پروژه 2 کیلوواتی سیستم متصل و متکی به شبکه , این سیستم، نمونۀ خیلی متداول و شناخته شده ای در بین انواع سیستم خورشیدی نبوده و بیشتر در منازل و محل های مسکونی ...
سیستم های خورشیدی متصل و متکی به شبکه
تجهیزات : پنل های خورشیدی برند Yingli Solar، سانورترهای برند EPSOLAR، سازه های فلزی مربوطه و ... .
این سیستم، نمونۀ خیلی متداول و شناخته شده ای در بین انواع سیستم خورشیدی نبوده و بیشتر در منازل و محل های مسکونی کوچک مورد استفاده واقع می شود، که از نظر عملیاتی بسیار مؤثر و مقرون به صرفه بوده و از جهت زیست محیطی هم روش خوبی تلقی می گردد.
در این شیوه، برق تولیدی آرایۀ خورشیدی به مصرف شارژ یک یا چند باتری می رسد. در ادامه، انرژی الکتریکی مورد نیاز، از قطب های باتری یا باتری های موجود، راهی یک اینورتر (مبدل برق مستقیم به متناوب یا به عبارت ساده تر تبدیل کننده ی انرژی الکتریکی باتری به برق شهر) شده و پس از تبدیل به برق متناوب هم ولتاژ و هم فرکانس با برق شبکه ، از طریق یک تابلوی برق ، رهسپار مدارات مختلف داخلی منزل می گردد.
با تمهیداتی که در طراحی این سیستم اندیشیده شده ، با خالی شدن باتری ها یا با کم شدن ولتاژ آن ها به یک میزان از قبل پیش بینی شده، ارتباط سیستم برق خورشیدی با مصرف کننده ها به طور خودکار قطع و با برقراری یک مسیر جدید، بارهای مزبور به برق شهر متصل می گردند.
در این فاصله، توان خروجی پنل ها به مصرف شارژ باتری ها رسیده و به مجرد پر شدن آن ها، مجدداً ارتباط اولیه برقرار و مصرف از طریق برق خورشیدی از سر گرفته می شود. در این روش قابلیتی برای فروش برق مازاد به شبکه پیش بینی نشده و کل توان تولیدی به مصرف داخلی خودتان می رسد. در این صورت و با انتخاب این روش، امکان استفاده از مزایایی که در برخی از کشورها برای تولید کنندگان برق خانگی منظور گردیده، شامل حال شما نشده و چون برق مازادی را هم به شبکه نفروخته اید، راهی برای سرشکن کردن هزینه های اولیه هم وجود نخواهد داشت.
در قیاس با یک سیستم متصل به شبکه، طراحی و اجرای یک سیستم برق خورشیدی متصل و متکی به شبکه، بسیار ارزانتر و ساده تر است. البته این طریقه، قسمت اعظم مزایای یک سیستم متصل به شبکه با پشتیبانی باتری را دارا بوده و این حسن را دارد که مالک سیستم، در موقع ضرورت، برق مورد نیاز خود را مصرف کرده و الزامی به مصرف همزمان با تولید آن وجود ندارد. در این صورت اتکاء مصرف کننده به برق شبکه در ساعات اوج مصرف هم کاهش می یابد. دیگر مزیت این طریقه، صرفه جویی در هزینه ها است به این ترتیب که در شروع کار می توانید سیستمی که قادر به تغذیه ی یک یا دو مدار کم مصرف یک خانه است را طراحی کرده و به مرور و با تأمین بودجه، به طور تدریجی آن را گسترش دهید.
البته در هنگام ارزیابی های اولیه باید توجه داشت که با زیاد شدن توان مورد نیاز و افزایش مصرف، به جایی می رسیم که از آن حد به بعد، گزینش سیستم های متصل به شبکه مقرون به صرفه تر است. در حال حاضر این محدوده چیزی در حدود ۱ کیلووات ساعت است. در این صورت اگر پنل انتخابی به گونه ای است که در هر ساعت بیش از ۱ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی تولید می کند، گزینش سیستم های متصل به شبکه با صرفه تر است و بالعکس اگر میزان مزبور کمتر از ۱ کیلووات ساعت است، بهره گیری از روش متصل و متکی به شبکه ارزانتر تمام می شود.
به طورکلی، به جز مواردی که با صرف هزینۀ نسبتاً بالا تصمیم به طراحی و نصب یک سیستم متصل به شبکه داشته و نیازتان بیش از کیلووات ساعت است، بهره گیری از سیستم های متصل و متکی به شبکه، بهترین روش جایگزین است.
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.