طراحی سیستم های خورشیدی

صفحه 1:


صفحه 2:
طراحی سیستم های انرژی خورشیدی SOLAR ENERGY 

صفحه 3:
‎yl‏ ژی خورشیدیو سوابق استفاده از آن: *شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می گردد شاید به دوران سفالیگری در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جامهای طلائی سیقل داده شده و اشعه خورشید جهت روشن کردن آتشدانهای محراب استفاده می کردند. #مهم ترین روایتی که در رابطه با استفاده از تابش خورشید بیان شده داستان ارشمیدس دانشمند یونانی است که ناوگان روم را با استفاده از انرثی حرارتی خورشيد به اتش كشيد. 

صفحه 4:
#در قرن هجدهم ناتورا اولین کوره خورشیدی را در فرانسه ساخت و بزرگترین کوره او از ۳۶۰ قطعه آینه تخت کوچک تشکیل شده بود که هر کدام بطور مستقل اشعه خورشید را به یک نقطه متمرکز می کردند. #بسمر پدر فولاد جهان حرارت مورد نیاز کوره خود را با استفاده از انرژی خورشیدی تامین کرد. در قرن بیستم استفاده از کلکتورها جهت تولید بخار در نیروگاههای برقی مورد توجه زیاد قرار گرفته است .گرم کردن ساختمانها با استفاده از انرژی خورشیدی ایده تازه ای بود که در سالهای ۱۹۳۰ مطرح و در یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی نائل آمد. 

صفحه 5:
دلایل عدم استفاده از انرژی خورشیدی تا کنون: #بالا بودن هزینه اولیه چنین سیستمها و در عین حال عرضه نفت و گاز ارزان سد راه پیشرفت این سیستمها شده بود. اما بحران انری در سال 1۹۷۴و بالا رفتن قیمت حاملهای انرئی در سالهای اخیر و از طرفی پیشرفت تکنیک ساخت کلکتورهای مختلف خورشیدی و احتمال کاهش و یا اتمام بعضی از منلبع زیرزمینی » بار دیگر توجه جهانیان رابه انرُی خورشیدی جلب کرده و تلاشهای زیادی در اکثر کشورهای مختلف جهان ۰ در جهت تکامل و پیشرفت این تکنیک صورت مى كيرد 

صفحه 6:
سیستمهای استفاده از انرژزی خورشیدی سیستم فتوبیولوژیک : سیستم های فتو شیمیایی: سیستم های حرارتی و برودتی : 

صفحه 7:
تغييراتى كه در حیات و زیست گیاهان و جانداران بوسیله نور خورشید و فتوسنتز ایجاد می گردد فرایند تجزیه کود حیوانات و استفاده از گاز آن سیستم های فتو شیمیایی: تغييرات در اثر نور خورشید - الکترولیزهای نوری- سلولهای فتوولتائیک . الکتروشیمی .تاسیسات هیدروژن 

صفحه 8:
سیستم فتوولتائیک: #تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی سلولهای خورشیدی سیستم های حرارتی و برودتی : #شامل سیستمهای تهیه آبگرم . گرمایش و سرمایش ساختمانها . تهیه شیرین . سیستم های انتقال و پمپاژ » سیستم های تولید فضای سبز ( گلخانه ها) ؛ خشک کن ها و اجاقهای خورشیدی » سیستم های سرد سازی . برج های نیرو . خشک كن ‎GE‏ خورشیدی و نیروگاههای خورشیدی 

صفحه 9:
خورشید و عملکرد آن: #خورشید یک راکتور هستهای طبیعی بسیار عظیم است. که ماده در آن جا بر اثر همجوشی هسته‌ای‌به انرژی تبدیل می‌شود و هر روز حدود ۳۵۰ میلیارد تن از جرمش به تابش تبدیل می‌شود. دمای داخلی آن حدود ۵ میلیون درجه سانتیگراد است. انرژیی که بدین ترتیب به شکل نور مرئی ۰ فرو سرخ و فرابنفش به ما می‌رسد ۱ كيلو وات بر متر مربع است. خورشید به توپ بزرگ آتشین شباهت دارد که صد بار بزرگتر از زمین است. 

صفحه 10:
“اين ستارهها از گازهای بدروژنه و _هالموم‌تشکیل شده است. گازها انفجارهای بزرگی را بوجود می‌آورند و پرتوهای قوی گرما و نور را تولید می‌کنند. این پرتوها از خورشید بسوی زمین می‌آیند در طول راه . یک سوم آنها در فضا پخش می‌شوند و بقیه بصورت انرژی گرما و نور به زمین می‌رنتند: 

صفحه 11:
فاصله خورشید تا زمین #می‌دانيم که سرعت نور ۰ کیلومتر در ثانیه است. از سوی دیگر » 4 دقيقه طول م ىكشد كه نور خورشيد به زمين برسد. بنابراين مىتوان فاصله خورشيد تا زمين را حساب كرد. در اين مسير طولانى » مقدار زيادى از نور و كرماى خورشيد از دست مىرودء اما همان اندازهاى كه به زمین می‌رسف» کافی است.تا شرایط.مناسییی برای ژندگی ما و جانوران و گیاهان بوجود آید. 

صفحه 12:
جرم خورشيد: خن 9 5 سا ‘ خورشیدیکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی میباشد . طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده عمر این گوی آتشین بیش از ۱۴ میلیارد سال میباشد. در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از حرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۲۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال ‎otis!‏ به حساب آورد. 

صفحه 13:
ترکیبات خورشید: خورشید از گازهایی نظیر : #هیدروژن (۸/۸۶ درصد) #هلیوم (۲ درصد) و ۶۲ عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها #اككسيؤة: كوفع #تتووند عتزووزی است:تشگیل شنده‌است. 

صفحه 14:
دمای خورشید: #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. 

صفحه 15:
دلایل عدم استفاده مناسب از انرژی خورشیدی: #ضعف علمی و تکنیکی در تبدیل بعلت کمبود دانش و تجربه میدانی * متغير و متناوب بودن مقدار انرژی به دلیل تغییرات جوی و فصول سال و جهت تابش #محدوده توزیع بسیار وسیع 

صفحه 16:
طول عمر خورشید: #اگر در نظر بگیریم که طبق برآوردهای علمی . در حدود ۰ میلیون سال از زمان شروع به هیدروژن گدازی خورشید می گذرد در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید در تحولات هسته ای تبدیل به انرژی می شود. شاید نگران تحلیل رفتن سریع سوخت این کوره هسته ای عظیم باشیم ولی اگر از میزان جرم خورشید که معادل ۲/۲۰۱۰ تن می باشد آگاه شویم متوجه خواهیم شد که نگرانی ما حداقل برای هزاران سال آینده بی مورد است 

صفحه 17:
تشعشعات خورشید: از مجموع تشعشعات خورشید که بوسیله زمين و جو آن دربافت می شود در حدود ۳۵ درصد آن ن مجدداً به فضای خارج از جو بازتاب می گردد. ؟ قسمتی از باقیمانده انرژی . در حین عبور از جو زمین در اثر برخورد با ذرات هوا و غبار و بخار آب موجود در جو ء بدفعات مسیر داده و پس از این برخوردها » بصورت ات پراکنده به سطح زمین و یا فضای خارج تابیده می شود. ‎pe‏ حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد انرژی تشعشعی دریافت شده از خورشید در جو زمین جذب می شود 

صفحه 18:
وظیفه لایه ازون: #در طبقات فوقانی جو زمین . گاز ازون تقریباً تمام اشعه ماوراء بنفش را جذب می کند و این تصفیه اشعه از نظر سلامت زندگی انسانها حائز اهمیت فوق العاده ایست © 1.5 که اشعه ماوراء بنفش در پوست و چشم انسان تاثیرات نامطلوب دارد. بخار آب و اکسید دو کربن نیز در طبقات تحتانی جو زمین . اشعه مادون قرمز را جذب می 

صفحه 19:
انرژی مورد نیاز بشر و انرژی خورشید گانرژی که از طریق خورشید به زمین می‌رسد ۱۰۰۰۰ بار بیشتر از انرژی مورد نیاز انسان است . مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰ یعنی سال ۱۴۲۹ خورشیدی (۴۰ سال دیگر) ۰ تا ۳۰۰ درصد بیشتر از مصرف امروزی آن خواهد بود. #با اینحال اگر فقط ۰۱ درصد از سطح زمین با مبدل‌های انرژی خورشیدی ب ه شوند و تنها ۱۰ ۸ بازده داشته باشند برای تأمین انرژی مورد نیاز بشر کافی است . 

صفحه 20:
طول موج های تشعشعات خورشید ۴ درصد فرو سرخ. ‎٩‏ ۶ درضد تور هرگی: ۴ درصد فرابنفش. از اين رو سلول‌های خورشیدی باید در ناحیه فره سرخ و نور مرئی جذب بالایی داشته باشند 

صفحه 21:
وضعیت انرژی خورشیدی در ایران: #ایران در مجموع کشوری است بسیار آفتابی و از نظر مقدار و دریافت انرژی خورشیدی در شمار بهترین کشورها محسوب می شود. انرژی فراوان و لایزال خورشید . بدون نیاز به شبکه های انتقال و توزیع عظیم و پرخرج . در سراسر کشور گسترده شده است. معماری سنتی ایران نشان دهنده توجه خاص ایرانیان در استفاده صحیح و موثر از انرئی خورشید در زمانهای قدیم مى باشد. 

صفحه 22:
#متاسفائه در حال حاضر و با وجود علوم و تکنولوژی جديد در كشورء استفاده از انرزى خورشيد بسيار ناجيز است. از طرفی می توان به صراحت اعلام کرد که سطح کنونی علمی و صنعتی کشورمان برای ایجاد و گسترش تکنیک خورشیدی بحد کافی آمادگی داردو 

صفحه 23:
#ایران یک کشور کشاورزی است و حدود ۵۴ درصد از جمعیت در روستاها زندگی می کنند. تامین انرژی مصرفی در روستاها . برای ازدیاد تولیدات کشاورزی و بالا بردن سطح زندگی . و ایجاد صنایع محلی نه تنها ضروری بلکه یک امر حیاتی استو در این خصوص انرژی ‎CH‏ نو و از آن جمله انرژی خورشیدی می تواند نقش اساسی را ايفا كندو 

صفحه 24:
کاربردهای انرژی خورشید: در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم‌های مختلف استفاده می‌شود که عبارت‌اند از: #استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی. صنعتی و نیروگاهی. #تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته بوسیله تجهيزاتى به نام فتوولتائيك. 

صفحه 25:
استفاده از انرژی حرارتی خورشید: این بخش از کاربردهای انرژی خورشید شامل دو گروه #نیروگاهی #غیر نیروگاهی می‌باشد. 

صفحه 26:
کاربردهای نیروگاهی تأسیساتی که با استفاده از آنها انرئی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شود این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند: #نیروگاههایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی ناودانی هستند #نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به أن منعکس می‌شود. (درپافت کننده مرکزی) گنیروگاه‌هایی که گيرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) می‌باشد 

صفحه 27:
نیروگاه‌های تولید الکتریسیته #در هر نیروگاهی اعم از نیروگاههای آبی. نیروگاههای بخاری و نیروگاههای گازی برای تولید برق از ژنراتورهای الکتریکی استفاده می‌شود که با چرخیدن این ژنراتورها برق تولید می‌شود. این ژنراتورهای الکتریکی انرژی دورانی خود را از دستگاهی بنام توربین تأمین می‌کنند. بدین ترتیب می‌توان گفت که ژنراتورهاانرئی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند 

صفحه 28:
توربین ها: *تأمین کننده انرئی جنبشی ژنراتورها؛ توربین‌ها هستند توربینها انواع مختلف دارند در نیروگاههای بخاری توربینهلیی وجود دارند که بخار با فشار و دمای بسیار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌گردد. در نیروگاه‌های آبی که روی سدها نصب می‌شوند انرٍی پتانسیل موجود در لب موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌شود. 

صفحه 29:
تبدیل انرژی در نیرو گاهها: نیروگاههای آبی انرئی پتانسیل لب به انرٍی جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود. در نیروگاههای حرارتی بر اثر سوختن سوختهای فسیلی مانند مازوت» لب موجود در سیستم بسته نیروگاه داخل دیگ بخار (بویلر) به بخار تبدیل می‌شود و بدین ترتیب انری حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود ؟ در نیروگاههای گازی توربینهلیی وجود دارد که بطور مستقیم بر اثر سوختن گاز به حرکت درآمده و ژنراتور را می‌گرداند و انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود 

صفحه 30:
نیروگاههای حرارتی خورشیدی: در نیروگاههای حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخش‌های خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربینها است یا به عبارت دیگر می‌توان گفت که این نوع نیروگاهها شامل دو قسمت هستند: #سیستم خورشیدی که پرتوهای خورشید را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می‌نماید. #سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاههای حرارتی بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می‌کند. 

