کتاب آموزش نصب پنل های خورشیدی(آفگرید) + پشتیبانی 2022
۱۳۰,۰۰۰ تومان قیمت اصلی: ۱۳۰,۰۰۰ تومان بود.۹۳,۰۰۰ تومانقیمت فعلی: ۹۳,۰۰۰ تومان.
قبل از شروع به معرفی کتاب بیاید مختصری در مورد سیستم های آفگرید و بازار آن داشته باشیم.
سیستم خورشیدی آفگرید:
سیستم آفگرید یا منفصل از شبکه، زیر مجموعه سیستم های فتوولتاییک است به این معنی که انرژی دریافتی این سیستم، فوتون های موجود در نور خورشید می باشد. در سیستم آفگرید برق تولیدی به طور کامل برای تامین مصارف شخصی نظیر لامپ، یخچال، تلویزیون و… استفاده می شود. در این سیستم برق تولیدی توسط صفحات خورشیدی به صورت کنترل شده در باتری ها ذخیر شده و توسط یک مبدل به برق قابل مصرف برای تجهیزات AC تبدیل می شود.
باور های غلط در سیستم فتوولتایک
بر خلاف تصور عموم، بازدهی پنل های خورشیدی فتوولتاییک با گرما رابطه عکس دارد به این معنی که هرچه سطح پنل خنک تر باشید میزان تولید آن نیز بیشتر است.
آیا هر دو پارامتر ولتاژ و جریان پنل در تقابل با گرما یک رفتار را از خود نشان می دهند؟ سوالی که در اینجا مطرح کردن آن واجب است و پاسخ آن برای شمایی که میخواهید در این حوزه فعالیت کنیید به عنوان یک نکته مهم مطرح می شود.
پاسخ این سوال خیر است ولی چرا؟ سلول های خورشیدی نور خورشید را دریافت کرده و در خروجی دو پارامتر ولتاژ و جریان را به ما تحویل می دهند. هردوتا پارامتر به دما و شدت تابش وابسته بوده اما نه به یک نسبت.
رفتار پنل خورشیدی در مقابل شدت تابش
قبل از پرداختن به رفتار پارامتر های ولتاژ و جریان در تقابل با گرما بیاید ارتباط این دو پارامتر را با شدت تابش بررسی کنیم. برای مثال یک پنل خورشیدی 300 وات توان دارد به این معنی که این پنل در شرایط استاندارد که یکی از موارد آن شدت تابش 1000 وات بر متر مربع است، می تواند به ما در خروجی 300 وات برق تحویل بدهدحال با فرض این که جریان این پنل 10 آمپر و ولتاژ آن 30 ولت باشد، در شدت تابش 800 وات بر متر مربع این دو پارامتر با چه نسبتی ممکن است تغییر کند.به صورت حدودی می توان گفت که جریان پنل ممکن است 20 درصد یعنی 2 آمپر کاهش یابد در حالی که تغییرات ولتاژ کمتر از 1 درصد خواهد بود و ممکن است از 30 ولت به 29.5 ولت کاهش یابد.
به همین دلیل در بین متخصصان این حوزه این اصطلاح رایج وجود دارد که برخلاف جریان پنل که به شدت تابش بستگی دارد، ولتاژ وابسته به شدت تابش نیست. ولتاژ پنل ها معمولا در شدت تابش 200 وات بر متر مربع به اشباع رسیده و با افزایش شدت تابش تغییر چندانی نمی کند و در شدت تابش های بالاتر، جریان است که تعیین کننده توان خروجی پنل می باشد.
پس تا اینجا رفتار این دو پارامتر را در برابر شدت تابش بررسی کردیم که هر دو مورد با افزایش شدت تابش روند افزایشی پیدا کرده اما نه با یک نسبت. حال بیاید رفتار پنل فوق را در مقابل دما نیز بررسی کنیم.
