طراحی و تکامل مدار کنترل اینورتر سیستم فتوولتاییک متصل به شبکه به قدرت5 کیلووات

طراحی و تکامل مدار کنترل اینورتر سیستم فتوولتاییک متصل به شبکه به قدرت5 کیلووات


شاهرخ فرهنگی،بهزاد وفاخواه،بابک فرهنگی،عبدالامیر احمدی زاده

در سيستم هاي فتو لتاييك متصل به شبكه جريان دائم توليد شده به توسط مدولهاي خورشيدي به توسط يك پردازشگر توان به جريان متناوب قابل تزريق به شبكه تبديل مي شود. به لحاظ قرار گرفتن پردازشگر ميان دو منبع انرژي، هم چنين تغييرات سطح انرژي دريافتي، احتمال آسيب آن زياد است و قابليت اطمينان سيستم مستقيماً به عملكرد صحيح سيستم كنترل بستگي دارد. دراين مقاله طراحي مدار كنترل اينورتر سيستم متصل به شبكه به قدرت 5 كيلو وات ارائه مي گردد. مشكلات عملكرد اين سيستم و نحوه ريشه يابي و اصلاح آن بررسي مي شود. در نهايت مدار كنترل تكامل يافته و نتيجه عملكرد آن گزارش مي گردد.

متن کامل مقاله را از لینک زیر دریافت نمایید:

دانلود کنید.

پروژه 70 مگاواتی فتوولتائیکی درژاپن

شرکت Kyocera و IHI با همکاری بانک Mizuho از پروژه مشترکشان برای نصب 70 مگاوات ماژولهای فتوولتائیک در جنوب ژاپن خبر دادند . این پروژه در شهر Kagoshima اجرا می شود و از جولای امسال نیز ساخت آن شروع خواهد شد.

در این طرح Kyocera ، 290000 ماژول پلی کریستالی فتوولتائیک و شرکت IHI ،acres  314 (یا 127 هکتار) زمین و بانکMizuho سرمایه لازم برای این پروژه که 25 میلیارد ین (234 میلیون یورو) است  را تامین خواهد کرد .

با بکار افتادن این نیروگاه سالانه 79000  مگاوات ساعت انرژی تولید خواهد شد و یا بطور متوسط برق 22000 خانه تامین می شود .

یکی از دلایل اجرا این پروژه جبران کمبود انرژی الکتریکی است که در اثر زلزله بزرگ ژاپن در شرق این کشور رخ داده است .


انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی

خورشید منبع عظیم انرژی بلکه سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژیهای دیگر است. در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.

خورشید از گازهایی نظیر هیدروژن (۸/۸۶ درصد) هلیوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها اکسیژن، کربن، نئون و نیتروژن است تشکیل شده‌است.
میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.
زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن می‌باشد. حتی سوختهای فسیلی ذخیره شده در زمین، انرژیهای باد، آبشار، امواج دریاها و بسیاری موارد دیگر از جمله نتایج همین انرژی دریافتی زمین از خورشید می‌باشد.
انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند دیگر اشکال انرژی تبدیل شود، همانند گرما و الکتریسیته . موانع اصلی استفاده از انرژی خورشیدی شامل متغیر و متناوب بودن میزان انرژی و توزیع بسیار وسیع آن است.
انرژی خورشید برای حرارت آب، استفاده دینامیکی، حرارت فضایی ساختمانها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تولید انرژی الکتریسیته مورد استفاده قرار می‌گیرد .

در سال ۱۸۳۰ ستاره شناس انگلیسی به نام جان هرشل John Herschel یک جعبه جمع آوری خورشیدی را برای پختن غذا در طول یک سفر در افریقا استفاده کرد .
کاربردهای الکتریکی فتوو لتایک‌ها را آزمایش می‌کنند یک فرایند که توسط آن انرژی نور خورشید به طور مستقیم به الکتریسیته تبدیل می‌شود . الکتریسیته می‌تواند به طور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایک استفاده کند یا به طور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یک سیال کاربردی مورد استفاده قرار می‌دهند .