صفحه 31:
نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی ‎ye‏ این نیروگاههاء از منعکس کننده‌هایی که به صورت سهموی خطی می‌باشند جهت تمرکز پرتوهای خورشید در خط کانونی آنها استفاده می‌شود و گیرنده به صورت لوله‌ای در خط کانینی منعکس کننده‌ها قرار دارد. در داخل این لوله روغن مخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم و داغ می‌گردد. ‏روغن داغ از مبدل حرارتی عبور کرده و لب را به بخار به مدارهای مرسوم در نیروگاههای حرارتی انتقال داده می‌شود تابه کمک توربین بخار و ژنراتور به توان الکتریکی تبدیل گردد. 

صفحه 32:


صفحه 33:
برای بهره‌گیری بیشتر و افزایش بازدهی لوله دریافت کننده سطح آن را با اکسید فلزی که ضریب بالایی دارد 2 شش می‌دهند و همچنین در محیط اطراف آن لوله شیشه‌ای به صورت لفاف پوشیده می‌شود تا از تلفات گرمایی و افت تشعشعی جلوگیری گرده و نیز از لوله دریافت کننده محافظت بعمل آید. #ضمناً بين اين دو لوله خلاء بوجود مى آوردند براى آنكه يرتوهاى تابشى خورشيد در تمام طول روز به صورت مستقيم به لوله دريافت كننده برسد. 

صفحه 34:
‎oe‏ این نیروگاهها یک سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که بوسیله آن آینه‌های شلجمی دائماً خورشید را دنبال می‌کنند و پرتوهای آن را روی لوله دریافت کننده متمرکز می‌نمایند. ‏#تغییرات تابش خورشید در اين نیروگاهها توسط منبع ذخیره و گرمکن سوخت فسیلی جبران می‌شوند. ‏© در چند کشور نظیر ایالات متحده آمریکا - اسپانیا - مصر - مکزیک - هند و مراکش از نیروگاه‌های سهموی خطی استفاده شده‌است که این نیروگاهها یا در مرحله ساخت و يا در مرحله بهره‌برداری قرار دارند. 

صفحه 35:
انجام شده و پرویه یک نیروگاه تحقیقاتی با ظرفیت ۲۵۰ کیلووات توسط سازمان انرژیهای نو ایران در شیراز انجام شده است. ؟کلیه مراحل مطالعاتی» طراحی و ساخت این نیروگاه به طور کامل توسط مختصصین و مهندسان ایرانی انجام #بدیهی است که با افزلیش ظرفیت فنی و علمی که در اثر اجرای پرویُه نیروگاه خورشیدی شیراز علبد محققین مجرب ایرانی می‌شود ایران در زمره محدود کشورهای سازنده نیروگاه‌های خورشید از نو ع متمرکز کننده‌های سهموی خطی قرار خواهند گرفت. 

صفحه 36:
نیروگاههای حرارتی از نوع دربافت کننده مرکزی بر روی یک دریافت کننده که در بالای برج نسبتا بلندی استقرار یافته‌است متمرکز می‌گردد. در نتیجه روی محل تمرکز پرتوها انرئی گرمایی زیادی بدست می‌آید که این انری بوسیله سیال عامل که داخل دریافت کننده در حرکت است. جذب می‌شود و بوسیله مبدل حرارتی به سیستم آب و بخار ‎oe‏ در نیروگاه‌های سنتی منتقل شده و بخار فوق گرم در فشار و دمای طراحی شده برای استفاده در توربین ژنراتور تولید می‌گردد. 

صفحه 37:
“اين سيال عامل در مبدلهای حرارتی در کنار آب قرار كرفته و موجب تبديل أن به بخار با فشار و حرارت بالا مىكردد. در برخى از سيستمها سيال عامل آب است و مستقيما در داخل دريافت كننده به بخار تبديل مىشود. #برای استفاده دائمی از اين نوع نیروگاه در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد مثلاً ساعات ابری یا شبها از یستم‌های ذخیره کننده حرارت و یا احیاناً از تجهیزات 3 پشتیبانی که ممکن است از سوخت فسیلی استفاده کنند جهت ايجاد بخار براى توليد برق كمك كرفته مىشود. 

صفحه 38:
#مطالعات ساخت اولین نیروگاه خورشیدی ايران از نوع دريافت کننده مرکزی توسط سازمان انرژیهای نو ایران و با کمک شر کتهای مشاور و سازنده داخلی با ظرفیت یک مگاوات و سیال عامل آب و بخار در طالقان جریان دارد. کلیه مطالعات اولیه و پتانسیل سنجی و 

صفحه 39:
نیروگاه خورشیدی بشقابک سهموی 

صفحه 40:


صفحه 41:


صفحه 42:
نیروگاه خورشیدی دریافت کننده مرکزی 

صفحه 43:


صفحه 44:
GN 

صفحه 45:
7 http: //er.wikipedia.og/wiki/FileSolar updraft tower-ang ro 

صفحه 46:


صفحه 47:
سیستم های فتوولتائیک: * سيستم هاى فتوولتائيك که در اصل براى كاربردهاى فضايى ابداع و تكميل شده بودند ء انريى نورى را مستقيما به انرژی تبدیل می کنند. ؟ اصل مقدملتی در اين تکنولوژی پدیده ی فتو الکتریک است که اولین بار بوسیله انیشتن مطرح شد.که جایزه نوبل به خاطر مقلله لثر فتوالکتریک که تاییدی بر کوانتومی بودن نور بود به او اهدا شد. 

صفحه 48:
بر اساس این پدیده وقتی که یک کوانتوم انرژی نوری یعنی یک فوتون در یک ماده نفوذ می کند. این احتمال وجود دارد که بوسیله الکترون جذب شود و الکترون انتقال پیدا می کند 

صفحه 49:
ساختمان سلول های ‎PV‏ #سلول های فتوولتائی یا سلول های خورشیدی - کریستال هایی هستند که از لایه های نازک از جنس نیمه هادی ( سیلیکون و آرسینور گالیم) ساخته شده اند. #سلول هایی که از سیلیکون ساخته می شوند از لحاظ تئوری بازده ماکزیمم حدود ۲۲ درصد دارند. #ولی بازده عملی آن حدود ۱۵ تا ۱۸ درصد است. ‎pe‏ صورتی که بازده عملی آنها بیشتر از ۲۰ درصد است. 

صفحه 50:
عملکرد یک سلول: #هنگامی که نور وارد کریستال می شود . الکترون هایی که بوسیله نور تولید می شوند بوسیله این میادین جدا می شوند و اختلاف پتانسیلی بین وجوه بالایی و پایینی سلول به وجود می آید. در صورتی که مدار کامل شود آنگاه این اختلاف پتانسیل جریان مستقیمی را بوجود می آورد. 

صفحه 51:
سیلیسیم یک نیمه هادی است که بطور خالص از نظر هدایت الکتریکی هادی ضعیفی است ولی اگر در موقع پالايش به آن فسفر اضافه شود بار منفی ( الکترون) پیدا کرده و در صورتیکه بور اضافه شود بار مثبت ( حفره ) #نوع اول را سیلیسیم نوع لا و نوع دوم سیلیسیم نوع 8 می نامند. 

صفحه 52:
نیمه هادی نوع لا الام دانیم که سیلیسیم دارای الکترون در مدار خارجی خود مى باشند. هنكامى كه تعدادى اتم فسفر بداخل كريستال سيليسيم وازد شودبا توجه به اينكه فسفر داراى © الكترون در مدار خارجى خود است . ؟ الكترون مدار خارجى فسفر با ؟ الكترون مدار خارجى سيليسيم يك مدار بوجود أورده و به اين ترتيب يك لکترون بصورث آزاد باقی مانده یمنی سیلیسیم با یز منفی باردار شده و نیمه هادی نوع به وجود می آید. 

صفحه 53:
نیمه هادی نوع 8 از طرفی اگر بجای فسفر از لتم پور که دارای ۳ الکترون در مدار خارجی دارد استفاده شود. حفره هایی که مثل الکترون قابلیت حرکت دارند ایجاد شده و سیلیسیم بطور مثبت باردار می شود #یعنی نیمه هادی نوع ۴ به وجود می ‎wel‏ 

صفحه 54:
#حال یک اتصال ل/- بوجود آورده ‎wel‏ در طرف نوع ‎١‏ حفره های آزاد و اتمهای بور با بار منفی ساکن لند و در طرف نوع لا الکترون های آزاد و اتم ‎GL‏ ‏فسفر با بار مثبت وجود دارند. #حال اگر یک فوتون با اتصال ۳-۸۷ برخورد کند الکترون را از تم سیلیسیم جدا کرده و در نتیجه حفره بوجود می آورد. #حفره مزبور تحت تاثیر میدان موجود بسمت ناحیه ۳ و الکترون بسوی ناحیه لا] حرکت می کند. 

صفحه 55:
#با اتصال کنتاکت هایی به رویه های قطعات نیمه هادی . مداری تشکیل می شود که اجازه برگشت الکترون ها را به اتصال نوع ۴ از میان یک بار خارجی می دهد. سلولیایی با ولناژ فنونی 

صفحه 56:
انواع سلول های خورشیدی #بر حسب نوع سیلیکون کریستالی استفاده شده . می توان سلول های خورشیدی را به سه دسته عمده | تقسیم بندی نمود: #تک کریستالی 0۳۱61۵ ۲۲۱۵۲۱0 #چند کریستالی 0۲16131 00۱۷ 

صفحه 57:
راندمان سلول های خورشیدی: گراندمان سلول عبارت است از درصد انرژٍی تبدیل شده به الکتریسیته ( در نتیچه تبدیل انری تابشی جذب شده به انرؤى الكتريكى)در هنكام اتصال سلول خورشيدى به يك مدار الكتريكى. ‎al Sige‏ 7 راندمان ‎Pe Conley)‏ تک کریستالی ۱۷-۴ ۳۴ چند کریستالی ۱۵-۱۳ ۱۸ بی شکل ۵-۷ ۳ 

صفحه 58:
Mono-crystalline (single- crystal) silicon cells Efficiency: 15 per cent to 18 per cent® .(Czochralski silicon) Usual sizes: 10cm2 x 10cm2 (4 inch);® 12.5cm2 x 12.5cm2 (5 inch); or 15cm2 x .15cm2 (6 inch); 0:12.5cm or 15cm® .Thickness: 0.2mm to 0.3mme® Appearance: uniform® Colour: dark blue to black (with AR);® .grey (without AR) 

صفحه 59:


صفحه 60:
Figure 9 5002 mono-crystalline _ cell Source: Siemens Solar Figure 0 Semi-round mono-crystalline _cell Source: Siemens Solar Figure 1.51 Round mono-crystalline cell Source: Siemens Solar 

صفحه 61:
Polycrystalline silicon cells . Efficiency: 13 per cent to 16 per cent (with AR) Form: Square Usual sizes: 10cm2 x 10cm2; 12.5cm2 x 12.5cm2; 15cm2 x 15cm2; 15.6cm2 x 15.6cm2; and 21cm2 x 21cm2 (4 inch; 5 inch; 6 .inch; 6+ inch; and 8 inch) -Thickness: 0.24mm to 0.3mm Appearance: the block casting process forms .crystals with different orientations Because the light is reflected differently, the individual crystals can be clearly seen .on the surface (frost pattern) . Colour: blue (with AR) ; silver grey (without AR) 

صفحه 62:


صفحه 63:
Figure 1.52 Cast polycrystalline silicon blocks Source: Photowatt Figure 1.53 Sawn polycrystalline silicon bars Source: Photowatt 

صفحه 64:


صفحه 65:
Figure 1.57 Six-inch and 8-inch cells compared in size Source: Q-Cells 

صفحه 66:
1 crag (ein 18 per et ‘sue: HE Soot Sor Fave 168 Galen poesaie cel win pid asfeie ۱ 12 per cet) Scume: RWE Schot Solar 11 figure 7 Siver polyerystaline cell without antiefiectve — coating Source: Ersol Figure 1.68 Brown polyerystaline cell with ‘special anti-reflective coating (efficency 12.5 per cent) Source: RWE Schott Solar 

صفحه 67:
١ 2 er. 

