انواع سیستم برق خورشیدی کدام اند؟ – تک اینورتر

به طور کلی دو نوع انرژی وجود دارد، تجدیدپذیر و تجدید ناپذیر. بنابراین برای تولید برق به منابع انرژی نیاز داریم که باید تجدیدپذیر یا غیر قابل تجدید باشد. در نتیجه بهتر است از انرژی های تجدیدپذیر استفاده شود تا از منابع انرژی تجدید ناپذیر کاسته نشود. سیستم های خورشیدی یکی از روش های تبدیل انرژی های تجدیدپذیر هستند که برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرند.

می‌خواهید برای خانه یا محل کار خود سیستم خورشیدی نصب کنید اما در تصمیم‌گیری برای انتخاب درست بین سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه و متصل به شبکه دچار سردرگمی شده‌اید؟ برای انتخاب درست، باید ابتدا تفاوت‌های مهم و کلیدی بین سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه و متصل به شبکه را بدانیم.

در ادامه با فروشگاه برق خورشیدی تک اینورتر همراه باشید تا شما را با انواع سیستم های برق خورشیدی آشنا کنیم.

سیسیتم برق خورشیدی چیست؟ – تک اینورتر

امروزه با پیشرفت علم و کاهش انرژی های فسیلی، استفاده از انرژی های پایدار و سبز رواج یافته است. انرژی خورشیدی و تبدیل به الکتریسیته محبوب ترین منابع انرژی جدید هستند. به طور کلی در یک سیستم برق خورشیدی نور خورشید به الکتریسیته تبدیل می شود.

برق خورشیدی (به انگلیسی: Solar power)، به تبدیل نور خورشید به برق گفته می‌شود. این کار می‌تواند به صورت مستقیم و با استفاده از فتوولتائیک انجام شود، یا به صورت غیر مستقیم و با استفاده از سیستم‌های تمرکز نور انجام شود یا حتی ترکیبی از هر دو باشد. سیستم‌های نور متمرکز از عدسی‌ها یا آینه‌ها و سیستم‌های ردیابی نور خورشید استفاده کرده و نور تابیده به مساحت بزرگی را به ناحیه کوچکی متمرکز می‌کنند. سلول‌های فتوولتائیک با استفاده از اثر فتوولتائیک، نور را به جریان الکتریکی تبدیل می‌کنند.

نیروگاه های خورشیدی با توجه به کاربرد و میزان انرژی تولیدی به چهار دسته تقسیم می شوند. سیستم روشنایی خورشیدی ، سیستم خورشیدی منازل ، سیستم خورشیدی مراکز تجاری و نیروگاه خورشیدی، شامل دسته بندی سیستم خورشیدی هستند.

آشنایی با انواع سیستم خورشیدی – تک اینورتر

سیستم تولید برق خورشیدی سیستمی است که انرژی تابشی خورشید را با استفاده از سلول های خورشیدی یا مواد فتوولتائیک به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. سلول خورشیدی یک صفحه الکترونیکی است که مستقیماً نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و در واقع مجموعه سلول های خورشیدی و تجهیزات آنها را سیستم خورشیدی می نامند. از انواع سیستم های خورشیدی می توان به سیستم های انرژی خورشیدی مستقل از شبکه، سیستم های انرژی خورشیدی متصل به شبکه و سیستم های انرژی خورشیدی مجهز به باتری اشاره کرد که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

1. سیستم خورشیدی مستقل از شبکه (OFF GRID)

سیستم خورشیدی مستقل از شبکه، یک سیستم انرژی خورشیدی بسیار محبوب و ساده است که از پنل های خورشیدی، اینورتر آفگرید، شارژ کنترلر و باتری استفاده می کند و با استفاده از آن می توان برق مورد نیاز مکان هایی که امکان استفاده از برق شهری را ندارند فراهم کرد. این سیستم برق تولید شده مازاد بر نیاز مصرف کننده را در یک باتری ذخیره می کند و در مواقعی که آفتاب نمی تابد آن را به دست مصرف کننده می رساند. از این سیستم می توان برای برق رسانی به باغ ها، ویلاها، سوله ها یا مزارعی که به برق شهری دسترسی ندارند استفاده کرد.

2. سیستم خورشیدی متصل به شبکه (ON GRID)

یک سیستم خورشیدی متصل به شبکه برای تولید انرژی به طور همزمان و موازی با شبکه برق ملی طراحی شده است. یکی از مهم ترین بخش های این سیستم ها، الکترونیک قدرت است که برق DC تولید شده توسط پنل خورشیدی را با توجه به ولتاژ و فرکانس به برق AC تبدیل می کند و در صورت عدم نیاز بطور خودکار انتقال نیرو را قطع می نماید. از مزایای این سیستم می توان به نصب و راه اندازی آسان، بازدهی بالا و عدم نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده و باتری جهت ذخیره انرژی الکتریکی اشاره کرد.

