مبانی حفاظتی سیستم فتوولتاییک (پنل های خورشیدی)

فروشگاه ارگل ارائه دهنده محصولاتی اعم از DVR ،دوربین های مداربسته،تجهیزات برق خورشیدی،خانه هوشمندودیگر کالاهای برق،الکترونیک و دیجیتال میباشد.جهت حمایت از ما سری به فروشگاه ما با زدن کلمه مورد نظر در همین پاراگراف انجام دهید.همچنین شما میتوانید به نرم افزار های حساب داری نیزدسترسی و خرید نمایید.

انرژی خورشیدی

خورشید این منبع باعمرباقی مانده 5 هزارمیلیاردسالی خودمیتواندجایگاه مهمی ازچرخه انرژی و حذف سوخت های فسیلی را اختیار کند.
انرژی خورشیدی که ازسال 1916 با اثرفتوالکتریک به صورت تجربی ثابت شد تااینکه سال 2000 شخصی در ایالت کلرادو یک سامانه فتوولتائیک 12کیلوواتی درخانه خود نصب کرد.ازآن زمان سلول های خورشیدی دست خوش تغییرات بسیاری شده‌اند.
این تغییرات راندمان سلول های خورشیدی را به مقدار25% هم رسانده است.این افزایش راندمان باعث افزایش راندمان سامانه فتوولتائیک یا نیروگاه های فتوولتائیک خواهد شد.

البته پنل های خورشیدی در آزمایشگاه 25% راندمان نشان داده اند ولی در محیط واقعی 18% موجود میباشد.

اجزای یک سیستم فتوولتائیک:

• پنل خورشیدی
• باتری
• کنترل شارژ
• اینورتر

بررسی کوتاه اجزا سیستم فتوولتائیک

پنل خورشیدی:

صفحه هایی هستند که در اثر انرژی و تابش خورشیدبدون اعمال کار فیزیکی الکتریسته تولید میکنند معمولا کریستال های پنل های خورشیدی  از سیلسکون و کمی ناخالصی میباشد.مهم ترین جزء سیستم فتوولتاییک و به طبع آن مهم برای حفاظت میباشد.

باتری
دریک سیستم فتوولتائیک باتری وظیفه ذخیره سازی جهت تامین دوامر رابرعهده دارد:
1_تامین الکتریسته درزمان نبود انرژی خورشیدی
2_ذخیره انرژی مازاد مصرف کننده درهنگام مازاد تولید شده توسط پنل خورشیدی و سیستم فتوولتائیک
نکته: باتری ها جهت استفاده درسیستم های فتوولتائیک  درهنگام مصارف خانگی میباشد اما اگر شما درزمان کسب درآمد از نیروگاه خورشیدی باتری تعبیه کنید انرژی خورشیدی هدرنخواهدشد.

بیشتردرسایت بمانید:
شما می‌توانید با مراجعه به لینک زیر بیشتر درباره قیمت و نحوه تولید کسب درآمد از نیروگاه خورشیدی بدانید.
لینک مطلبی با عنوان: مسئله جذاب چگونه از پنل های خورشیدی درآمد کسب کنیم؟

کنترل شارژ

درزمانی که سیستم شما دارای باتری میباشد باید قطعه ای کنترل کننده در سیستم فتوولتائیک وجود داشته باشد تا اجازه ندهد باتری بیش از حدشارژ یا دشارژ (تخلیه کامل) شود،این قطعه کنترل شارژ نام دارد.
درواقع کنترل شارژ واسط بین پنل خورشیدی و باتری میباشد که خود نقش یک حفاظت کننده
درسیستم فتوولتائیک رابرعهده دارد.

اینورترویا مبدل
حتما میدانید که ولتاز خروجی یک سیستم فتوولتائیک dc می‌باشد و این ولتاژ باید جهت مصرف خانگی به ac تبدیل شود این کار با وسیله ای به نام اینورتر انجام می‌پذیرد.

اینورتر ها تبدیل کننده ولتاژ نیز معرفی میشوند. 

نکته: آیا میدانیدکه اینورترها ولتاژ را به شکل های مختلف تبدیل میکنند؟
اینورترها میتوانند که ولتاژخروجی خود را به شکل هایی اعم از:

• شکل موج مربع
• شبه سینوسی
• سینوسی خالص

انواع سیستم های فتوولتائیک

سیستم های فتوولتائیک به دوبخش تقسیم میشوند.

1. سیستم مستقل از شبکه ویا  Stand Alone
2. سیستم متصل به شبکه  Grid Conenected 

 همان طور که از نام آنها مشخص است سیستم های مستقل از شبکه در مصارف کوچک و برق رسانی به منازل و سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه نیز در مقیاس بزرگتروجهت تولید برق برای شبکه سراسری می‌باشد.

بیشتر بخوانید:
انرژی خورشیدی وسیستم‌های فتوولتائیک

همبندی دریک سیستم فتوولتائیک

 درگام نخست به تعریف همبندی چیست خواهیم پرداخت.
همبندی ویا هم پتانسیل شدن با زمین روشی است که جهت جلوگیری از برق گرفتگی غیرمستقیم استفاده میشود.هم پتانسیل سازی به واقع جهت کم کردن ولتاژ تماس با ساکنین طراحی میشود.