صفحه 68:
Frnt conte i _ coratve hort contact ate ‏و رو‎ ۵ op Decaatve font coat pate ‏موی موه‎ fo opined Poverqaot Fhetvotai Grit 

صفحه 69:
Thin-film cell technology Efficiency: 5 per cent to 7 percent module ®& efficiency (stabilized condition) Size: standard modules, maximum 0.79m2 x ® 2.44m2; special modules, maximum 2m2 x 3m2 9 Thickness: Imm to 3mm substrate material © .(non-hardened glass, metal occasionally 0.05mm plastic), with e approximately 0.001mm (lum) coating, of which approximately 0.3um amorphous silicon © Appearance: uniform appearance ۰ Colour: reddish brown to blue or blue-violet © 

صفحه 70:


صفحه 71:
Solar cell material Cell efficiency -n. Cell efficiency i Module efficiency-n,, (laboratory) 0 (production) (4) (series production) (4) Monocrystalline silicon 141 15 16.9 Polycrystalline silicon 203 165 142 Ribbon silicon 191 14 131 Crystalline thin-film silicon 192 96 19 Amorphous silicon 13.0 105 15 Micromorphous silicon’ 120 {07 91 cs 195 140 111 Cadmium telluride 165 100 90 ‏الا‎ semiconductor 39.0' 14 210 Dye-sensitized call 120 10 50 Hybrid HIT solar cell 2 185 16.8 

صفحه 72:
30 500 wavelength in nm ——— _ amorphous silicon ‏سس‎ cadmium telturide (Cate) —— aystalline silicon = copper.indium diselenide (CIs) Figure 1.131 Spectral sensitivity of different solar cell types Source: ISET Kassel; Mulligan, 2004 

صفحه 73:
محاسبه راندمان سلول: در هنگام اتصال سلول های خورشیدی به یک مدار لکتریکی راندمان سلول های خورشیدی از رابطه زیر محاسبه می شود: ‎Pm‏ 7 ee ۲ < ‏ع4‎ ‏#در اين رابطه 2177 توان حداکثر . ع] شدت تابش نور‎ ‏ورودی تحت شرایط استاندارد و ۸ مساحت سطح‎ ‏سلول خورشیدی می باشد.‎ 

صفحه 74:
فاکتور کفایت: #دیگر فاکتور مهم در تبیین رفتار سلول های خورشیدی فاکتور کفایت می باشد که از رابطه زیر بدست می آید: ۳ Pm nxAcxE , => = Voc XIsc Voc X Isc #در این رابطه ۳۲۲ توان حداکثر ©0/ ولتز مدار باز © جریازمدار کوتام 

صفحه 75:
For crystalline solar cells, the filling factor is around 0.75 to 0.85, and for amorphous solar cells, around 0.5 to 0.7. As a graph, the filling factor can be determined as the relationship of area B to area A (see Figure 1.130) call curent in A Figure 1130 Fring factor of solar cols : on Source: Ft. Haselhuin cell voltage nV 

صفحه 76:
۴سیستم فتو ولتائیک را می توان به طور کلی به سه بخش اصلی تقسیم نمود: پانل های خورشیدی ۲ تولید توان مطلوب یا بخش کنترل ۲ مصرف کننده یا بار الکتریکی 

صفحه 77:
مشخصه های سلول خورشیدی: #مدار معادل یک سلول خورشیدی به صورت مقابل است: #منحنی جریان و ولتاژ چنین سلولی هنگامی که در معرض نور خورشيد قرار كيرد و به بار متصل گردیده مانند شكل مقابل است. 

صفحه 78:
جريان اتصال كوتاه: #اكر دو طرف سلول خورشيدى را با يك سيم بدون مقاومت به هم متصل كنيم جريانى كه از مدار مى كذرد جریان اتصال کوتاه 156 سلول است. #جريان مدار كوتاه ايده آل برابر جریان تولید شده نوری .| است .جریان اتصال کوتاه با افزايش دما افزايش كمى را نشان می دهد . #در حقیقت جریان اتصال کوتاه تابعی خطی از تابش محیط است. 

صفحه 79:
ولتاز مدار باز: ۴در صورتی که دو سر سلول ( که تحت تلبش است)به ولت متر وصل شود ولتایُی که توسط لّن خوانده می شود. را ولتاژ مدار باز می گویند. ولتاژ مدار باز به صورت لگاریتمی با تابش محیط افزایش می یابد. # لثر غللب با افزلیش دمای سلول . کاهش خطی ولتاژ مدار باز است. از طرفی جریان اتصال کوتاه به میزان کم با دمای سلول افزایش می یابد پس راندمان سلول کاهش می یابد. # مقدار بيشینه ۷06 در حللت ایده آل حدود ۷۰۰ میلی ولت است که به ازای افزليش هر درجه دما حدود ۲/۳ میلی ولت کاهش می يابد. 

صفحه 80:
معرفی شرایط استاندارد:) 5 گبه دلیل تغییر منحنی 1-۷ ماژول های فتو ولتائیک با تغییرات دملیی و تابشی . نیاز به تعیین یک شرایط مبنا جهت مقایسه مشخصه ماژول ها از یکدیگر وجود دارد. #شرایط استاندارد ماژول های فتوولتائیک . شرایط استاندارد ن 5 است.که تحت تلبش یک کیلو وات بر متر مربع و عدد جرمی هوا ۱/۵ است. #دمای استاندارد 25 .)1 درجه است( دمای سلول) # پارامتر کلیدی برای یک ماژول فتوولتائیک توان نامی آن است.( توان ‎(DC‏ 

صفحه 81:
بررسی اثرات شرایط جوی بر عملکرد آرایه های فتو ولتائیک: #آرایه های فتو ولتائیک منابع قدرت غير خطى هستند كه توان خروجی آنها به شدت تحت تاثیر عوامل محیطی از جمله شدت تابش . دمای محیط . قرارگیری تکه های ابر . منطقه جغرافیایی و ماکزیمم ساعات تابش خورشید در يك روز و ... مى باشد. #هريك از شرايط محيطى مى تواند توان خروجى آرايه را به شدت تحت تاثير خود قرار دهد و يا كلا آرايه را مختل 

صفحه 82:
#ماکزیمم جریانی که یک آرایه فتو ولتائیک قادر است تولید نماید در تابش ۱۰۰۰ وات بر متر مربع نمایش داده می شود. #در روزهایی که تابش کم است . جریان آرایه ۳۷ به شدت کاهش می یابد . در تابش های پایین تر مشخصه ۷ مانند شکل به سمت يايين ث 

صفحه 83:
#بنا بر اين در روزهای ابری » جریان اتصال کوتاه آرایه به طور قابل توجهی کاهش می يابد. اين در حالی است که تغييرات ولتاز مدار باز ناچیز است. #توجه کنید که بازده سلول فتوولتائیک نسبت به تغییرات تابش غير خسان ‎saa‏ به عنوان متال بازده سلول در ۰ ۳ ۱۰۰۰ تقریباً یکسان تابش هاى 2 است. اين بدان معنى است كه در روزهاى ابرى خروجى سلول فقط به دليل كاهش انرزى تابشى كم مى شود. 

صفحه 84:
زاویه تابش: ‎=1,COS@é 5‏ 1 #جريان خروجى سلول با رابطه 5 بیان می شود. كه در آن 43 جريان در تابش نرمال ©6 زاويه تابش نسبت به حالت نرمال اس ت(نرمال ‎٠‏ درجه) #قانون كسينوس براى زاويه هاى بين ‎٠‏ تا ‎8٠‏ معتبر مى باشد. مثلا برای زاویه های بالاتر از ۸۵ درجه سلول هیچ گونه توانی تولید نمی کند. ۳۰ ۰۸۶ ما ‎haa ۵۰‏ ۰۶۴۳ ۳3 ۰۰ ۵۰ 7۳ ۷۴ ۰ ۸۷ AD 

صفحه 85:
زوایای خورشید: #محوری که زمین در حول آن حرکت وضعی خود را انجام می دهد نسبت به صفحه افقی که از مرکز زمین و خورشید عبور می نماید دارای زاویه می باشد. زاویه ای که اشعه خورشید با صفخه استوا می سازد در ظهر خورشیدی زاویه میل نامیده می شود. #مقادیر زاویه میل از ۲۳/۴۵- درجه در اول زمستان تا صفر درجه در اول بهار و پاییز و ۲۳/۴۵+ درجه در اول تابستان برای نیم کره شمالی تغییر می کند. ۷ + 284 23 5 =— x SIN( 360 x ———— OB ee 365 

صفحه 86:
زاویه ساعت:!۲ مبدا اندازه گیری آن ظهر خورشیدی است و علامت جبری آن بطرف صبح مثبت و بطرف عصر منفی و مقدار آن ۰- تا ۱۸۰+ درجه متغیر است. ۵ تعداد ساعات از ظهر |( 

صفحه 87:
زاویه ارتفاع خورشید: ‎X Altitude,‏ عبارتست از زاویه اشعه خورشید نسبت به صفحه افق وضعیت زاوبه ارتفاع خورشید را ۱ 5 می توان به صورت مقابل در جدول . " 7 ۱ نمایش داد ‎lp‏ ‏7 = Altitude angle 

صفحه 88:
زاویه جهت خورشید: رس ‎Azimuth‏ گزاویه جهت خورشید زاویه ایست که از یک طرف به تصوير اشعه خورشید روی صفحه افق و از طرف دیگر به راستای شمال جنوب محدود است. Azimuth angle 

صفحه 89:
easy: ‏آسمانه‎ ۴آسمانه به منزله نیمکره قابل رویت آسمان از افق به بالا در کلیه جهات می باشد. شبکه ای که در نمودار وجود دارد نمایانگر زوایای عمودی و افقی سرتاسز گنبد آسمان است. در واقع > ‎de‏ ار ات جر دواد ۲ سود ‎a‏ ‏مثل لین است گنبد شفافی در پیرامون بر \ ناظر قرار داده شده و نمودار خورشیدی 4 ۱ : تا ‎‘es‏ \ مزبور از انتقال خطوط این گنبد بر ۱ صفحه استوانه ای تشکیل شده است. 

صفحه 90:
موقعیت خورشید: #حال که محور های جهت تلبش و زاویه تلبش شناخته شد می توان خورشید را در هر موقعیتی که در آسمان داشته باشد مکانیابی و مشخص کرد 

صفحه 91:
مسیر خورشید: #با وصل کردن نقاط مربوط به محل خورشید در آسمان در خلال زمانهای مختلف روز . مسیر حرکت خورشید مربوط به آن روز را می توان ترسیم کرد. 

صفحه 92:
مسیر های ماهانه: #بنا بر آنچه گذشت می توانیم مسیر حرکت خورشید را برای هر روزی از سال تعیین و ترسیم کنیم. خطوطی از اين مسیرها که مربوط به بیستمین روز ماه میلادی می شود. عمده ترین خطوط نمودار هستند . مسیر خورشید در خلال ماه های فصل تابستان که به بالاترین زاویه خود می رسد طویل ترین مسیر است.و طلوع و غروب آن از بیشترین مقدار جهت تابش برخوردار است. #در طول ماه های فصل زمستان خورشید در پایین ترین موقعیت خود در آسمان قرار می گیرد و طلوع و غروب آن از کمترین مقدار جهت تابش برخوردار می شود. 

صفحه 93:
#با توجه به مسیرهای ماهانه خورشید می توان پانلهای خورشیدی را برای هر مکان نصب نمود. #برای نصب یک پانل خورشیدی به دو زاویه نیاز داریم: ‎١‏ زاویه ارتفاع ۲ زاویه جهت 

صفحه 94:
تعیین زاوبه نصب جهت خورشیدی پانل: #با توجه به ثابت بودن پانل خورشیدی بایستی بهترین حالت را در نظر گرفت. #با در نظر گرفتن این مطلب که ظهر خورشیدی میانگین مناسبی برای طلوع و غروب می باشد ‏ پس زاویه جهت پانل را جنوب مغناطیسی زمین در نظر می گیریم #اين جهت با قطب نما به راحتی مشخص می شود. 

