انرژی های نو
با توجه به تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان در سطح جهانی، نیاز به تولید برق افزایش یافته است. و با افزایش بهای گاز طبیعی و دیگر سوخت های فسیلی، تاکید مقررات بر محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای، هزینه تولید برق با استفاده از سوخت های فسیلی را افزایش داده است. به همین دلیل، استفاده از سایر منابع انرژی برای تولید برق، از جمله تولید برق خورشیدی با استفاده از سیستم های فتوولتاییک افزایش یافته است.

کشور ایران در منطقه ای با میزان بالایی از جذب انرژی خورشیدی قرار گرفته است، بنابراین باید سیاست ها و راهکارها طوری تنظیم شوند که بتوان از این منبع انرژی بیشترین بهره را گرفت. در راستای تحقق اصل ۴۴ قانون اساسی مبنی بر توسعه مشارکت بخش غیر دولتی در فعالیت های اقتصادی کشور و به منظور صیانت از منابع انرژی فسیلی، محافظت از محیط زیست، تنوع بخشی به منابع انرژی و پدافند غیرعامل، سازمان انرژی های نو ایران (سانا) خرید تضمینی برق تولیدی نیروگاه های تجدیدپذیر و پاک را در راس برنامه های خود قرار داده است.

پتانسیل انرژی خورشیدی در ایران

ایران کشوری است که با وجود ۳۰۰ روز آفتابی در بیش از دو سوم سرزمین آن و با متوسط تابش۴.۵-۵.۵kwh/m^۲.day، یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی است.

پتانسیل اقتصادی استفاده از انرژی خورشیدی

سیستم های فتوولتائیک

به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزم های محرک، الکتریسیته تولید کند، پدیده فتوولتاییک و به هر سیستمی که از این پدیده استفاده نماید، سیستم فتوولتائیک گویند.

سیستم های فتوولتائیک متشکل از سه جز اصلی هستند:

ماژول که انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند. مبدل که الکتریسیته را به جریان متناوب تبدیل می کند تا بتوان در مصارف مختلف استفاده کرد و احتمالا باتری که انرژی الکتریسیته اضافی تولید شده در سیستم را ذخیره می کند. دیگر اجزای جانبی سیستم عبارت اند از: سیم ها، سوئیچ برای قطع جریان، سازه های پشتیبانی و غیره.

• طبقه بندی سیستم های فتوولتائیک به لحاظ کاربردی

بطور کلی سیستم های فتوولتائیک از لحاظ کاربردشان به دو گروه دسته بندی می شوند:

۱- سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برق (On Grid)

طراحی سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه، به گونه ای است که همزمان و به طور موازی با شبکه برق سراسری انرژی تولید می نمایند.

۲- سیستم های فتوولتائیک منفصل از شبکه برق (Off Grid)

طراحی سیستم های فتوولتائیک مستقل از شبکه، به گونه ای است که باید بدون نیاز به شبکه برق سراسری عمل نموده و توان ذخیره سازی انرژی در باتری ها را داشته باشند.

• اجزای سیستم فتوولتائیک

– آرایه فتوولتائیک یا مجوعه ای از پانل ها

آرایه فتوولتائیک یا مجموعه ای از پانل ها

-مبدل یا اینورتر DC/AC

دستگاهی برای تبدیل جریان DC تولید شده توسط پنل به جریان AC است.مبدل ها به دو دسته کلی مبدل های مستقل از شبکه و متصل به شبکه تقسیم می شوند.

-میکرو اینورتر(Micro Inverter):

میکرواینورتر خورشیدی با حذف سیم بندی DC مستقیما جریان را از پنل های خورشیدی به جریان متناوب تبدیل می کند. نصب آسان، کارکرد مناسب و عمر مفید از ویژگی های میکرواینورتر هاست.

-ذخیره ساز یا باتری

ذخیره انرژی در قالب باتری صورت می گیرد. باتری هم در سیستم های مستقل از شبکه و هم متصل به شبکه کاربرد دارد.

-سازه(structure)

سازه هایی مستحکم و پایدار که جهت نصب آرایه های فتوولتائیک کاربرد دارند.

-کنترل کننده شارژ(charge controller)

کنترل کننده شارژ، ولتاژ باتری را بررسی نموده و هرگاه ولتاژ باتری زیادتر از حد مجاز شود، جریان شارژ را متوقف می کند. نصب کنترل کننده شارژ در همه سیستم های منفصل از شبکه ضروری می باشد تا باتری را در برابر شارژ و تخلیه بیش از حد محافظت نماید.

-سایر تجهیزات

شامل سیم ها، قطع کننده ها، کنکتورها(MC4)، جعبه های تقسیم، کنتور هوشمند(AMI)، اتصال زمین و غیره.

نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه

نیروگاه خورشیدی منفصل از شبکه