رفتار پنل خورشیدی در مقابل تغییرات دما
همانطور که قبلا اشاره شد با افزایش دما توان خروجی پنل کاهش می یابد. یکی دیگر از پارامتر های شرایط استاندارد که پنل ما می تواند 300 وات توان تحویل دهد دمای 25 درجه سانتیگراد است حال با افزایش دما تا 35 درجه سانتیگراد چه اتفاقی ممکن است برای پارامتر ولتاژ و جریان رخ دهد؟ در پاسخ به این سوال باید گفت جریان پنل با افزایش دما افزایش می یابد؛ بله درست خوندید اشتباه تایپی نبوده و جریان پنل افزایش می یابد ولی در مقابل ولتاژ پنل کاهش خواهد یافت. با توجه به این که گفتیم توان کلی سیستم در مقابلِ با افزایش دما کاهش می یابد باید متوجه شده باشید که میزان تغییرات ولتاژ و جریان به یک نسبت نبوده و کاهش ولتاژ از افزایش جریان به مراتب بیشتر است.
برای مثال در دمای 35 درجه سانتیگراد و شدت تابش 1000 وات بر متر مربع ممکن است به صورت حدودی جریان پنل نسبت به دمای 25 درجه از 10 به 10.05 آمپر افزایش یابد منتها ولتاژ پنل ممکن است از 30 به 27 ولت کاهش یابد بنابراین می توان گفت که برخلاف ولتاژ پنل که به دما وابسته است جریان پنل به تغییرات دما وابسته نیست.
خب تا اینجای کار توانستیم پاسخ به این سوال مهم را به صورت کامل به دست آوریم و بتوانیم در مقابل باور رایج غلطی که در بین عموم وجو دارد، جواب درست و مهندسی شده ارائه بدهیم.
هدف از مطرح کردن این موضوع در اول بحث تجربه شخصی بنده می باشد که اکثر کارفرما ها در هنگام نصب سیستم خورشیدی آفگرید برایشان، به کرار از ما پرسیده اند و برای شمایی که قرار است در آینده همکار ما باشید بتوانید در قالب یک متخصص به این سوال کارفرما و عموم پاسخ دهید.
حال بیاید دوباره به بحث اصلی خود یعنی سیستم خورشیدی آفگرید برگردیم.
هدف از احداث سیستم آفگرید
رقیب اصلی سیستم آفگرید یا منفصل از شبکه در مرحله اول برق سراسری در دسترس و ارزان قیمت میباشد برای مثال مبلغ برقی که در قبض برق ما 200 تومان به ازای هر کیلووات در نظر گرفته می شود برای وزارت نیرو حدود 2000 تومان و بعضا بیشتر به ازای هر کیلووات تمام می شود به این معنی که برقی که در خانه ها داریم شامل یک سوپسیت چندصددرصدی می باشد. بنابراین با توجه به ارزان بودن برق سراسری، در مکان هایی که برق شبکه در دسترس است وزارت نیرو بدون هیچ رقیبی در حال تاختن است و اجازه رقابت به سایر رقبا مثل سیستم های خورشیدی آفگرید یا منفصل از شبکه را نمی دهد.
همانطور که خودتان میدانید در سیستم های خورشیدی آفگرید یا منفصل از شبکه، برق خورشیدی تمام و کمال برای مصارف شخصی استفاده شده و هیچ گونه ارتباطی را با شبکه برق سراسری برقرار نمی کند.
حال در نظر بگیرید در یک منطقه تفریحی یا کشاورزی یک ویلا یا یک خانه باغ داریم و به دلیل صعب والعبور بودن مسیر و دور بودن از شبکه برق سراسری به برق دسترسی ندارند و همیشه مالک یا کارفرما احساس کمبود برق را دارد و به فکر تامین برق برای ملک خود است. در این حالت سیستم خورشیدی آفگرید دو رقیب دارد یکی با هزینه کم و دردسر زیاد و خسته کننده یعنی موتوربرق و دیگری با هزینه زیاد و دردسر کم یعنی شبکه برق سراسری در بین این دو رقیب سیستم خورشیدی منفصل از شبکه با هزینه متوسط و استهلاک کم
قرار دارد و در صورت معرفی درست این سیستم به کارفرما می توانید نظر او را برای
انتخاب سیستم خورشیدی در بین سایر رقبا جلب کنید.