صفحه 95:
تعیین زاویه ارتفاع نصب پانل: گبرای تعیین زاوبه ارتفاع پانل از جدول مسیرهای ماهانه خورشید استفاده مى كنيم #جدول مسیرهای ماهانه خورشید برای هر عرض جغرافیایی قابل دسترس است. 9 زاویه نصب ارتفاع پانل را از میانگین ماکزیمم و مینیمم زاويه خورشيدى بدست مى أوريم: X=(30+78)/2=54° 

صفحه 96:
که و 5 27 ‎west‏ نو ‎ ‎o°U south ‏زا ويها لسموت و با زا ويه جهت شمای خورشید‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 97:
قرارگیری تکه ابر در مقابل خورشید: #حضور تکه های ابر هر چند کوچک در مقلبل تلبش خورشید می تواند خروجی آرایه های فتوولتائیک را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. Module stovoltaic cells, mo 

صفحه 98:
اثر سایه: #همانطور كه اشاره شد یک آرایه 0۷ از چندین دسته سلول موازی تشکیل شده است . این دسته سلول ها به نوبه خود از تعدادی سلول سری تشکیل شده اند. #اگر یک سلول در یک دسته طولانی تحت سایه قرار گیرد . ولتاز خود را از دست می دهد اما به دلیل قرار گیری سایر سلولها در مسیر تابش همچنان جریان از خود عبور می دهد. #سلول تحت سایه قرار گرفته بدون ولتاژ داخلی نمی تواند توان تولید کند. 

صفحه 99:
#در واقع مانند یک بار عمل می کند که توان "1 تلف می کند. برای جبران اين افت ولتاژ مابقی سلول های دسته باید در ولتاژ بالاتری کار کند. تا افت ولتاژ ایجاد شده جبران شود. گولتاژ بالاتر سلول های سالم به معنای جریان پایین تر مطابق با مشخصه دسته سلول می باشد. #تلفات جریان به سطح سایه بستگی ندارد و ممکن است برای سایه ناچیز در نظر گرفته نشود اما اگر سطح سایه از حد بحرانی فراتر رود منحنی ۷۱ به پایین تر از ولتاز عملی دسته سلول برسد و جریان صفر شود . که لین امر موجب از دست رفتن یک ردیف از آرایه ها می شود. 

صفحه 100:
حذف اثر سایه: #شکل زیر شرلیط نمونه را برای ماژول خورشیدی نمایش می دهد. #در شکل اول ماژول خورشیدی تحت تابش کامل قرار دارد و هر سلول ولتاژ ۰.۵ ولت را تولید می کند. شکل دوم مدار معادل افت ولتاژ بر اثر ‎Vc=0.5v‏ ‏* عبور جريان از مقاومت 3 1 ؟ سری و موازی بر اثر ‎T‏ | ‎yy ۰‏ سایه را بیان می کند. 1 0۷ One cell in the sun 

صفحه 101:
#براي حل این مشکل افت ولتاژ ایجاد شده . از یک دیود 5 برای هر سلول استفاده می شود. وقتی سلول تحت تابش است. ولتاژ تولیدی باعث خاموش شدن دیود می شود در نتیجه جریلنی از لن عبور نمی کند. وقتی سلول تحت سایه قرار گیرد افت ولتاژ ایجاد می شود. اگر از سلول جریانی عبور کند دیود روشن می شود. #بنابراین جریان از سلول به دیود انتقال بيدا مى كند. #اگر جریان از دیود 0355 0۷ عبور کند . افت ولتاژ در حدود ۷ می باشد #بدین ترتیب دیود 0۷0355 افت ولتاژ ایجاد شده بر اثر سایه را کنترل کرده و ن را در حدود 00.6۷ ولت محدود می کند 

صفحه 102:
اثر دما: #دما یکی از مهم ترین پارامترهای کارکرد سیستم 0۷ staal ‏؟ با افزایش دما جریان اتصال کوتاه سلول افزایش می یابد.‎ ‏این در حالی است که ولتاژ مدار باز سلول با افزایش دما‎ کاهش می یابد. ۱ 5 ‎tt‏ ‏© AD 

صفحه 103:
فرض کنید 01 و 0۷ جریان اتصال کوتاه و مدار باز سلول در دمای مبنا آ و ضرایب دمایی01 و 8 مربوطه باشد. اگر دمای کار به اندازه ۸ افزایش یابد . جریان و ولتاژ جدید از رابطه زیر حاصل می شود: I5¢ = Ip(1+« AT) oc = Vo(1 — BAT) 

صفحه 104:
#به دلیل اینکه تغییرات ولتاژ و جریان در همان جهت تغییرات ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه سلول می باشد توان جدید از رابطه زیر حاصل می شود: (841 -4177(.17)1 +1)ر1 - ۷۰۱ - عم #با صرف نظر كردن از مقادير كوجك و جايكذارى 0-0 و 8<5] رابطه به صورت زیر بدست می آید: ‎P = P,(1— 0.05AT)‏ 

صفحه 105:
#اين رابطه بیان می کند که به ازای هر یک درجه سانتی گراد افزايش دمای سلول نسبت به ‎gles‏ مبنا توان خروجی سلول حدود ۰/۵ درصد کاهش می یابد . #به دلیل اينکه افزایش جریان خیلی کمتر از کاهش ولتاز می باشد در نتیجه بر اثر افزا دما .در نهایت کاهش توان خروجی را خواهیم داشت. 

صفحه 106:
ثیرات سایر شرایط جوی : از جمله شرلیط جوی مهم .می توان به بارش برف.تگرگ و مه اشاره نمود. #در روزهای مه آلود .توان ماژول حداکثر ۸۰/توان روزهای آفتابی می باشد.در روزهای با مه غلیظ ممکن است حداکثر توان ماژول تا۸۳۰ توان کل کاهش می یابد. #به دلیل اينکه اصولاً ماژول ها با زاویه نسبت به خورشید قرار می گیرند. اگر برف روی ماژول ها جمع شود به سرعت ذوب می شود. #همچنین ماژول های خورشیدی از نظر مکانیکی در مقابل تگرگ هایی تا اندازه توپ گلف مقابل می باشند . 

صفحه 107:
سیستم های ۳۷ به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: ON GRIDE ‏#متصل به شبکه‎ OFF GRIDE ax. ‏#جدا از‎ تحجهیزات اصلی سیستم متصل به شبکه: پنل های خورشیدی #اینورتر قابل اتصال به شبکه (AC ,DC) ,L® ‏در سیستم جدا از شبکه برای ذخیره انرژی علاوه بر‎ ‏پنل و اینورتر و بار)ما, :6 برای ذخیره انرژی به‎ ‏باطری و شارژ کنترل نیاز است.‎ 

صفحه 108:
سیستم 6۲۱06 ل۵: این سیستم تشکیل شده از یک سری آرایه 0۷ و یک اینورتر قابل اتصال به شبکه که همزمان که انرئْی خورشید به ولتاز 006 تبدیل میشود . توسط یک اینورتر قابل اتصال به شبکه این ولتاژ را به ولتاژ متناوب تبدیل کرده و به شبکه پارالل با آن تغذیه میکند. این سیستم در کشورهایی که منطقه برق تولیدی این سیستم ها را به قیمت خوبی میخرد استقبال شده است. Off 60۲106 ‏سیستم‎ اين سیستم به صورت مستقل از شبکه کار میکند.برای مناطق دور افتاده و نیروگاه های کوچک خانگی استفاده میشود.نیاز به باطری و شارژ کنترلر و اینورتر(فقط ولتاژ 1 را به 26 تبدیل کند) دارد. تور ۲ طرفه دارند نصب شده و برق 

صفحه 109:
يائل های خورشیدی: ۴این بخش در واقع مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی بدون واسطه مکانیکی می باشد. #در يائل های خورشیدی تعداد زیادی سلول خورشیدی بنا به ولتاژ و جریان مورد نیاز با هم به صورت سری و موازی قرار گرفته است. #لازم به ذکر است جریان و ولتاژ خروجی از اين پنل ها نما می باشد. 

صفحه 110:
Cell Module Array Figure 8.28 Photovoltaic cells, modules, and arrays. 

صفحه 111:
Control unit: us ‏بخش‎ “اين بخش در واقع کلیه مشخصات سیستم را کنترل کرده و توان تولیدی پنل ها را طبق طراحی انجام شده و نياز مصرف کننده به بار یا باتری تزریق یا کنترل کند این مجموعه از زیر مجموعه یا بخش های متعددی تشکیل شده است که شامل : #باطرى #شارز كنترل MPPT® #اینورتر و سیستم کنترل 

صفحه 112:
5 module a 

صفحه 113:
وظایف کنترل کننده: تطبیق عملکرد کلیه اجزاء سیستم 7فرمان به بخش های مختلف در مواقع لزوم 7جمع آوری اطلاعات از عملکرد سیستم ۴اطلاع رسانی از اجزاء سیستم حفاظت کل سیستم inversion & ال - 5 حفاظت سیستم زمین . ‎near‏ ‎conctionng‏ 2 ‏عم‎ a: ۳3 

صفحه 114:
باطری و ذخیره انرژی: ؟انرئی تابشی خورشید در طی روز متفیر می باشد نا براین در بسیاری از کاربردهای انری خورشیدی منبع ذخیره انرژی لازم است. 

صفحه 115:
ظرفیت باطری :آمپر-ساعت ؟ حاصلضرب شدت جریان در زمانی است که آن باتری میتولند اين شدت جریان را تامین کند. واحد آن آمپر ساعت (۸۵۱) میباشد. ساعت « شدت جریان - ظرفیت #مثلا اگر ظرفیت یک باتری 60 ‎۸۵٩1۱‏ است یعنی میتواند مدت ۶۰ ساعت جریان ۱ آمپری را تامین کند (۶۰ ۱ -۶۰) *يا مدت ۱ ساعت جریان ۶۰ آمپری را تامین کند ( ۱ ۶۰ - %8( #یا مدت ۲۰ ساعت جریان ۳ آمیری را تامین کند ( ۲۰ ۶ ۳ - ۰« 

صفحه 116:
طراحی یک سیستم 0۲106 0۲۲ #مرحله اول: محاسبات پنل برای محاسبه تعداد و توان پنل مورد نیاز ابتدا بایستی آنالیز بار را انجام داد.در این روش ابتدا نوع » توان » تعداد و ساعت کار وسایل الکتریکی را تعیین میکنیم. بارهای 0 و 26 را به صورت جداگانه باید بررسی کنیم. 

صفحه 117:


صفحه 118:
توان کل از مجموع وات ساعت :۸۸6 و 26] به دست می ada l P=Pac+Pdc=200+7300=7500 برای اطمینان بیشتر باید کمی بیشتر در نظر بگیریم.در این جا ضریب ۲۰ درصد درنظر ‎a‏ ‎7500x1.2= 90‏ 00 

صفحه 119:
تعداد ساعت روز که انرئی خورشید دارای میانگین انرژی بیشتری است در نقاط مختلف قلبل محاسبه است(در ایران بین ۵ تا ۶ ساعت از روز خورشید بیشترین انرژی را دارد) در نتیجه با درنظر گرفتن ۶ ساعت داریم: ‎wh‏ ‏—— 900 ‎day‏ ‎h‏ ‎day‏ 6 =1500w یعنی ۱۵۰۰ وات توان مورد نیاز است که پللل خورشیدی بلید نصب شود 

صفحه 120:
*مرحله دوم: طراحی بانک باطری: گنوع و تعداد باطری مورد نیاز با توجه به توان مصرفی در یک شبانه روز به صورت زیر با در نظر گرفتن این ضرایب محاسبه می شود: #ضریب عمق شارز:000: توان محاسبه شده مورد نیاز را بر عدد ۰/۶۵ به علت در نظر گرفتن این مطلب که هیچ گاه باظزى يه صورت كامل شرا ‎GLa gary‏ دشارة نهى شود تقسيم مى كنيم. #ضريب تلفاتتبراى در نظر گرفتن تلفات احتمالی باطری در اثر فعل.و أنقعالات شيميايى و كرما توان.مورة نلر را بو صفخ ۵ که ضریب تلفات نامیده می شود تقسیم می کنیم. 

صفحه 121:
۴ سب اتوجه به لین‌که ممکرلستتایش خورشید را در همه روزهای‌سا (هلشته باشیم چند روز را به عنولنپ شتیبا نب رلی‌سیستم باتری‌خود در نظر می كيريم ۱ #براى اين منظور معمولاً توان مورد نظر را در عدد ‎١+7‏ ضرب مى كنيم. 

