پکیج برق خورشیدی متصل به شبکه

به منظور تقویت شبکه سراسری برق و جلـوگیری از فشـار الکتریکـی وارده بـر نیروگـاه هـا در طـی روز، اسـتفاده از سیستم های برق خورشیدی متصل به شبکه سراسری برق به صورت متمرکز و یا غیرمتمرکز از جمله راه حل های ایـن مشـکل می باشد . امروزه سیستم های برق خورشیدی متصـل بـه شـبکه در بسـیاری از کشـورهای جهـان در واحـدهای کوچـک از 1 کیلو وات الی  5 کیلووات در بام منازل مسکونی و در واحد های بزرگتر به صورت نیروگاه های برق خورشیدی نصب و راه انـدازی شده است . از مزایای این سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد :

– نصب و راه اندازی آسان
– بازدهی بالا و عدم نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده
– عدم نیاز به باتری جهت ذخیره انرژی الکتریکی

ساختار سیستم برق خورشیدی متصل به شبکه

طراحی سیستم های برق خورشیدی متصل به شبکه ، به گونه ای است که همزمان و به طور موازی با شبکه برق سراسـری توان تولید می نمایند . یکی از اجزاء اصلی سیستم هايی برق خورشیدی متصل به شبکه ، مبدل الکترونیک قدرت است کـه بـرق  DC تولیدی توسط پنل های خورشیدی را متناسب با ولتاژ و فرکانس شبکه به برق AC تبدیل نموده و در صـورت عـدم نیاز، به طور خودکار انتقال نیرو را قطع می نماید . به طورکلی ارتباطی دو جانبه میان سیسـتم هـای برق خورشیدی و شـبکه برق وجود دارد ، به نحوی که اگر برق  DCتولیدی توسط سیستم های برق خورشیدی بیش از نیاز بـار مصـرفی محلـی باشـد مازاد آن به شبکه برق سراسری تغذیه می گردد و در هنگام شب و مواقعی که به دلایـل اقلیمـی امکـان اسـتفاده از نـور خورشید وجود ندارد ، بار الکتریکی مورد نیاز سایت توسط شبکه برق سراسری تأمین میگردد . همچنین در کاربرد هـای متصل به شبکه در صورتی که سیستم برق خورشیدی به دلیل تعمیرات از مدار خارج گردد ، برق مورد نیـاز مصـرف محلـی از طریق شبکه برق سراسری تأمین خواهد شد . نکته مهمی که در این واحد ها باید رعایت شود این اسـت کـه اگـر بـه هـر دلیلی شبکه سراسری قدرت قطع شود ، واحد خورشیدی نیز باید تولید را متوقف سازد و بارهـای مصـرفی قطـع شـوند .

این دو طرفه بودن تبادل توان به این معنی است که در صورت بیش از حد بـودن تـوان تولیـدی واحـد خورشید ، بخشی از آن صرف بار می شود و باقیمانده آن به شبکه سراسری تزریق می شود و در صورت کمبـود تـوان و یا عدم تولید توان توسط واحد خورشیدی ، نیاز بار از طریق شبکه برطرف می شود . همانگونه که توضیح داده شد اگر به هر دلیل شبکه برق قطع شود ، واحد خورشیدی نیز بایـد تولیـد تـوان و تزریـق آنـرا متوقف سازد . این تشخیص و توقف ، توسط مبدل الکترونیک قـدرت واحـد خورشـیدی صـورت مـی پـذیرد .

در برخی موارد براي افـزایش قابلیـت اعتمـاد سیسـتم ، از سیسـتمهـاي ذخیـره کننده انرژی که عمدتاً باتری هستند ، استفاده می شود . بنابراین سیستم های متصل به شبکه سراسری برق را میتوان به دو گروه دارای سیستم ذخیره و بدون سیستم ذخیره طبقه بندی کرد . سیستم های برق خورشیدی متصل به شبکه برق مجهـز بـه سیسـتم ذخیـره بـه خصـوص بـرای خانـه هـای مسـکونی و محل های تجاری کوچک بسیار مناسب هستند ، زیرا در این سیستم ها از انرژی ذخیره شده برای بارهـای حسـاس ماننـد : یخچال ، روشنایی ، آسانسور ، پمپ های آب رسانی و غیره استفاده می شود .

در شرایط معمولی که شبکه سراسری برق دار است ، سیستم برق خورشیدی بـرای شـارژ بـاتری و تغذیـه بـار محلـی انرژی تولید می نماید و در صورتی که اضافه تولید داشته باشد به شـبکه سراسـری تـوان تزریـق مـی نمایـد و در صـورت کمبود تولید ، توان مورد نیاز را از شبکه سراسری دریافت می نماید . در هر صورت باتری و یا دیگر ذخیره سازهای انـرژی در حالت شارژ کامل به سر می برند .

شکل زیر طرحی از سیستم برق خورشیدی متصل به شبکه برق دارای باتری ذخیره را نشان می دهد . همانگونـه کـه در این شکل مشخص شده است ، مبدل الکترونیک قدرت توسط پنل خورشیدی تغذیـه مـی شـود کـه خروجـی آن بـه باتری به عنوان ذخیره ساز انرژی بار محلی و بار حساس متصل است . رابطه بین شبکه اصلی و واسط واحد خورشیدی ( پانل اصلی ) از نظر شارش توان به صورت دو طرفه مشخص شده است که همان گونه توضـیح داده شـد کمبـود و بیشـبود توان از این طریق جبران می شود . همچنین رابطه تبادل توان بین واسط واحد خورشیدی و مبدل الکترونیک قدرت واحـد خورشیدی نیز به صورت دو طرفه می باشد زیرا در صورتیکه شبکه سراسری برقدار باشـد ، بـاتري بایـد در شـارژ کامـل باشد اما ممکن است در این حالت به هر دلیل واحد خورشیدی هیچ تولیدی نداشـته باشـد .

بنـابراین بـراي شـارژ کـردن باتری می توان از شبکه اصلی کمک گرفت . برای مثال در روزهای بارانی که تولید توان واحد خورشیدی کـم و یـا صـفر است برای شارژ باتری از شبکه قدرت استفاده می شود . در زمانی که شبکه قدرت برقدار باشد مبدل الکترونیک قـدرت ، باتری را شارژ می نماید و در صورتیکه شبکه بی برق باشد این مبدل از باتری به عنـوان منبـع انـرژی اسـتفاده مـی نمایـد .

مبدل در صورت قطع شبکه اصلی ، کلید بین خود و واسط واحد خورشیدی را باز و کلیـد بـین خـود و بـار حسـاس را در صورتیکه توانایی عملکرد مستقل از شبکه براي تولید فرکانس مناسب را داشته باشد ، می بندد .

سیستم برق خورشیدی متصل به شبکه

سیستم برق خورشیدی متصل به شبکه مجهز به سیستم ذخیره انرژی

برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه پنل خورشیدی و سیستم برق خورشیدی می توانید با مشاوران ما در سولار نیرو در تماس باشید . همچنین جهت دسترسی به مقالات در این زمینه می توانید به لینک مقالات انرژی خورشیدی مراجعه نمایید .