بازار کار سیستم آفگرید:
بازار مربوط به سیستم های خورشیدی را به صورت کلی می توان به دو دسته زیر تقسیم کرد:
· آفگرید
· آنگرید
بعداز افزایش ناگهانی قیمت ارز در سال 97، سیستم های خورشیدی آنگرید توجیه پذیری خود را از دست داد و عملا بازار مربوط به آن نیز از بین رفت و بسیاری از شرکت های قوی و بزرگ این صنعت که به صورت صرف برروی بازار آنگرید فعالیت می کردند ورشکست شدند و در این میان شرکت های فعال در حوزه سیستم های آفگرید توانستند به بقای خود ادامه دهند. دلیل این امر وابسته بودن سیستم های آنگرید به بخش دولتی بود در حالی که سیستم خورشیدی آفگرید وابسته به بخش خصوصی است.
اگرچه در حال حاضر تحرکاتی در بخش آنگرید وجود دارد منتها در نهایت بازار سیستم های خورشیدی آنگرید در بخش خانگی تاریخ مصرف کوتاهی دارد و پایان این تاریخ مصرف زمانی است که سوپسیت دولتی برای مصارف برق خانگی حذف شود. همانطور که قابل لمس است هزینه مربوط به قبض برق هر سال با سرعت و شدت زیادی در حال افزایش است چرا که دولت در نظر دارد در آینده سوپسیت خود را قطع کند و در این حالت استفاده از سیستم خورشیدی آفگرید حتی با وجود در دسترس بودن شبکه برق سراسری توجیه پذیر خواهد بود.
با توجه به توضیحات فوق به این نتیجه میرسیم که بازار کار سیستم های آفگرید آینده روشنی دارد و شمایی که جزء اولین های این بازار هستید آینده روشنی خواهید داشت.
حاشیه سود سیستم آفگرید
سیستم های آفگرید برخلاف سیسستم های آنگرید تنوع بسیار زیادی در تجهیزات انتخابی دارند برای درک بهتر این موضوع یک سیستم خورشیدی یک کیلووات آفگرید می تواند با توجه به نوع تجهیزات انتخابی بین 35 تا 15 میلیون تومان متغیر باشد در حالی که در بخش آنگرید این بازه قیمتی به ازای هر کیلووات نهایت 5 میلیون تومان ممکن است تغییرات داشت باشد. بنابراین می توان در کنار وجدان کاری حاشیه سود خوبی هم در بخش سیستم های آفگرید به دست بیاوریم.
تجهیزات سیستم آفگرید
حال که با بازار سیستم های آفگرید آشنا شدیم بیاید با تجهیزات آن نیز آشنا شویم. همانطور که اشاره شد تجهیزات مربوط به سیستم های آفگرید تنوع بسیار بالایی دارد و نکته اصلی مربوط به این سیستم تشخیص تجهیز مناسب برای پروژه است که برای تشخیص آن تا حدودی به دانش و علم شما بستگی دارد و بخش زیادی هم تجربه است که این دانش لازم را در کنار تجربیات عملی در کتابچه آموزش سیستم های آفگرید آورده ایم. حال بیاید با تجهیزات اصلی آن آشنا شویم.
پنل خورشیدی
قلب تپنده سیستم، پنل خورشیدی می باشد و همانطور که قبلا اشاره شد سلول های پنل فوتون های موجود در نور خورشید که شامل بسته های انرژی هستند را جذب کرده و در خروجی به ما انرژی الکتریکی تحویل می دهند. پنل های خورشیدی تکنولوژی های متفاوتی دارند که معروف ترین آن ها تکنولوژی کریستالی می باشد. بازدهی پنل های کریستالی در نهایت حدود 25 درصد است.
پنل های کریستالی خود به دو نوع مونو و پُلی تقسیم میشوند. پنل های خورشیدی مونو به نسبت بازدهی بالاتری داشته و درمقابل هزینه بالاتری هم دارند. به صورت کلی در حالتی که محدودیت حجمی نداشته باشیم نوع پُلی می تواند انتخاب درست و بهتری باشد.