صفحه 122:
توان مورد نیاز : ۱۵۰۰ وات ۱۵۰۰ + ۰/۸۵ > ۴ ۱۷۴۶ + ۰/۶۵ - ۴ ۲ روز پشتیبان: ‎wh 8144 = (1+2) x 2714‏ 

صفحه 123:
باس باطری را ضریبی از عدد ۱۲ در نظر میگیریم. #در اینجا باس باطری را ۱۲ ولت انتخاب میکنیم. 4 814417 _ 8144 “ly ‏تا‎ #باطری های موجود ۱۲۰ ۱ ۸ میباشد. 6804 رم توالت رپ 

صفحه 124:
#مرحله سوم: انتخاب شارژ کنترلر: #شارز كنترلر ابزارى است كه ما بین پانل.باطری و بار 01 قرار میگیرد. ؟وظایف شارژ کنترلر: -جلوگیری از شارژ بیش از حد باطری © چا © با تولید لوگیری از دشارژ بیش از حد باطری لوگیری از جریان معکوس در هنگامی که پانل ولتاژ 

صفحه 125:
مشخصه اصلی شارژ كنترلر: #مشخصه اصلی شارژ کنترلر جریان آن میباشد و برحسب جریان دسته بندی میشوند. مثلا ۱۰ آمپر- ۲۰آمپر و بالاتر. #برای انتخاب شارژ کنتولر جریان اتصال کوتاه سیستم را به دست آورده از روی 15 هر پانل) و جهت اطمینان بیشتر در عدد ۱.۳ ضرب میکنیم. 

صفحه 126:
مرحله چهارم:انتخاب اینورتر ‎ste ~ ©‏ 5 5 ۹ اینورتر وظیفه برق رسانی به وسایل جریان متناوب را دارد. ‏#اینورترها بر حسب توان دسته بندی ميشوند. ‎Pinvert=Pacx1. ‎25 