انرژی فتو ولتائیک

انرژی فتو ولتایک تبدیل نور خورشید به الکتریسیته از طريق یک سلول فتو ولتاتیک (pvs) می‌باشد، که بطور معمول یک سلول خورشیدی نامیده می‌شود. سلول خورشیدی یک ابزار غیر مکانیکی است که معمولاً از آلیاز سیلیکون ساخته شده‌است.

نور خورشید از فوتونها یا ذرات انرزی خورشیدی ساخته شده‌است. این فوتونها مقادیر متغیر انرژی را شامل می‌شوند مشابه طول موجهای متفاوت طيفهای نوری هستند .
وقتی فوتونها به یک سلول فتو ولتاتیک بر خورد می‌کند، ممکن است منعکس شوند، مستقیم از میان آن عبور کنند، یا جذب شوند. فقط فوتونهای جذب شده انرژی را برای تولید الکتریسیته فراهم می‌کنند .وقتی که نور خورشید کافی یا انرژی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود، الکترون از اتم‌های جسم جابجا می‌شوند.
رفتار خاصی سطح جسم در طول ساختن باعث می‌شود سطح جلویی سلول که برای الکترون‌های آزاد بیشتر پذیرش یابد .بنا براین الکترون‌ها بطور طبیعی به سطح مهاجرت می‌کنند .
زمانی که الکترون‌ها موقعیت n را ترک می‌کنند و سوراخ‌هایی شکل می‌گیرد .تعداد الکترونها زیاد است، هر کدام یک بار منفی را حمل می‌کنند و به طرف جلو سطح سلول می‌روند، در نتیجه عدم توازون بار بین سلولهای جلویی وسطوح عقبی یک پتانسیل ولتاژ .شبیه قطب‌های مثبت ومنفی یک باطری ایجاد می‌شود.
وقتی که دو سطح از میان یک راه داخلی مرتبط می‌شود، الکتریسیته جریان می‌یابد .
سلول فتو ولتاتیک قاعده بلوک ساختمان یک سیستم pv است.
سلولهای انفرادی می‌توانند در اندازه‌هایی از حدود cm ۱ تا cm۱۰ از این سو به آن سو متغیر می‌شود .
با این وجود، توان ۱یا ۲ وات تولید می‌کند، که انرژی کافی برای بیشتر کار بردها نیست.برای اینکه بازده انرژی را افزایش دهیم، سلولها بطور الکتریکی به داخل هوای بسته یک مدول سخت مرتبط می‌شود .
مدولها می‌توانند بیشتر برای شکل گیری یک آرایش مرتبط شوند.
اصطلاح آرایش به کل صفحه انرژی اشاره می‌کند، اگر چه آن از یک یا چند هزار مدول ساخته شدهباشد، آن تعداد مدولها ی مورد نیاز می‌توانند بهم مرتبط شوند برای اینکه اندازه آرایش مورد نیاز (تولید انرژی) را تشکیل دهند. اجرای یک آرایش فتو ولتاتیک به انرژی خورشید وابسته‌است .
شرایط آب وهوایی (همانند ابر و مه )تاثیر مهمی روی انرزی خورشیدی دریافت شده توسط یک آرایش pv و در عوض، اجرایی آن دارد .بیشتر تکنولوژی مدول‌های فتو ولتاتیک در حدود ۱۰ درصد موثر هستند در تبدیل انرژیخورشید با تحقیق بیشتر مرتبط شوند برای اینکه این کار را به ۲۰ درصدافزایش دهند.
سلولهای pv که در سال ۱۹۵۴ توسط تحقیقات تلفنی بل bell کشف شد حساسیت یک آب سیلیکونی حاضر به خورشید را به طور خاصی آزمایش کرد .ابتدا در گذشته در دهه ۱۹۵۰،pvs برای تامین انرژی قمرهای فضا در یک مورد استفاده قرار گرفتند.
موفقیت pvs در فضا کار بردهای تجاری برای تکنو لوژی pvs تولید کرد .ساده‌ترین سیستم‌های فتو ولتاتیک انرژی تعداد زیادی از ماشین حساب‌های کوچک و ساعتهای مچی که روزانه مورد استفاده قرار می گیرد را تأمین می کند.

