) بیشینه ولتاژ DC ورودی اینورتر 600v است.چگونه می توان یک آرایه 1.6kwp را مونتاژ کرد؟
ماژول های 8*200Wp، 1600Wp یا1.6kwp می دهد.اگه به صورت سری به هم متصل شوند(یعنی در یک رشته) ولتاژ خروجی رشته برابر خواهد بود با 8*72vیا جمعأ 576VDCکه این مقدار کمتر از ولتاژDC ورودی اینورتر 600VDC می باشد. در نتیجه قابل قبول است.

تمرین : در مثال بالا اگه از آرایه 3.2kWpاستفاده شود وضعیت ماژول ها به چه صورت است؟

اسلاید 17 :

**جعبه های اتصال:اگر آرایه ای از چندین رشته تشکیل شده باشد.معمولا یک جعبه الحاق لازم است.تا تمامی کابل های که نیاز است به اینورتر وصل شوند به هم متصل کرد. **وظایف اصلی جعبه های اتصال:
اتصال_موازی_کابل های که از رشته های ماژول ها می آید.
فراهم آوردن امکان تست رشته های ماژول
محفظه ای برای فیوزهای رشته ای
(توضیحات بیشتری در این مرورد در فصل چهار گفته خواهد شد)
** کنتورهای ورود و خروج:
اندازه گیری برق ورود و خروج توسط کنتورها انجام می شود. که در این باره نیز در فصل چهار به طور مفصل شرح خواهد شد.
** باتری:
کار باتری یکی از الزامات در سیستم فتوولتایک را دارد.که موجب ذخیره برق در روزهای آفتابی و مصرف آن در شب ها یا روزهای مه آلود یا ابری می باشد.

اسلاید 19 :

**قطع کن ها:اغلب وقتی یک آرایه تحت تاثیر قرار می گیرد. باعث ایجاد ولتاژ خواهد شد. بنابراین برای انفصال آرایه اینورتر در طول نصب تعمیر یا نگه داری نیازمند یک قطع کنDC اصلی یا ایزولاتور می باشد که باید قادر باشد آرایه را تحت جریان کامل از اینورتر قطع کند.
*** در شکل روبرو نمای از قطع کن های
AcوDCرا می بینید که باعث قطع جریان
از طرف آرایه به اینورتر می شود.

اسلاید 20 :

**کابل ها:

*** مزایای کابل ها:
کابل ها با عایق دوتای
UV ضد اشعه فرابنفش وضد آب
گستره دمایی اسمی بالا(تقریبا -40cتا120c)
ولتاژاسمی بالای 2kw