1 طراحی سیستم های انرژی خورشیدی ‏SOLAR ENERGY انرژي خورشيديو سوابق استفاده از آن: ‏شناخت انرژي خورشيدي و استفاده از آن براي منظورهاي مختلف به زمان ماقبل تاريخ باز مي گ ردد ش ايد ب ه دوران س فاليگري در آن هنگ ام روحانيون معاب د ب ه كم ك جامه اي طالئي سيقل داده شده و اشعه خورشيد جهت روشن كردن آتشدانهاي محراب استفاده مي كردند. ‏مهم ت رين رواي تي ك ه در رابط ه ب ا اس تفاده از ت ابش خورش يد بي ان ش ده داس تان ارش ميدس دانش مند يون اني اس ت ك ه ناوگ ان روم را ب ا اس تفاده از ان رژي ح رارتي خورش يد ب ه آتش كشيد. 3 در قرن هجدهم ناتورا اولين كوره خورشيدي را در فرانسه ساخت و بزرگترين كوره او از 360 قطعه آينه تخت كوچك تشكيل شده بود كه هر ك دام بط ور مس تقل اش عه خورش يد را ب ه ي ك نقطه متمركز مي كردند. ‏بسمر پدر فوالد جهان حرارت مورد نياز كوره خ ود را ب ا اس تفاده از ان رژي خورش يدي ت امين كرد. ‏در قرن بيستم استفاده از كلكتورها جهت توليد بخار در نيروگاههاي برقي مورد توجه زياد قرار گرفته است .گرم كردن ساختمانها با استفاده از انرژي خورشيدي ايده تازه اي بود كه در سالهاي 1930مطرح و در يك دهه به پيشرفتهاي قابل توجهي نائل آمد. 4 دالیل عدم استفاده از انرژی خورشیدی تا کنون: ‏باال بودن هزينه اوليه چنين سيستمها و در عين حال عرضه نفت و گاز ارزان سد راه پيشرفت اين سيس تمها ش ده ب ود .ام ا بح ران ان رژي در سال 1974و باال رفتن قيمت حاملهاي انرژي در سالهاي اخير و از طرفي پيشرفت تكنيك ساخت كلكتورهاي مختلف خورشيدي و احتمال كاهش و ي ا اتم ام بعض ي از من ابع زيرزمي ني ،ب ار ديگ ر توجه جهانيان را به انرژي خورشيدي جلب كرده و تالش هاي زي ادي در اك ثر كش ورهاي مختل ف جه ان ،در جهت تكام ل و پيش رفت اين تكني ك صورت مي گيرد 5 سیستمهای استفاده از انرژی خورشیدی ‏سيستم فتوبيولوژيك : ‏سيستم هاي فتو شيميايي: ‏سيستم فتوولتائيك: ‏سيستم هاي حرارتي و برودتي : 6 سيستم فتوبيولوژيك : ‏تغييراتي كه در حيات و زيست گياهان و جانداران بوسيله نور خورشيد و فتوسنتز ايجاد مي گردد فرآيند تجزيه كود حيوانات و استفاده از گاز آن سيستم هاي فتو شيميايي: ‏تغييرات در اثر نور خورشيد – الكتروليزهاي نوري -سلولهاي فتوولتائيك ، الكتروشيمي ،تاسيسات هيدروژن 7 سيستم فتوولتائيك: ‏تبديل انرژي خورشيد به انرژي الكتريكي سلولهاي خورشيدي سيستم هاي حرارتي و برودتي : شامل سيستمهاي تهيه آبگرم ،گرمايش و سرمايش ساختمانها ،تهيه شيرين ،سيستم هاي انتقال و پمپاژ ، سيستم هاي توليد فضاي سبز ( گلخانه ها) ،خشك كن ها و اجاقهاي خورشيدي ،سيستم هاي سرد سازي ،برج هاي نيرو ،خشك كن هاي خورشيدي و نيروگاههاي خورشيدي 8 خورشيد و عملكرد آن: 9 ‏خورشید یک راکتور هسته‌ای طبیعی بسیار عظیم است .که ماده در آن جا بر اثر همجوشی هسته‌ایبه انرژی تبدیل می‌شود و هر روز حدود 350میلیارد تن از جرمش به تابش تبدیل می‌شود ،دمای داخلی آن حدود 15میلیون درجه سانتیگراد است .انرژیی که بدین ترتیب به شکل نور مرئی ،فرو سرخ و فرابنفش به ما می‌رسد 1کیلو وات بر متر مربع است .خورشید به توپ بزرگ آتشین شباهت دارد که صد بار بزرگتر از زمین این ستاره‌ها از گازهای یدروژنه و هلیوم تشکیل شده است .گازها انفجارهای بزرگی را بوجود می‌آورند و پرتوهای قوی گرما و نور را تولید می‌کنند .این پرتوها از خورشید بسوی زمین می‌آیند در طول راه ،یک سوم آنها در فضا پخش می‌شوند و بقیه بصورت انرژی گرما و نور به زمین می‌رسند. 10 فاصله خورشید تا زمین ‏می‌دانیم که سرعت نور 300000 کیلومتر در ثانیه است .از سوی دیگر 8 ، دقیقه طول می‌کشد که نور خورشید به زمین برسد .بنابراین می‌توان فاصله خورشید تا زمین را حساب کرد .در این مسیر طوالنی ،مقدار زیادی از نور و گرمای خورشید از دست می‌رود ،اما همان اندازه‌ای که به زمین می‌رسد ،کافی است تا شرایط مناسبی برای زندگی ما و جانوران و گیاهان بوجود آید. 11 جرم خورشید: ‏خورشیدیکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی میباشد .طبق آخرین برآوردهای رسمی اعالم شده عمر این گوی آتشین بیش از 14میلیارد سال میباشد .در هر ثانیه ۲/۴میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود .با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳هزار برابر وزن زمین است .این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵میلیارد سال آینده به حساب آورد. 12 ترکیبات خورشید: ‏خورشید از گازهایی نظیر : ‏هیدروژن ( ۸/۸۶درصد) ‏هلیوم ( ۳درصد) ‏و ۶۳عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها ‏اکسیژن ،کربن ،نئون و نیتروژن است تشکیل شده‌است. 13 دمای خورشید: ‏میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰تا ۱۴میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود. 14 دالیل عدم استفاده مناسب از انرژی خورشیدی: ‏ضعف علمی و تکنیکی در تبدیل بعلت کمبود دانش و تجربه میدانی متغیر و متناوب بودن مقدار انرژی به دلیل تغییرات جوی و فصول سال و جهت تابش ‏محدوده توزیع بسیار وسیع 15 طول عمر خورشید: ‏اگر در نظر بگيريم كه طبق برآوردهاي علمي ،در حدود 6000ميليون سال از زمان شروع به هيدروژن گدازي خورشيد مي گذرد در هر ثانيه 2/4ميليون تن از جرم خورشيد در تحوالت هسته اي تبديل به انرژي مي شود .شايد نگران تحليل رفتن سريع سوخت اين كوره هسته اي عظيم باشيم ولي اگر از ميزان جرم خورشيد كه معادل 2/2×10تن مي باشد آگاه شويم متوجه خواهيم شد كه نگراني ما حداقل براي هزاران سال آينده بي مورد است 16 تشعشعات خورشید: از مجموع تشعشعات خورشيد كه بوسيله زمين و جو آن دريافت مي شود در حدود 35درصد آن مجددَا به فضاي خارج از جو بازتاب مي گردد. قسمتي از باقيمانده انرژي ،در حين عبور از جو زمين در اثر برخورد با ذرات هوا و غبار و بخار آب موجود در جو ،بدفعات زياذ تغيير مسير داده و پس از اين برخوردها ،بصورت تشعشعات پراكنده به سطح زمين و يا فضاي خارج تابيده مي شود. ‏در حدود 10الي 15درصد انرژي تشعشعي دريافت شده از خورشيد در جو زمين جذب مي شود 17 وظیفه الیه ازون: ‏در طبقات فوقاني جو زمين ،گاز ازون تقريبَا تمام اشعه ماوراء بنفش را جذب مي كند و اين تصفيه اشعه از نظر سالمت زندگي انسانها حائز اهميت فوق العاده ايست زيرا كه اشعه ماوراء بنفش در پوست و چشم انسان تاثيرات نامطلوب دارد .بخار آب و اكسيد دو كربن نيز در طبقات تحتاني جو زمين ،اشعه مادون قرمز را جذب مي كنند. 18 انرژی مورد نیاز بشر و انرژی خورشید ‏انرژی که از طریق خورشید به زمین می‌رسد ۱۰۰۰۰بار بیشتر از انرژی مورد نیاز انسان است .مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰یعنی سال ۱۴۲۹خورشیدی (۴۰ سال دیگر) ۵۰تا ۳۰۰درصد بیشتر از مصرف امروزی آن خواهد بود. ‏با اینحال اگر فقط ۰٫۱درصد از سطح زمین با مبدل‌های انرژی خورشیدی پوشیده شوند و تنها ٪ ۱۰بازده داشته باشند برای تأمین انرژی مورد نیاز بشر کافی است . 19 طول موج های تشعشعات خورشید ۴۷درصد فرو سرخ، ۴۶ درصد نور مرئی، ۷درصد فرابنفش. ‏از این رو سلول‌های خورشیدی باید در ناحیه فرو سرخ و نور مرئی جذب باالیی داشته باشند 20 وضعيت انرژي خورشیدی در ايران: ‏اي ران در مجم وع كش وري اس ت بس يار آفت ابي و از نظ ر مق دار و دري افت ان رژي خورش يدي در ش مار به ترين كش ورها محسوب مي شود .انرژي فراوان و اليزال خورشيد ،بدون نياز به شبكه هاي انتقال و توزيع عظيم و پرخرج ،در سراسر كشور گسترده شده است .معماري سنتي ايران نش ان دهن ده توج ه خ اص ايراني ان در استفاده صحيح و موثر از انرژي خورشيد در زمانهاي قديم مي باشد. 21 متاسفانه در حال حاضر و با وجود علوم و تكنولوژي جديد در كشور ،استفاده از انرژي خورشيد بسيار ناچيز است .از طرفي مي توان به صراحت اعالم كرد كه سطح كنوني علمي و صنعتي كشورمان براي ايجاد و گسترش تكنيك خورشيدي بحد كافي آمادگي داردو 22 ايران يك كشور كشاورزي است و حدود 54درصد از جمعيت در روستاها زندگي مي كنند .تامين ان‍‍رژي مصرفي در روستاها ،براي ازدياد توليدات كشاورزي و باال بردن سطح زندگي ،و ايجاد صنايع محلي نه تنها ضروري بلكه يك امر حياتي استو در اين خصوص انرژي هاي نو و از آن جمله انرژي خورشيدي مي تواند نقش اساسي را ايفا كندو 23 كاربردهاي انرژي خورشيد: ‏در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم‌های مختلف استفاده می‌شود که عبارت‌اند از: ‏استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی ،صنعتی و نیروگاهی. ‏تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته بوسیله تجهیزاتی به نام فتوولتائیک. 24 استفاده از انرژي حرارتي خورشيد: ‏این بخش از کاربردهای انرژی خورشید شامل دو گروه ‏نیروگاهی ‏غیر نیروگاهی می‌باشد. 25 کاربردهای نیروگاهی تأسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده ح رارتی خورش ید ب ه الکتریس یته تب دیل می‌ش ود نیروگ اه ح رارتی خورش یدی نامی ده می‌ش ود این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند: نیروگاههایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی ناودانی هستند نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و ن ور خورش ید توس ط آینه‌ه ای ب زرگی ب ه ن ام هلیوس تات ب ه آن منعکس می‌ش ود( .دری افت کنن ده مرکزی) نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) 26می‌باشد نیروگاه‌های تولید الکتریسیته ‏در هر نیروگ اهی اعم از نیروگاهه ای آبی، نیروگاهه ای بخ اری و نیروگاهه ای گ ازی ب رای تولی د ب رق از ژنراتوره ای الک تریکی اس تفاده می‌ش ود ک ه ب ا چرخی دن این ژنراتوره ا ب رق تولی د می‌ش ود .این ژنراتوره ای الک تریکی ان رژی دورانی خ ود را از دستگاهی بنام توربین تأمین می‌کنند. ب دین ت رتیب می‌ت وان گفت ک ه ژنراتوره ا انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند 27 توربین ها: ‏تأمین کنن ده ان رژی جنبش ی ژنراتوره ا، توربین‌ه ا هس تند توربینه ا ان واع مختل ف دارن د در نیروگاهه ای بخ اری توربینه ایی وجود دارند که بخار با فشار و دمای بسیار باال وارد آنها شده و موجب به گردش در آم دن پره‌ه ای ت وربین می‌گ ردد .در نیروگاه‌ه ای آبی ک ه روی س دها نص ب می‌ش وند ان رژی پتانس یل موج ود در آب موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌شود. 28 تبدیل انرژی در نیرو گاهها: ‏نیروگاهه ای آبی ان رژی پتانس یل آب ب ه ان رژی جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود، ‏در نیروگاههای حرارتی بر اثر سوختن سوختهای فسیلی مانند مازوت ،آب موجود در سیستم بسته نیروگ اه داخ ل دی گ بخ ار (ب ویلر) ب ه بخ ار تب دیل می‌شود و بدین ترتیب انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود در نیروگاهه ای گ ازی توربینه ایی وج ود دارد ک ه بط ور مس تقیم ب ر اث ر س وختن گ از ب ه ح رکت درآمده و ژنراتور را می‌گرداند و انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود 29 نیروگاههای حرارتی خورشیدی: در نیروگاههای حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخش‌های خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربینها است یا به عبارت دیگر می‌توان گفت که این نوع نیروگاهها شامل دو قسمت هستند: سیستم خورشیدی که پرتوهای خورشید را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می‌نماید. سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاههای حرارتی بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می‌کند. 30 نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی ‏در این نیروگاهه ا ،از منعکس کنن ده‌هایی ک ه ب ه ص ورت س هموی خطی می‌باش ند جهت تمرک ز پرتوه ای خورش ید در خ ط ک انونی آنه ا اس تفاده می‌ش ود و گیرن ده ب ه ص ورت ل وله‌ای در خ ط ک انونی منعکس کنن ده‌ها ق رار دارد .در داخ ل این لوله روغن مخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم و داغ می‌گردد. روغن داغ از مبدل حرارتی عبور کرده و آب را به بخار به مدارهای مرسوم در نیروگاههای حرارتی انتق ال داده می‌ش ود ت ا ب ه کم ک ت وربین بخ ار و ژنراتور به توان الکتریکی تبدیل گردد. 31 32 برای بهره‌گیری بیشتر و افزایش بازدهی لوله دریافت کننده سطح آن را با اکسید فلزی که ضریب باالیی دارد پوشش می‌دهند و همچنین در محیط اطراف آن لوله شیشه‌ای به صورت لفاف پوشیده می‌شود تا از تلفات گرمایی و افت تشعشعی جلوگیری گردد و نیز از لوله دریافت کننده محافظت بعمل آید. ‏ضمنًا بین این دو لوله خالء بوجود می‌آوردند برای آنکه پرتوهای تابشی خورشید در تمام طول روز به صورت مستقیم به لوله دریافت کننده برسد. 33  در این نیروگاهها یک سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که بوسیله آن آینه‌های شلجمی دائمًا خورشید را دنبال می‌کنند و پرتوهای آن را روی لوله دریافت کننده متمرکز می‌نمایند. تغییرات تابش خورشید در این نیروگاهها توسط منبع ذخیره و گرمکن سوخت فسیلی جبران می‌شوند. در چند کشور نظیر ایاالت متحده آمریکا – اسپانیا – مصر – مکزیک – هند و مراکش از نیروگاه‌های سهموی خطی استفاده شده‌است که این نیروگاهها یا در مرحله ساخت و یا در مرحله بهره‌برداری قرار دارند. 