متن کامل مقاله را ازلینک زیر دریافت نمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

فتوولتائیک

یکی ازدوستان درزمینه فتوولتائیک ونحوه تولید انرژی درخواست منبع داشتند که سعی کردم گزیده ای از انچه دردسترس هست را تقدیم دوستان کنم.

اگر از دوستان کسی مطلب کاملی دراین زمینه داشتند لطفا اطلاع دهند یا به ایمیل بنده ارسال کنند تا به نام خودشان منتشرشود

درادامه مطلب هشت مقاله با موضوع فتوولتائیک وکاربردهای ان برای دانلود تقدیم حضور دوستان میشود.

موفق باشیم.


پديده فتوولتائيك
اثر فتوالكتريك كه براي اولين بار توسط آلبرت انيشتين شرح داده شد. بر اساس اين پديده وقتي كه يك كوانتوم انرژي نوري يعني يك فوتون در يك ماده نفوذ مي كند، اين احتمال وجود دارد كه بوسيله الكترون جذب شود. و الكترون انتقال پيدامي كند.

اخيراً دانشمندان آمده اند سلولهاي خورشيدي ساخته اند. وقتي كه امواج الكترو مغناطيسي خورشيد برروي آن مي تابد، جفت ماده ها ( الكترون و پوزيترون ) يعني در نوار گاف نيم رسانا به تعداد زياد توليد مي شود «توليد زوج). در نتيجه برهم كنشهاي فيزيكي بين ذرات صورت مي گيرد كه نهايتاً منجر به يك پيل خورشيدي مي شود.

مواد سازنده سلول هاي خورشيدي

ماده اي كه سلولهاي خورشيدي از آنها ساخته مي شود سيليكون و آرسينورگاليم هستند. سلولهايي كه از سيليكون ساخته مي شوند از لحاظ تئوري بازده ماكزيمم حدود 22 درصد دارند. ولي بازده عملي آن حدود 15 تا 18 درصد است. در صورتي كه بازده سلولها يي كه از آرسينورگاليم ساخته مي شود بازده عملي آنها بيشتر از 20 درصد است.

ماهواره هاي دريافت كننده انرژي خورشيدي

يك ايستگاه فضايي در مداري كه هم زمان با زمين در حركت باشد دايماً با تابش خورشيد روشن مي شود. برقراري ماهواره هاي خورشيدي در مدار زمين بطور جدي در سال 1968 پيشنهاد شد. در اين ماهواره ها پانل هايي ساخته اند از جنس آرسينوگاليم كه انرژي خورشيد را دريافت و تبديل به جفت الكترون مي كند، در داخل ماده الكترون ها شروع به حركت مي كنند كه نهايتاً منجر به توليد الكتريسته مي شود. ضريب توان سلولها 18% ولتاژ بالاي آن 40 كيلو وات با 5% اتلاف توان محاسبه شده است.

فتوولتائیك سیستمی است كه قادر به تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الكتریسیته می‌باشد. استفاده از سیستم‌های فتوولتائیك به ما این قابلیت را می‌دهد كه محیط زیست پاكیزه‌ای داشته باشیم، چرا كه سیستم تولید الكتریسیته فتوولتائیك اثرات جانبی بسیار ناچیزی بر طبیعت دارد و‌ برخلاف سوخت‌های فسیلی كه تجدید ناپذیر هستند و روزی به پایان می‌رسند، انرژی خورشیدی منبعی تجدید پذیر به‌شمار می‌آید كه تا روزی كه حیات در كره خاكی وجود دارد قابل استفاده و بهره برداری است.