درزمان صاعقه اگر جریانی درون زمین قرار داشته باشیم با تماس فرد با آن به طورغیر مستقیم برق گرفتگی رخ میدهد حال در سیستم فتوولتائیک و پنل های خورشیدی نیزهدف پایین اوردن برق گرفتگی و حفاظت افراد است.

 دریک سیستم فتوولتائیک باید پایه های فلزی نگهدارنده پنل خورشیدی واینوتررا توسط تسمه های فلزی که میتوانند ازخودانعطاف نشان دهند به هم دیگر مرتبط و متصل سازیم.

بیشتر بخوانید:
نکات طلایی نگهداری از پنل های خورشیدی

حفاظت واتصال به زمین
درسیستم فتوولتائیک جهت جلوگیری ازالقا شدن ولتاژوحفاظت ازافراد پنل های خورشیدی،باتری واینورترباید تماما به زمین طبق استاندارد NEC690 به زمین متصل شوند.
همچنین در سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه جهت جلوگیری ازخطای اتصال به زمین در شبکه برق سراسری باید از ولتاژ اضافه جلوگیری شود.
در زمانی که ولتاژمستقیم سیستم فتوولتائیک ویا پنل خورشیدی از 50 ولت بیشتر باشدباید یک هادی زمین تعبیه شود.
سیستم فتوولتائیک به منظور جلوگیری از آتش سوزی بایدمجهز به سیستم حفاظت خطای زمین باشداین سیستم به منظور جلوگیری از آتش سوزی در پنل های خورشیدی بایک بیس جریانی مجاز کنترل خواهد کرد اما اگر این جریان بیشتر شود سیستم آن را قطع خواهد کرد در استاندارد NEC690 این آمپر 1 در نظر گرفته میشود.

درچه مواقعی سیستم ارت ویا زمین را درسیستم فتوولتائیک انجام دهیم؟
براساس استاندارد NEC690 در زمانی که سیستم دارای سطح فلزی میباشد باید سیستم ارت برای سیستم فتوولتائیک جهت حفاظت تعبیه شود تا خطرآتش سوزی در پنل و برق گرفتگی کاهش یابد.
در صورتی که سیم و درواقع پنل های خورشیدی و سامانه فتوولتائیک  دارای 50V و جریان 1 آمپری باید سیستم مجهز به ارتینگ و وحفاظت خطای زمین باشد.

مقررات حفاظتی سیستم فتوولتائیک چیست؟

در زمین که مقاومت کمتر 2 اهم دارد سیستم ارتینگ سامانه فتوولتائیک را متصل کنید.
تمام سطوح فلزی بی حفاظ سیستم فتوولتائیک بایدازطریق کابل ویا هادی و همچنین به صورت مکانیکی(تسمه) به سیستم ارت متصل شود.
اگر سیستم فتوولتائیک دارای بیشتر 50 ولت باشد باید دربخش DC و AC سیسم منفی و نول باید به زمین متصل شود.
سیم ارت باید تحمل 1/25  تا 2 برابراز جریان اتصال کوتاه پنل های خورشیدی را داشته باشد.درتابلواتصالات سیستم فتوولتائیک نیزباید اتصال به زمین داشته باشدتا از آن حفاظت به عمل بیاید.به دلیل وجود دو ولتاژ AC و DC باید هردو طرف آن به سیستم ارتینگ متصل شود.

 

 

سیستم فتوولتائیک باید هم پتانسیل ویا همبندباشند منظورآن است که بایدتمامی اجزای سیستم اعم از پنل های خورشیدی،پایه نگهدارنده و...هم پتانسیل ودرنهایت به زمین متصل ‌شود.

درسیستم زمین باید از کابل های 6mm²  مسی و هادی های 10 mm²  آلمینیومی استفاده شود.
سیستم فتوولتائیک باید از دونقطه حداقل به سیستم ارتینگ متصل باشد.
نکته:میله مسی در ولتاژ AC و DC مشترک میباشد.

چرا باید حفاظت انجام شود؟
همان‌طور که میدانید در سیستم فتولتائیک گران ترین جزپنل های خورشیدی میباشند واگرآسیب ببینند هزینه زیادی را متحمل خواهیدشد.
پنل های خورشیدی عمرزیادی را دارند ودرصورت بهره برداری درست و حفاظت سیستم فتوولتائیک میتوانند سال های طولانی برای شما به امرتولید بپردازند.
اشاره به سرمایه گذاری سیستم فتوولتاییک
پنل های خورشیدی 45 تا 50%
سازه نگهدارنده 50%
اینورتر 20 تا 25%
هزینه نصب و راه اندازی 20 تا 30% است.
 بسیار متشکرم که تا انتهای متن همراه ما بوده اید شما می‌توانید با کلیک برکلمه فروشگاه اینترنتی ارگل به محصولات درزمینه برق خورشیدی دسترسی یابید.