34 در ایران نیز تحقیقات و مطالعاتی در زمینه این نیروگاهه ا انج ام ش ده و پ روژه ی ک نیروگ اه تحقیق اتی ب ا ظ رفیت ۳۵۰کیل ووات توس ط سازمان انرژیهای نو ایران در شیراز انجام شده است. ‏کلی ه مراح ل مطالع اتی ،ط راحی و س اخت این نیروگ اه ب ه ط ور کام ل توس ط مختصص ین و مهندسان ایرانی انجام گرفته است. ‏بدیهی است که با افزایش ظرفیت فنی و علمی که در اثر اجرای پروژه نیروگاه خورشیدی شیراز عاب د محققین مج رب ای رانی می‌ش ود ای ران در زم ره مح دود کش ورهای س ازنده نیروگاه‌ه ای خورش ید از ن و ع متمرک ز کنن ده‌های س هموی خطی قرار خواهند گرفت. 35 نیروگاههای حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی ‏در این نیروگاه‌ه ا پرتوه ای خورش یدی توس ط م زرعه‌ای متش کل از تع داد زی ادی آین ه منعکس کننده بنام هلیوستات بر روی یک دریافت کننده که در باالی برج نسبتًا بلندی استقرار یافته‌است متمرک ز می‌گ ردد .در نتیج ه روی مح ل تمرک ز پرتوه ا ان رژی گرم ایی زی ادی بدس ت می‌آی د ک ه این انرژی بوسیله سیال عامل که داخل دریافت کننده در حرکت است ،جذب می‌شود و بوسیله مبدل حرارتی به سیستم آب و بخار مرسوم در نیروگاه‌های سنتی منتقل شده و بخار فوق گرم در فشار و دمای طراحی شده برای استفاده در توربین ژنراتور تولید می‌گردد. 36 این سیال عامل در مبدلهای حرارتی در کنار آب قرار گرفته و موجب تبدیل آن به بخار با فشار و حرارت باال می‌گردد .در برخی از سیستم‌ها سیال عامل آب است و مستقیمًا در داخل دریافت کننده به بخار تبدیل می‌شود. ‏برای استفاده دائمی از این نوع نیروگاه در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد مثًال ساعات ابری یا شبها از سیستم‌های ذخیره کننده حرارت و یا احیانًا از تجهیزات پشتیبانی که ممکن است از سوخت فسیلی استفاده کنند جهت ایجاد بخار برای تولید برق کمک گرفته می‌شود. 37 مطالع ات س اخت اولین نیروگ اه خورشیدی ایران از نوع دریافت کننده مرک زی توس ط س ازمان انرژیه ای ن و ای ران و ب ا کم ک ش رکتهای مش اور و سازنده داخلی با ظرفیت یک مگاوات و سیال عامل آب و بخار در طالقان جری ان دارد .کلی ه مطالع ات اولی ه و پتانسیل سنجی و طراحی نیروگاه به انجام رسیده و یک نمونه هلیوستات نیز ساخته شده‌است. 38 نیروگاه خورشیدی بشقابک سهموی 39 40 41 نیروگاه خورشیدی دریافت کننده مرکزی 42 43 44 نیروگاه خورشیدی دودکش خورشیدی 45 نیروگاه خورشیدی کلکتور فرنل 46 سیستم های فتوولتائیک: سیس تم ه ای فتوولتائی ک ک ه در اص ل ب رای کاربرده ای فض ایی ابداع و تکمیل شده بودند ،انرژی نوری را مستقیما به انرژی تبدیل می کنند. اص ل مق دماتی در این تکنول وژی پدی ده ی فت و الکتری ک اس ت ک ه اولین ب ار بوس یله انیش تن مط رح شد.که جایزه نوبل به خاطر مقاله اث ر فتوالکتری ک ک ه تایی دی ب ر کوانتومی بودن نور بود به او اهدا شد. 47 بر اساس این پدیده وقتی که یک کوانتوم انرژی نوری یعنی یک فوتون در یک ماده نفوذ می کند، این احتمال وجود دارد که بوسیله الکترون جذب شود و الکترون انتقال پیدا می کند 48 ساختمان سلول های pv ‏سلول ه ای فتوولت ائی ی ا س لول ه ای خورشیدی – کریستال هایی هستند که از الی ه ه ای ن ازک از جنس نیم ه ه ادی ( س یلیکون و آرس ینورگالیم) س اخته ش ده اند. ‏سلول ه ایی ک ه از س یلیکون س اخته می شوند از لحاظ تئوری بازده ماکزیمم حدود 22درصد دارند. ‏ولی ب ازده عملی آن ح دود 15ت ا 18 درصد است. 49 عملکرد یک سلول: ‏هنگامی که نور وارد کریستال می شود ، الکترون هایی که بوسیله نور تولید می شوند بوسیله این میادین جدا می شوند و اختالف پتانسیلی بین وجوه باالیی و پایینی سلول به وجود می آید. ‏در صورتی که مدار کامل شود آنگاه این اختالف پتانسیل جریان مستقیمی را بوجود می آورد. 50 سیلیسیم یک نیمه هادی است که بطور خالص از نظر هدایت الکتریکی هادی ضعیفی است ولی اگر در موقع پاالیش به آن فسفر اضافه شود بار منفی ( الکترون) پیدا کرده و در صورتیکه بور اضافه شود بار مثبت ( حفره ) پیدا می کند. ‏نوع اول را سیلیسیم نوع Nو نوع دوم سیلیسیم نوع Pمی نامند. 51 نیمه هادی نوع N ‏می دانیم که سیلیسیم دارای الکترون در مدار خارجی خود می باشند .هنگامی که تعدادی اتم فسفر بداخل کریستال سیلیسیم وارد شود.با توجه به اینکه فسفر دارای 5الکترون در مدار خارجی خود است 4 ،الکترون مدار خارجی فسفر با 4الکترون مدار خارجی سیلیسیم یک مدار بوجود آورده و به این ترتیب یک الکترون بصورت آزاد باقی مانده یعنی سیلیسیم با بار منفی باردار شده و نیمه هادی نوع N به وجود می آید. 52 نیمه هادی نوع P ‏از طرفی اگر بجای فسفر از اتم بور که دارای 3الک ترون در م دار خ ارجی دارد اس تفاده ش ود ،حف ره ه ایی ک ه مث ل الکترون قابلیت حرکت دارند ایجاد شده و سیلیسیم بطور مثبت باردار می شود ‏یعنی نیمه هادی نوع Pبه وجود می آید. 53 حال یک اتصال P-Nبوجود آورده اید. ‏در طرف نوع Pحفره های آزاد و اتمهای بور با بار منفی ساکن اند و در طرف نوع Nالکترون های آزاد و اتم های فسفر با بار مثبت وجود دارند. ‏حال اگر یک فوتون با اتصال P-Nبرخورد کند الکترون را از اتم سیلیسیم جدا کرده و در نتیجه حفره بوجود می آورد. ‏حف ره مزب ور تحت ت اثیر می دان موج ود بسمت ناحیه Pو الکترون بسوی ناحیه N حرکت می کند. 54 با اتص ال کنت اکت ه ایی ب ه روی ه ه ای قطعات نیمه هادی ، م داری تش کیل می ش ود ک ه اج ازه برگشت الکترون ها را ب ه اتص ال ن وع P از می ان ی ک ب ار خارجی می دهد. 55 انواع سلول های خورشیدی ‏بر حس ب ن وع س یلیکون کریس تالی اس تفاده ش ده ، می ت وان س لول ه ای خورشیدی را به سه دسته عمده تقسیم بندی نمود: کریستالیmono ‏تک ‏crictal ‏poly کریستالی ‏چند ‏crictal ‏بی شکل 56 راندمان سلول های خورشیدی: ‏ران دمان س لول عب ارت اس ت از درص د ان رژی تب دیل ش ده ب ه الکتریس یته ( در نتیجه تبدیل انرژی تابشی جذب ش ده به ان رژی الک تریکی)در هنگ ام اتص ال س لول الکتریکی. مدار یک به خورشیدی راندمان راندمان مواد اولیه 57 تک کریستالی عملی 17-14 آزمایشگاهی 24 چند کریستالی 15-13 18 بی شکل 5-7 13 Mono-crystalline (singlecrystal) silicon cells Efficiency: 15 per cent to 18 per cent .(Czochralski silicon) Usual sizes: 10cm2 x 10cm2 (4 inch); 12.5cm2 x 12.5cm2 (5 inch); or 15cm2 x .15cm2 (6 inch); 0:12.5cm or 15cm .Thickness: 0.2mm to 0.3mm .Appearance: uniform Colour: dark blue to black (with AR); grey .(without AR) 58 59 60 Polycrystalline silicon cells . Efficiency: 13 per cent to 16 per cent (with AR) .Form: Square Usual sizes: 10cm2 x 10cm2; 12.5cm2 x 12.5cm2; 15cm2 x 15cm2; 15.6cm2 x 15.6cm2; and 21cm2 x 21cm2 (4 inch; 5 inch; 6 inch; 6+ inch; .and 8 inch) .Thickness: 0.24mm to 0.3mm Appearance: the block casting process forms crystals with .different orientations Because the light is reflected differently, the individual crystals can be clearly seen .on the surface (frost pattern) . Colour: blue (with AR) ; silver grey (without AR) 61 62 63 64 65 66 67 68 Thin-film cell technology Efficiency: 5 per cent to 7 per cent module efficiency  .(stabilized condition) Size: standard modules, maximum 0.79m2 x 2.44m2;  special modules, maximum . 2m2 x 3m2  Thickness: 1mm to 3mm substrate material (non-  ,hardened glass, metal occasionally 0.05mm plastic), with approximately  0.001mm (lum) coating, of which .approximately 0.3um amorphous silicon  .Appearance: uniform appearance  .Colour: reddish brown to blue or blue-violet  69 70 71 72 محاسبه راندمان سلول: ‏در هنگام اتصال سلول های خورشیدی به یک مدار الکتریکی راندمان سلول های خورشیدی از رابطه زیر محاسبه می شود: ‏در این رابطه Pmتوان حداکثر E ،شدت تابش نور ورودی تحت شرایط استاندارد و Acمساحت سطح سلول خورشیدی می باشد. 73 فاکتور کفایت: ‏دیگر فاکتور مهم در تبیین رفتار سلول های خورشیدی فاکتور کفایت می باشد که از رابطه زیر بدست می آید: ‏در این رابطه Pmتوان حداکثر Vocولتاژ مدار باز Iscجریان مدار کوتاه 74 75 سیستم فتو ولتائیک را می توان به طور کلی به سه بخش اصلی تقسیم نمود: .1پانل های خورشیدی .2تولید توان مطلوب یا بخش کنترل .3مصرف کننده یا بار الکتریکی 76 مشخصه های سلول خورشیدی: ‏مدار معادل یک سلول خورشیدی به صورت مقابل است: ‏منحنی جریان و ولتاژ چنین سلولی هنگامی که در معرض نور خورشید قرار گیرد و به بار متصل گردیده مانند شکل مقابل است. 77 جریان اتصال کوتاه: ‏اگر دو طرف سلول خورشیدی را با یک سیم بدون مقاومت به هم متصل کنیم جریانی که از مدار می گذرد جریان اتصال کوتاه Iscسلول است. ‏جریان مدار کوتاه ایده آل برابر جریان تولید شده نوری ILاست .جریان اتصال کوتاه با افزایش دما افزایش کمی را نشان می دهد . ‏در حقیقت جریان اتصال کوتاه تابعی خطی از تابش محیط است. 78 ولتاژ مدار باز: در صورتی که دو سر سلول ( که تحت تابش است)به ولت متر وصل شود ولتاژی که توسط آن خوانده می شود .را ولتاژ مدار باز می گویند. ولت اژ م دار ب از ب ه ص ورت لگ اریتمی ب ا ت ابش محی ط افزایش می یابد. اثر غالب با افزایش دمای سلول ،کاهش خطی ولتاژ مدار باز است .از طرفی جریان اتصال کوتاه به میزان کم با دمای سلول افزایش می یابد پس راندمان سلول کاهش می یابد. مق دار بیش ینه Vocدر ح الت ای ده آل ح دود 700میلی ولت است که به ازای افزایش هر درجه دما حدود 2/3 میلی ولت کاهش می یابد. 79 معرفی شرایط استانداردSTC: ‏به دلیل تغییر منحنی I-Vماژول های فتو ولتائیک با تغییرات دمایی و تابشی ،نیاز به تعیین یک شرایط مبنا جهت مقایسه مشخصه ماژول ها از یکدیگر وجود دارد. ‏شرایط استاندارد ماژول های فتوولتائیک ،شرایط استاندارد STCاست.که تحت تابش یک کیلو وات بر متر مربع و عدد جرمی هوا 1/5است. ‏دمای استاندارد STC 25درجه است( دمای سلول) پارامتر کلی دی ب رای ی ک م اژول فتوولتائی ک ت وان نامی آن است (.توان )DC 80 بررسی اثرات شرایط جوی بر عملکرد آرایه های فتو ولتائیک: ‏آرایه های فتو ولتائیک منابع قدرت غیر خطی هستند که توان خروجی آنها به شدت تحت تاثیر عوامل محیطی از جمله شدت تابش ،دمای محیط ،قرارگیری تکه های ابر ،منطقه جغرافیایی و ماکزیمم ساعات تابش خورشید در یک روز و . . . می باشد. ‏هریک از شرایط محیطی می تواند توان خروجی آرایه را به شدت تحت تاثیر خود قرار دهد و یا کًال آرایه را مختل نماید. 81 شدت تابش: ‏ماکزیمم جریانی که یک آرایه فتو ولتائیک قادر است تولید نماید در تابش 1000 وات بر متر مربع نمایش داده می شود. ‏در روزهایی که تابش کم است ،جریان آرایه PVبه شدت کاهش می یابد .در تابش های پایین تر مشخصه I-Vمانند شکل به سمت پایین شیفت پیدا می کند. 82 بنا بر این در روزهای ابری ،جریان اتصال کوتاه آرایه به طور قابل توجهی کاهش می یابد .این در حالی است که تغییرات ولتاژ مدار باز ناچیز است. ‏توجه کنید که بازده سلول فتوولتائیک نسبت به تغییرات تابش غیر حساس است .به عنوان مثال بازده سلول در 1000 500و تابش های تقریبًا یکسان است .این بدان معنی است که در روزهای ابری خروجی سلول فقط به دلیل کاهش انرژی تابشی کم می شود. 83 زاویه تابش: ‏جریان خروجی سلول با رابطه جری ان در بی ان می ش ود .ک ه در آن تابش نرمال ‏ زاوی ه ت ابش نس بت ب ه ح الت نرم ال است(نرمال 0درجه) ‏قانون کس ینوس ب رای زاوی ه ه ای بین 0ت ا عملی رایاندازه تئوری ای COSه زاوی ه ًCOSال ب اندازهمث خورشید باش د. زاویهبر می 50معت 0/886ه ت وانی 0/886لول هیچ گون ب االتر30از 85درج ه س 0/643 0/643 50 تولید نمی کند. 84 60 0/500 0/450 80 0/174 0/100 85 0/087 0 زوایای خورشیدδ: ‏مح وری ک ه زمین در ح ول آن ح رکت وض عی خ ود را انج ام می ده د نس بت ب ه صفحه افقی که از مرکز زمین و خورشید عب ور می نمای د دارای زاوی ه می باش د. زاوی ه ای ک ه اش عه خورش ید ب ا ص فخه استوا می سازد در ظهر خورشیدی زاویه میل نامیده می شود. ‏مق ادیر زاوی ه می ل از -23/45درج ه در اول زمستان تا صفر درجه در اول بهار و پ اییز و +23/45درج ه در اول تابس تان برای نیم کره شمالی تغییر می کند. 85 زاویه ساعتH: مبدا اندازه گیری آن ظهر خورشیدی است و عالمت جبری آن بطرف صبح مثبت و بطرف عصر منفی و مقدار آن -180تا +180درجه متغیر است. (×15تعداد ساعات از ظهر (=H 86 زاویه ارتفاع خورشید: ‏X ()Altitude ‏عبارتست از زاویه اشعه خورشید نسبت به صفحه افق وضعیت زاویه ارتفاع خورشید را می ت وان ب ه ص ورت مقاب ل در جدول نمایش داد 87 زاویه جهت خورشید: ( السموت) ‏Azimuth ‏زاوی ه جهت خورش ید زاوی ه ایس ت ک ه از یک طرف به تصویر اش عه خورش ید روی ص فحه اف ق و از ط رف دیگ ر ب ه راس تای شمال جنوب محدود است. 88 آسمانه :گنبد ‏آس مانه ب ه منزل ه نیمک ره قاب ل رویت آسمان از افق به باال در کلیه جهات می باشد .