سلول های خورشیدی از نیمه رساناها تشكیل شده‌اند. این سلول‌‌ها در اندازه‌ها و اشكال گوناگون تولید می‌شوند. هر سلول خورشیدی تنها 1 تا 2 وات انرژی الكتریسیته تولید می‌كند. معمولاً این سلول‌های خورشیدی به هم متصل می‌شوند تا یك سیستم خورشیدی بزرگ را به‌وجود آورند. یك سلول خورشیدی علاوه بر تولید الكتریسیته، دارای یك باتری نیز می‌باشد كه انرژی الكتریسیته بدست آمده را برای شب و یا روز‌های ابری ذخیره می‌كند.



سیستم فتوولتائیك می‌تواند در هر آب و هوایی كار كند. درست است كه در آب و هوای ابری و یا بارانی میزان تولید انرژی الكتریسیته كاهش پیدا می‌كند، ولی به هر حال این میزان هیچ وقت در هنگام روز از 25% میزان حداكثر ظرفیت تولید انرژی سیستم كمتر نخواهد بود. این در حالی است كه در شرایط معمولی تا 80% میزان تولید حداكثر سیستم، انرژی الكتریسیته تولید خواهد شد.

نگه داری سیستم های فتوولتائیك بسیار راحت است، نیازی به جابجایی قطعات نیست. در یك سیستم فتوولتائیك هیچ گونه حركت مكانیكی وجود ندارد، وقتی قطعات حركتی نداشته باشند در نتیجه استهلاكی وجود نخواهد داشت.



در حال حاضر، استفاده از انرژی خورشیدی جهت تامین برق در موقعیت‌های زیر از توجیه اقتصادی برخوردار است.
*ساختمان‌هایی كه بیش از یك چهارم مایل از منبع تولید انرژی فاصله دارند می‌توانند با كمك سیستم فتوولتائیك، انرژی برق را به بهای انرژی سوخت فسیلی در اختیار داشته باشند.

*برای مناطق دور افتاده كه برق رسانی به آن‌ها مشكل است مانند مراكز ارتباطی خارج از شهر و همچنین مناطق نظامی بهترین روش تولید انرژی استفاده از فن‌آوری فتوولتائیك است.

*همچنین برای افزایش ظرفیت نیروگاه‌های سوخت فسیلی به‌جای تاسیس یك واحد جدید و یا تخریب و بازسازی نیروگاه، می‌توان ما به‌التفاوت میزان انرژی مورد نیازی را كه نیروگاه ظرفیت تولید آن را ندارد با اضافه كردن یك سیستم فتوولتائیك به نیروگاه تامین كرد، این روش به دلیل پایین بودن بهای تاسیس سیستم فتوولتائیك به‌صرفه‌تر از ساختن یك نیروگاه جدید است.



فتوولتائیک برق

دانلود


ﺑﺮرﺳﯽ اﻧﺮژی ﻫﺎی ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻓﺘﻮوﻟﺘﺎﺋﯿﮏ

دانلود


ﺍﺻﻭﻝ ﻭ ﮐﺎﺭﺑﺭﺩ ﺳﻳﺳﺗﻣﻬﺎی ﻓﺗﻭﻭﻟﺗﺎﺋﻳﮏ

دانلود


Designing Building-Integrated Photovoltaic Systems

دانلود


ارزﯾﺎﺑﯽ ﮐﺎرﺑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻓﺘﻮوﻟﺘﺎﺋیک در روﺷﻨﺎﯾﯽ ﻣﻌﺎبر

دانلود


ﯾﮏ روش ﮐﻨﺘﺮﻟﯽ ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺮای اﺗﺼﺎل ﻣﺒﺪل ﻫﺎی ﻓﺘﻮوﻟﺘﺎﺋﯿﮏ

دانلود

استفاده از انرژي خورشيدی – سيستم فتوولتائيك – در تامين برق

دانلود


مطالعه تجربی ترکیب گردآورنده های خورشیدی حرارتی و الکتریکی

دانلود