باتری خورشیدی
همانطور که میدانید در سیستم های آفگرید قرار است که برق مورد نیاز مصرف کننده ها در طول شبانه روز تامین شود در حالی که ما فقط در طول روز نور خورشید داریم؛ بنابراین به یک سیستم ذخیره ساز نظیر باتری نیاز داریم که بتواند در طول روز برق مازاد مصرف را در خود ذخیره کرده و در شب بتواند به ما تحویل دهد. برخلاف پنل های خورشیدی که توانشان را بر حسب وات بیان میکنند، ظرفیت باتری ها را بر حسب آمپر در نظر می گیرند.
مهمترین نکته ای که در خصوص انتخاب باتری برای سیستم باید در نظر بگیرید طول عمر آن می باشد که بخشی مربوط به نوع باتری بوده و بخشی هم به طراحی شما بستگی دارد.
شارژ کنترلر
با توجه به اینکه عملیات شارژ باتری توسط پنل ها در حالتی که آفتاب وجود دارد به صورت کنترل نشده انجام می شود ممکن است در اثر شارژ یا دشارژ بیش از حد به باتری آسیب برسد. بنابراین به یک وسیله کنترلی به نام شارژ کنترلر نیاز داریم که بتواند عملیات شارژ باتری ها را کنترل کند.
به صورت کلی ما دو نوع شارژ کنترلر با نام های PWM و MPPT داریم. در نوع MPPT هموار عملیات شارژ با بازدهی بالای 95 درصد انجام می شود. منتها در نوع PWM بازدهی شارژ کنترلر با توجه طراحی ممکن است بین 50 تا 95 درصد متغیر باشد
در کنار بازدهی بالای مربوط به شارژ کنترلر های MPPT قیمت آن نیز به مراتب از نوع PWM بالاتر است و با طراحی حرفه ای شما می توانید در بخش انتخاب شارژ کنترلر برای سیستم هزینه خود را به نسبت سایر رقبا، رقابتی تر کرده و حاشیه سود خود را نیز افزایش دهید.
اینورتر
همانطور که می دانید به صورت کلی دو نوع برقِ AC وDC داریم. برق تولیدی توسط صفحات خورشیدی و همچنین برق ذخیر شده در باتری ها از نوع DC می باشد بنابراین به یک مبدل نیاز داریم تا بتواند برق DC تولید و ذخیره شده را به برق AC تبدیل کند. که به آن مبدل اینورتر می گوییم.
اینورتر های سیستم آفگرید از لحاظ شکل خروجی به چندین دسته نظیر دندان اره ای، موج مربعی، سینوسی و… تقسیم میشوند که به صورت کلی می توان آن ها را به دو دسته شبه سینوسی و تمام سینوسی تقسیم کرد.
تمامی مصرف کننده های نظیر یخچال، پنکه، کولر و… در دسته مصرف کننده های متوری قرار می گیرند. در صورت وجود مصرف کننده های متوری در بین مصرف کننده ها حتما باید از اینورتر های تمام سینوسی که به مراتب از سایر انواع اینورتر گران تر هستند استفاده کرد. در صورت روشن کردن مصرف کننده های متوری از طریق اینورتر های شبه سینوسی تلفات به شدت افزایش یافته و به مصرف کننده و اینورتر آسیب می رسد.
در صورتی که مصرف کننده موتوری نداشته باشیم می توانیم از اینورتر شبه سینوسی که هزینه آن پایین تر است استفاده کنیم.
محاسبات سیستم های آفگرید
در سایر صفحات اینترنت معمولا محاسبات سیستم های خورشیدی آفگرید بر اساس یک فرمول مشترک انجام گرفته شده که منبع آن یک سایت خارجی است. در صورتی که مبنای طراحی را این فرمول در نظر بگیریم، سیستمی که در نهایت با آن مواجه می شویم در عمل اقتصادی نبوده و در بسیاری از پروژه های عملی قابل پیاده سازی نیست.
برای انجام محاسبات سیستم های آفگرید یک سری نکات کلیدیی وجود دارد که در ابتدا می بایست آن ها را یاد بگیرید که بتوانید محاسبات درست،دقیق و مهندسی شده ای را برای سیستم آفگرید انجام دهید که تمامی آن ها در کتابچه آموزش سیستم های آفگرید توضیح داده شده است؛ لذا از بیان محاسبات فوق الذکر امتناع می کنیم.