شبکه ای که در نمودار وجود دارد نمایانگر زوایای عمودی و افقی سرتاسز گنبد آسمان است .در واقع مثل این اس ت گنب د ش فافی در پیرامون ناظر قرار داده شده و نم ودار خورش یدی مزب ور از انتق ال خط وط این گنب د ب ر صفحه استوانه ای تشکیل شده است. 89 موقعیت خورشید: ‏حال ک ه مح ور ه ای جهت ت ابش و زاوی ه ت ابش ش ناخته ش د می توان خورشید را در ه ر موقعی تی ک ه در آس مان داش ته باش د مکانی ابی و مشخص کرد 90 مسیر خورشید: ‏با وصل کردن نقاط مربوط به محل خورشید در آسمان در خالل زمانهای مختلف روز ،مسیر حرکت خورشید مربوط به آن روز را می توان ترسیم کرد. 91 مسیر های ماهانه: بنا بر آنچه گذشت می توانیم مسیر حرکت خورشید را برای هر روزی از سال تعیین و ترسیم کنیم .خطوطی از این مسیرها که مربوط به بیستمین روز ماه میالدی می شود .عمده ترین خطوط نمودار هستند .مسیر خورش ید در خالل م اه ه ای فص ل تابس تان ک ه ب ه باالترین زاویه تابش خود می رسد طویل ترین مسیر اس ت.و طل وع و غ روب آن از بیش ترین مق دار جهت تابش برخوردار است. در ط ول م اه ه ای فص ل زمس تان خورش ید در پ ایین ترین موقعیت خود در آسمان قرار می گیرد و طلوع و غروب آن از کمترین مقدار جهت تابش برخوردار می شود. 92 نصب پانلهای خورشیدی ثابت: ‏با توجه به مسیرهای ماهانه خورشید می توان پانلهای خورشیدی را برای هر مکان نصب نمود. ‏برای نصب یک پانل خورشیدی به دو زاویه نیاز داریم: )1زاویه ارتفاع )2زاویه جهت 93 تعیین زاویه نصب جهت خورشیدی پانل: ‏با توجه به ثابت بودن پانل خورشیدی بایستی بهترین حالت را در نظر گرفت. ‏با در نظر گرفتن این مطلب که ظهر خورشیدی میانگین مناسبی برای طلوع و غروب می باشد ،پس زاویه جهت پانل را جنوب مغناطیسی زمین در نظر می گیریم ‏این جهت با قطب نما به راحتی مشخص می شود. 94 تعیین زاویه ارتفاع نصب پانل: ‏برای تعیین زاویه ارتفاع پانل از جدول مسیرهای ماهانه خورشید استفاده می کنیم ‏جدول مسیرهای ماهانه خورشید برای هر عرض جغرافیایی قابل دسترس است. زاویه نصب ارتفاع پانل را از میانگین ماکزیمم و مینیمم زاویه خورشیدی بدست می آوریم: ‏X=(30+78)/2=54 95 96 قرارگیری تکه ابر در مقابل خورشید: ‏حضور تکه های ابر هر چن د کوچ ک در مقاب ل ت ابش خورش ید می تواند خروجی آرایه های فتوولتائیک را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. 97 اثر سایه: ‏همانطور که اشاره شد یک آرایه pvاز چندین دسته سلول موازی تشکیل شده است .این دسته سلول ها به نوبه خود از تعدادی سلول سری تشکیل شده اند. ‏اگر یک سلول در یک دسته طوالنی تحت سایه قرار گیرد ،ولتاژ خود را از دست می دهد اما به دلیل قرار گیری سایر سلولها در مسیر تابش همچنان جریان از خود عبور می دهد. ‏سلول تحت سایه قرار گرفته بدون ولتاژ 98 در واقع مانند یک بار عمل می کند که توان تلف می کند .برای جبران این افت ولتاژ مابقی سلول های دسته باید در ولتاژ باالتری کار کند .تا افت ولتاژ ایجاد شده جبران شود. ‏ولت اژ ب االتر س لول ه ای س الم ب ه معن ای جری ان پ ایین ت ر مط ابق ب ا مشخص ه دس ته س لول می باشد. ‏تلف ات جری ان ب ه س طح س ایه بس تگی ن دارد و ممکن اس ت ب رای س ایه ن اچیز در نظ ر گرفت ه نشود اما اگر سطح سایه از حد بحرانی فراتر رود منحنی V-Iبه پایین تر از ولتاژ عملی دسته سلول برسد و جریان صفر شود ،که این امر موجب از دست رفتن یک ردیف از آرایه ها می شود. 99 حذف اثر سایه: ‏شکل زی ر ش رایط نمون ه را ب رای م اژول خورشیدی نمایش می دهد. ‏در ش کل اول م اژول خورش یدی تحت ت ابش کام ل ق رار دارد و ه ر س لول ولت اژ ‏Vc=0.5v کل دوم 0.5ولت را تولی د می کن د .ش مدار معادل افت ولتاژ بر اثر عبور جریان از مقاومت سری و موازی بر اثر ‏ کند. می بیان را سایه 0V 10 0 ‏One cell in the ‏sun برای حل این مشکل افت ولتاژ ایجاد شده ،از یک دیود bypassبرای هر سلول استفاده می شود. ‏وقتی سلول تحت تابش است ،ولتاژ تولیدی باعث خاموش شدن دیود می شود در نتیجه جریانی از آن عبور نمی کند .وقتی سلول تحت سایه قرار گ یرد افت ولت اژ ایج اد می ش ود .اگ ر از س لول جریانی عبور کند دیود روشن می شود. ‏بنابراین جریان از سلول به دیود انتقال پیدا می کند. ‏اگر جریان از دیود bypassعبور کند ،افت ولتاژ در حدود 0.6vمی باشد ‏بدین ترتیب دیود bypassافت ولتاژ ایجاد شده بر اث ر س ایه را کن ترل ک رده و آن را در ح دود 0.6v ولت محدود می کند 10 1 اثر دما: ‏دما یکی از مهم ترین پارامترهای کارکرد سیستم pvاست. با افزایش دما جریان اتصال کوتاه سلول افزایش می یابد. ‏این در حالی است که ولتاژ مدار باز سلول با افزایش دما کاهش می یابد. 10 2 فرض کنید 0Iو 0Vجریان اتصال کوتاه و مدار باز سلول در دمای مبنا Tو ضرایب دمایی αو βمربوطه باشد .اگر دمای کار به اندازه ΔTافزایش یابد ،جریان و ولتاژ جدید از رابطه زیر حاصل می شود: 10 3 به دلیل اینکه تغییرات ولتاژ و جریان در همان جهت تغییرات ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه سلول می باشد توان جدید از رابطه زیر حاصل می شود: ‏با صرف نظر کردن از مقادیر کوچک و جایگذاری α=20و β=5رابطه به صورت زیر بدست می آید: 10 4 این رابطه بیان می کند که به ازای هر یک درجه سانتی گراد افزایش دمای سلول نسبت به دمای مبنا توان خروجی سلول حدود 0/5درصد کاهش می یابد . ‏به دلیل اینکه افزایش جریان خیلی کمتر از کاهش ولتاژ می باشد در نتیجه بر اثر افزایش دما ،در نهایت کاهش توان خروجی را خواهیم داشت. 10 5 تاثیرات سایر شرایط جوی : از جمل ه ش رایط ج وی مهم ،می ت وان ب ه ب ارش برف،تگرگ و مه اشاره نمود. در روزهای مه آلود ،توان ماژول حداکثر %80توان روزه ای آفت ابی می باش د.در روزه ای ب ا م ه غلی ظ ممکن است ح داکثر ت وان م اژول تا %30توان کل کاهش می یابد. به دلی ل اینک ه اص وًال م اژول ه ا ب ا زاوی ه نس بت ب ه خورشید قرار می گیرند ،اگر برف روی ماژول ها جمع شود به سرعت ذوب می شود. همچنین ماژول های خورشیدی از نظر مکانیکی در مقاب ل تگ رگ ه ایی ت ا ان دازه ت وپ گل ف مقاب ل می باشند . 10 6 سیستم های PVبه دو دسته اصلی تقسیم میشوند: ‏متصل به شبکه ON GRIDE ‏جدا از شبکه OFF GRIDE تجهیزات اصلی سیستم متصل به شبکه: ‏ پنل های خورشیدی ‏اینورتر قابل اتصال به شبکه ‏بار ()AC ,DC در سیستم جدا از شبکه برای ذخیره انرژی عالوه بر پنل و اینورتر و بار( )AC ,DCبرای ذخیره انرژی به باطری و شارژ کنترل نیاز است. 10 7 سیستم :ON Gride این سیستم تشکیل شده از یک سری آرایه pvو یک اینورتر قابل اتصال به شبکه که همزمان که انرژی خورش ید ب ه ولت اژ dcتب دیل میش ود ،توس ط ی ک این ورتر قاب ل اتص ال ب ه ش بکه این ولت اژ را ب ه ولت اژ متن اوب تب دیل ک رده و ب ه ش بکه پارال ل ب ا آن تغذی ه میکند. این سیستم در کشورهایی که کنتور 2طرفه دارند منطقه :برق تولیدی این سیستم ها شده و برق نصب ‏Off Gride سیستم را به قیمت خوبی میخرد استقبال شده است. این سیستم به صورت مستقل از شبکه کار میکند.برای مناطق دور افتاده و نیروگاه های کوچک خانگی استفاده میشود.نیاز به باطری و شارژ کنترلر و اینورتر(فقط ولتاژ dcرا به acتبدیل کند) دارد. آرایه pvو بار نیز اجزا اصلی آن هستند. 10 8 پانل های خورشیدی: ‏این بخش در واقع مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی بدون واسطه مکانیکی می باشد. ‏در پانل های خورشیدی تعداد زیادی سلول خورشیدی بنا به ولتاژ و جریان مورد نیاز با هم به صورت سری و موازی قرار گرفته است. ‏الزم به ذکر است جریان و ولتاژ خروجی از این پنل ها DCمی باشد. 10 9 11 0 بخش کنترلControl unit: ‏این بخش در واقع کلیه مشخصات سیستم را کنترل کرده و توان تولیدی پنل ها را طبق طراحی انجام شده و نیاز مصرف کننده به بار یا باتری تزریق یا کنترل کند ‏این مجموعه از زیر مجموعه یا بخش های متعددی تشکیل شده است که شامل : ‏باطری ‏شارژ کنترل ‏MPPT ‏اینورتر و سیستم کنترل 11 1 11 2 وظایف کنترل کننده: تطبیق عملکرد کلیه اجزاء سیستم فرمان به بخش های مختلف در مواقع لزوم جمع آوری اطالعات از عملکرد سیستم اطالع رسانی از اجزاء سیستم حفاظت کل سیستم حفاظت سیستم زمین 11 3 باطری و ذخیره انرژی: ‏انرژی تابشی خورشید در طی روز متغیر می باش د ،بن ا ب راین در بس یاری از کاربرده ای ان رژی خورش یدی منب ع ذخ یره انرژی الزم است. 11 4 ظرفیت باطری :آمپر-ساعت حاصلض رب ش دت جري ان در زم اني اس ت ك ه آن باتري ميتواند اين شدت جريان را تامين كند .واحد آن آمپر ساعت ( ) Ahميباشد. ساعت × شدت جريان = ظرفيت مثال اگ ر ظ رفيت ي ك ب اتري Ah 60اس ت يع ني ميتواند مدت 60ساعت جريان 1آمپري را تامين كند (60 × ) 60 = 1 يا م دت 1س اعت جري ان 60آم پري را ت امين كن د ( ) 60 = 60 ×1 يا م دت 20س اعت جري ان 3آم پري را ت امين كن د ( )60 = 3 × 20 11 5 طراحی یک سیستم off gride ‏مرحله اول :محاسبات پنل برای محاس به تع داد و ت وان پن ل م ورد نی از ابتدا بایستی آنالیز بار را انجام داد.در این روش ابتدا نوع ،توان ،تعداد و ساعت کار وسایل الکتریکی را تعیین میکنیم. بارهای dcو acرا به صورت جداگانه باید بررسی کنیم. 11 6 آنالیز بارهای DC ردیف نوع مصرف قدرتw تعداد ساعت مصرف در شبانه روز توان کل ‏w 1 المپ dc 15 1 10 150 2 مانیتور 10 1 5 50 3 ..... .... ..... ..... 200 آنالیز بارهای AC 11 7 ردیف نوع مصرف قدرتw تعداد ساعت مصرف در شبانه روز توان کل ‏w 1 المپ ac 100 5 5 2500 2 فریزر 200 1 8 1600 3 یخچال 800 1 4 3200 4 .... ..... .... .... 7300 توان کل از مجموع وات ساعت ACو DC به دست می آید. ‏P=Pac+Pdc=200+7300=7500 برای اطمینان بیشتر باید کمی بیشتر در نظر بگیریم.در این جا ضریب 20درصد درنظر میگیریم. 7500×1.2=9000 11 8 تعداد ساعت روز که انرژی خورشید دارای می انگین ان رژی بیش تری اس ت در نق اط مختلف قابل محاسبه است(.در ایران بین 5 ت ا 6س اعت از روز خورش ید بیش ترین درنظ ر گ رفتن 6 نتیجراه ب ا در دارد) انرژی ساعت داریم: یع نی 1500وات ت وان م ورد نی از اس ت ک ه پان ل خورشیدی باید نصب شود 11 9 مرحله دوم :طراحی بانک باطری: ‏نوع و تعداد باطری مورد نیاز با توجه به توان مصرفی در یک شبانه روز به صورت زیر با در نظر گرفتن این ضرایب محاسبه می شود: ‏ضریب عم ق ش ارژ :dod:ت وان محاس به ش ده م ورد نی از را ب ر ع دد 0/65ب ه علت در نظ ر گرفتن این مطلب که هیچ گاه باطری به صورت کامل شارژ و به صورت کامل دشارژ نمی شود تقسیم می کنیم. ‏ضریب تلف ات:ب رای در نظ ر گ رفتن تلف ات احتمالی باطری در اثر فعل و انفعاالت شیمیایی و گرم ا ت وان م ورد نظ ر را ب ر ع دد 0/85ک ه ضریب تلفات نامیده می شود تقسیم می کنیم. 12 0 :Back upبا توجه به این که ممکن است ت ابش خورش ید را در هم ه روزه ای س ال داشته باشیم چند روز را به عنوان پشتیبان ب رای سیس تم ب اتری خ ود در نظ ر می گیریم: ‏برای این منظور معموًال توان مورد نظر را در عدد 1+2ضرب می کنیم. 12 1 توان مورد نیاز 1500 :وات ضریب تلفات : 1500 ÷ 0/85 = 1764 ضریب عمق دشارژ: 1746 ÷ 0/65 = 2714 2روز پشتیبان: 8144 = (1+2) × 2714 12 2 ‏wh باس باطری را ضریبی از عدد 12در نظر میگیریم. ‏در اینجا باس باطری را 12ولت انتخاب میکنیم. ‏باطری های موجود A h 120میباشد. 12 3 مرحله سوم :انتخاب شارژ کنترلر: ‏شارژ کنترلر ابزاری است که ما بین پانل،باطری و بار dcقرار میگیرد. ‏وظایف شارژ کنترلر: -1جلوگیری از شارژ بیش از حد باطری -2جلوگیری از دشارژ بیش از حد باطری -3جلوگیری از جریان معکوس در هنگامی که پانل ولتاژ تولید نمیکند. 12 4 مشخصه اصلی شارژ کنترلر: ‏مشخص ه اص لی ش ارژ کن ترلر جری ان آن میباش د و برحس ب جری ان دس ته بن دی میشوند .مثال 10آمپر20 -آمپر و باالتر. ‏برای انتخ?اب ش?ارژ کن?ترلر جری ان اتصال کوتاه سیستم را به دست آورده (از روی Iscهر پانل) و جهت اطمینان بیشتر در عدد 1.3ضرب میکنیم. 12 5 مرحله چهارم:انتخاب اینورتر ‏این ورتر وظیف ه ب رق رس انی ب ه وس ایل جریان متناوب را دارد. ‏اینورتره ا ب ر حس ب ت وان دس ته بن دی میشوند. ‏Pinvert=Pac×1.25 12 6