آنالیز سیستم های فتوولتاییک و جایگزینی آنها به عنوان مولد انرژی در سیستم های سنتی

ازآنجا که منابع سوخت فسیلی محدود و رو به اتمام هستند و باعث آلودگی محیط زیست میشوند، بشر ملزم به یافتن جایگزینی مناسب برای این نوع از سوخت هاست که هم نیاز خود را برآورده سازد و هم میزان آلودگی محیط زیست را به حداقل برساند، به این منظور استفاده از انرژی خورشید، در سال های اخیر بسیار موردتوجه قرارگرفته است. چون این منبع انرژی هم پاک است و هم بسیار بزرگ و بیشتر از نیاز انسان هاست. میتوان از انرژی خورشیدی به صورت مستقیم برای تولید برق استفاده کرد و یا به صورت غیرمستقیم و با استفاده از گرمای خورشید و تبخیر سیال های خاصی مانند آب، توربین های ژنراتورها را به چرخش درآورد و برق را تولید نمود. در این مقاله سلول های خورشیدی فتوولتاییک است که به طور مستقیم انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریسیته تبدیل میکنند و در انواع و اندازه های مختلف تولید میشوند و در پنل هایی در کنار هم چیده میشوند و با سری یا موازی کردن این پنل ها میتوان به ولتاژها و توان های مختلف دست یافت. برق تولیدشده از نوع مستقیم است و بسته به کاربرد میتوان با استفاده از اینورتر، آن را به برق متناوب با دامنه نوسان و فرکانس برابر با برق شبکه شهری تبدیل نمود.برای استفاده مداوم از برق تولیدی لازم است از باتری هایی برای ذخیره انرژی استفاده شود تا در ساعات شب و روزهای ابری و مه آلود در صورت کمبود انرژی خورشید، همچنان بتوان توان الکتریکی موردنیاز را تامین کرد. از کنترل کننده هایی برای کنترل جریان ورودی و خروجی باتری ها و اینورتر استفاده میشود. هدف از این مقاله، ارزیابی پتانسیل دانشگاه صنعتی اسفراین در استفاده از انرژی خورشیدی و بررسی هزینه های اقتصادی آن است. به این منظور ابتدا میزان برق مصرفی دانشگاه محاسبه می شود، سپس محاسبات تعداد پنل ها و بعد از آن محاسبات تجهیزات لازم برای تولید پراکنده انجام شده و میزان هزینه انرژی خورشیدی محاسبه میشود با مقایسه هزینه تمام شده هر وات برق انرژی خورشیدی و انرژی شبکه برق سراسری در این مدت، امکان استفاده از انرژی خورشیدی از لحاظ اقتصادی نیز بررسی میشود.

کلیدواژه ها:

پنل خورشیدی ، اینورتر ، سلول فتوولتاییک ، باتری ، زاویه نصب پنل