سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برق سراسری, این طریقه بهره گیری از سیستم های برق خورشیدی، در اروپا و ایالات متحده آمریکا از محبوبیت زیادی برخوردار است ...
سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برق سراسری
تجهیزات : پنل های خورشیدی برند SUNTECH، سانورهای خورشیدی برند EPSOLAR، سازه های نصب به همراه راک و اتصاالات مربوطه
این طریقه بهره گیری از سیستم های برق خورشیدی، در اروپا و ایالات متحده آمریکا از محبوبیت زیادی برخوردار است. شاید دلیلش امکانات تشویقی و معافیت هایی باشد که برخی نهادهای دولتی برای نصب کنندگان این نوع سیستم ها در نظر می گیرند و به تبع آن، هزینه نصب اولیه کاهش یافته و با وجود امکاناتی که فروش برق مازاد تولیدی به شبکه ی برق محلی را مقدور می سازد، قسمت قابل توجه ای از هزینه های اولیه، به مالک سیستم باز گردانده می شود.
در یک چنین سیستمی، در خلال روز و در هنگام تداوم تابش نور خورشید، پنل ها، برقی تولید می کنند که مالک سیستم، علاوه بر استفاده داخلی، مجاز به فروش مازاد مصرف خود به شرکت های برق محلی هم است.
در این صورت و با فرا رسیدن غروب و در ادامۀ آن، در ساعات اولیۀ شب که مصارف مختلف و به ویژه روشنایی بالا می رود، کاربر، برق موردنیاز خود را مجدداً از شبکۀ برق شهر خریداری می کند.
یکی از اشکالات بسیاری از سیستم های متصل به شبکه آن است که در صورت قطع برق شبکه در اوقات تاریکی هوا و فقدان نور خورشید، برق شما نیز قطع می گردد.
در مقابل، مزیت این روش آن است که وابستگی شما به برق شبکه را کم کرده و می توان مدعی شد که بخش عمده ای از برق مصرفی تان در شرایطی که هیچ گونه آلودگی زیست محیطی را در پی نداشته، تولید گردیده است.
عملکرد این گونه سیستم ها در مناطق گرمسیری و شرایط آب و هوایی آفتابی، بسیار عالی است چون به دلیل گرم بودن هوا، بیشترین تقاضای مصرف در ساعات میانی روز و اوقاتی که اکثر سیستم های تهویه مطبوع فعال هستند، رخ می دهد که خوشبختانه با ساعات اوج تولید برق پنل ها هم مطابقت دارد. این سیستم ها، در مواردی که مالک، قسمت اعظم برق تولیدی را به مصرف داخلی می رساند نیز بسیار مناسب هستند.
از سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه به منظور تقویت شبکه سراسری برق و جلوگیری از فشار الکتریکی وارد بر نیروگاه ها در روز، بهره گرفته می شود. این نوع سیستم ها حتی در واحدهای کوچک در حدود ۱ تا ۵ کیلو وات بر بام ساختمان های مسکونی و یا واحدهای بزرگ تر به حالت نیروگاه های فتوولتائیک اجرا و بهره برداری می گردند.
مزایای سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه
عملکرد سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برق سراسری
تولید توان در سیستم های سولار متصل به شبکه به صورت هم زمان و موازی با شبکه برق سراسری صورت می گیرد. از اجزاء اصلی این سیستم اینورتر یا مبدل الکترونیک قدرت است که برق DC تولیدی توسط پنل های فتوولتائیک را متناسب با ولتاژ و فرکانس به برق AC تبدیل می کند. هم چنین در حالت عدم نیاز، انتقال نیرو را به صورت اتوماتیک قطع می کند.
در واقع در این حالت بین سیستم های فتوولتائیک و شبکه برق سراسری شهر ارتباط دو طرفه وجود دارد. یعنی اگر برق DC تولید شده توسط سیستم سولار بیش از نیاز بار مصرفی در محل باشد، اضافه این بار تولیدی به شبکه برق سراسری تزریق می شود و در شب و یا هنگامی که امکان استفاده از نور خورشید وجود ندارد، بار الکتریکی مورد نیاز محل از برق شبکه سراسری تأمین و تغذیه می شود.
یکی از مزیت های این سیستم این است که اگر نیاز باشد سیستم سولار به دلیل تعمیرات از مدار خارج شود، برق مورد نیاز مصرف محلی از طریق شبکه برق سراسری تأمین می شود.
وجوه تمایز سیستم های متصل به شبکه و مستقل از شبکه
سیستم های مستقل از شبکه و نمونه های متصل و متکی به شبکه معمولاً با ولتاژهای ۱۲ تا ۴۸ ولت عمل می کنند.علت آن است که ولتاژ باتری ها پایین بوده و به همین خاطر ایجاد یک سیستم مستقل از شبکه در ولتاژهای پایین، آسان، تغییرپذیر و ایمن است.
اصولاً نصب و تشکیلات سیستم های متصل به شبکه مفصل تر بوده و معمولاً انرژی تولیدی در حد چندین کیلووات ساعت است. چون در این روش با ولتاژهای بالاتری سر و کار داریم. برای دستیابی به چنان ولتاژهایی ناچاریم پنل های متعددی را به صورت سری به یکدیگر متصل سازیم. در ادامه، برق تولیدی مزبور با عبور از یک اینورتر مناسب، به برق AC ای مورد نیاز مبدل می گردد.
در سیستم های متصل به شبکه، چندین پنل را به هم وصل می کنند تا به ولتاژ بالای موردنظر دست یافته و سپس آن را به ورودی اینورتر ارتباط می دهند. گاهی اوقات ممکن است این ولتاژ به چیزی در حدود چند صد ولت هم برسد. مهمترین مزیت این ولتاژ بالا، بازده آن است. با بالا رفتن ولتاژ، توان با افت کمتری مواجه می شود زیرا جریان جاری در مدار پنل ها تا اینورتر از میزان بسیار کمتری برخوردار می گردد.
ضمناً اینورترهای مناسب این روش، با ولتاژهای ورودی بالاتر، بهتر عمل می کنند. نتیجۀ کلی این که، با این ترتیب، کل سیستم، کارآیی مناسب تری داشته و بازده بهتری را ارائه می دهد. البته بالا رفتن ولتاژ با دو اشکال تؤام می گردد؛ اول این که با این افزایش ولتاژ، خطر برق گرفتگی کاربر هم زیاد می شود و دوم آنکه، در صورتی که در آینده تصمیم به ارتقاء و گسترش سیستم داشته باشید، نحوۀ انجام کار با دردسر و پیچیدگی های بیشتری همراه می گردد مگر آنکه از همان ابتدا، پیش بینی های لازم را معمول کرده باشید.