درمورد کتابچه آموزش نصب پنل های خورشیدی ( منفصل از شبکه )
در این کتابچه سعی شده است هر آنچه شما برای طراحی و اجرای یک سیستم آفگرید واقعی نیاز دارید را در اختیارتان قرار دهیم. در این کتاب علاوه بر مباحث فنی، به مباحث اقتصادی و بازار سیستم های آفگرید نیز پرداخته ایم و در کنار مباحث نظری، تجربیات عملی چندین ساله نویسنده نیز بیان شده است و سعی شده که در کنار کامل و جامع بودن مطالب شرط اختصار نیز رعایت شود.
روند آموزش سیستم آفگرید در کتاب
از آن جا که سعی کردیم این کتاب را به گونه ای به رشته تحریر در آوریم که به هدف شما یعنی طراحی و اجرای یک سیستم خورشیدی آفگرید از صفر تاصد برساند، متد پروژه محور را برای نگارش کتاب انتخاب کردیم. شما در فصل اول مفاهیم پایه و اولیه سیستم های خورشیدی را یاد میگیرد و در فصل دوم به صورت کامل با اجزای سیستم های آفگرید آشنا می شوید و در نهایت در فصل سوم که عمده صفحات کتاب را به خود اختصاص می دهد اقدام به طراحی یک سیستم آفگرید با پارامتر های یک پروژه واقعی با دو عینک فنی و اقتصادی می پردازیم. تا آنجایی که شده روان بودن مطالب را سر لوحه کار خود قرار داده ایم و در هر بخش سعی شده در قالب تصاویر متعدد و مرتبط با مفایم آن بخش انتقال مفایم را ساده تر کنیم.
فصل 1: مقدمه
1-1-سیستم خورشیدی مستقل از شبکه(off-grid)
2-1-نحوه کار سیستم های خورشیدی
فصل2:تجهیزات سیستم های مستقل ازشبکه
1-2-صفحات خورشیدی
1-1-2-تفاوت سلول، پنل و آرایه خورشیدی
2-1-2-بازدهی پنل های خورشیدی
3-1-2پارامترهای اصلی یک پنل خورشیدی
4-1-2-منحنی ولتاژ-جریان(I-V) صفحات خورشیدی
2-2-باتری
1-2-2-باتری مناسب برای سیستم خورشیدی
2-2-2-طول عمر باتری ها
3-2-2-تاثیر دما بر عملکرد باتری ها
2-2-4-معرفی برخی از باتری های سرب-اسید
3-2-شارژ کنترلر
1-3-2-انواع شارژ کنترلر
2-3-2-نحوه کار شارژ کنترلر PWM
3-3-2-نحوه کار شارژکنترلر MPPT
4-2-اینورتر:
1-4-2-انواع اینورتر
2-4-2-جریان راه اندازی در اینورتر
فصل3: محاسبات سیستم های خورشیدی آفگرید
1-3-طراحی یک سیستم خورشیدی آفگرید:
1-1-3-محاسب میزان مصرف کل در طول یک روز
2-1-3-تعیین ظرفیت و تعداد پنل های خورشیدی:
3-1-3-تعیین ظرفیت و تعداد باتری ها:
4-1-3-تعیین ظرفیت و انتخاب نوع شارژ کنترلر
5-1-3-تعیین ظرفیت و انتخاب نوع اینورتر
2-3-تجهیزی به نام سانورتر
3-3-از شارژکنترلر و اینورتر استفاده کنیم یا از سانورتر؟
Verified owner بهاره طالبم (مالک تایید شده) –
فایل رمز دارد ، ولی هیچ قسمتی از مراحل خرید رمز نمایش داده نمی شود
Store manager همیار سولار –
رمز فایل برای شما ارسال شد.
sirvan –
عرض سلام و خسته نباشید من در حوزه دوربین های مداربسته کار می کنم و می خواستم برای بعضی از پروژه هام که به برق دسترسی ندارنداز پنل خورشیدی استفاده کنم . چیزی که باید من یاد بگیرم آفگرید هست.
Store manager یونس آتش زر –
سلام جناب سیروان بله درسته شما باید بخش آفگرید یا جدا از شبکه سیستم های خورشیدی را یاد بگیرید