مزایای سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه

• نصب و راه اندازی آسان
• بازده بالا و عدم نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده
• عدم نیاز به باتری برای ذخیره انرژی الکتریکی

3. سیستم خورشیدی باتری دار

متاسفانه تنها عیب سیستم خورشیدی این است که تا زمانی که نور خورشید وجود دارد می توان از انرژی آن استفاده کرد. اما به محض تاریک شدن هوا و کاهش نور خورشید، دیگر هیچ راهی برای دریافت این انرژی وجود ندارد مگر استفاده از باتری که در سیستم های خورشیدی باتری دار وجود دارد. باتری سیستم انرژی بدست آمده در روز را برای استفاده در شب ذخیره می کند. اساساً باتری خورشیدی در این سیستم وظیفه ذخیره انرژی را بر عهده دارد. از انواع این باتری های خورشیدی می توان به باتری های لید اسید یا سرب اسید، باتری های خورشیدی لیتیومی و باتری های ساخته شده از آب نمک اشاره کرد.

وجوه تمایز سیستم های متصل به شبکه و مستقل از شبکه – تک اینورتر

سیستم های مستقل از شبکه و نمونه های متصل و متکی به شبکه معمولاً با ولتاژهای ۱۲ تا ۴۸ ولت عمل می کنند.علت آن است که ولتاژ باتری ها پایین بوده و به همین خاطر ایجاد یک سیستم مستقل از شبکه در ولتاژهای پایین، آسان، تغییرپذیر و ایمن است.

اصولاً نصب و تشکیلات سیستم های متصل به شبکه مفصل تر بوده و معمولاً انرژی تولیدی در حد چندین کیلووات ساعت است. چون در این روش با ولتاژهای بالاتری سر و کار داریم. برای دستیابی به چنان ولتاژهایی ناچاریم پنل های متعددی را به صورت سری به یکدیگر متصل سازیم. در ادامه، برق تولیدی مزبور با عبور از یک اینورتر مناسب، به برق AC ای مورد نیاز مبدل می گردد.

در سیستم های متصل به شبکه، چندین پنل را به هم وصل می کنند تا به ولتاژ بالای موردنظر دست یافته و سپس آن را به ورودی اینورتر ارتباط می دهند. گاهی اوقات ممکن است این ولتاژ به چیزی در حدود چند صد ولت هم برسد. مهمترین مزیت این ولتاژ بالا، بازده آن است. با بالا رفتن ولتاژ، توان با افت کمتری مواجه می شود زیرا جریان جاری در مدار پنل ها تا اینورتر از میزان بسیار کمتری برخوردار می گردد.

ضمناً اینورترهای مناسب این روش، با ولتاژهای ورودی بالاتر، بهتر عمل می کنند. نتیجۀ کلی این که، با این ترتیب، کل سیستم، کارآیی مناسب تری داشته و بازده بهتری را ارائه می دهد. البته بالا رفتن ولتاژ با دو اشکال تؤام می گردد؛ اول این که با این افزایش ولتاژ، خطر برق گرفتگی کاربر هم زیاد می شود و دوم آنکه، در صورتی که در آینده تصمیم به ارتقاء و گسترش سیستم داشته باشید، نحوۀ انجام کار با دردسر و پیچیدگی های بیشتری همراه می گردد مگر آنکه از همان ابتدا، پیش بینی های لازم را معمول کرده باشید.

سیستم های اضطراری جایگزین شبکه برق – تک اینورتر

با کمی تغییر، سیستم قبلی یعنی نمونه متصل و متکی به شبکه را می توان به صورت یک ذخیره یا برق اضطراری جایگزین شبکه در موارد قطع شبکه برق شهر در نظر گرفت. در این صورت و به مجرد قطع شبکه سراسری برق شهر، برق تولیدی این سیستم وارد مدارات داخلی منزل شده و مانع از ایجاد وقفه در مصرف می شود. در واقع سیستم مورد بحث، منبع تغذیه ذخیره ای است که به مجرد قطع برق شبکه وارد مدار شده و با بهره گیری از انرژی خورشیدی، فقدان برق شهر را جبران می کند.

مزیت این سیستم آن است که با قطع برق شهر، در مصارف عادی وقفه ای ایجاد نمی شود و متقابلاً ایرادش این است که در حالت عادی و در وضعیت برقرار بودن برق شهر، از توان تولیدی و روزمرۀ انرژی خورشیدی بهره ای گرفته نمی شود.

سیستم خورشیدی خانه ها – تک اینورتر

پنل های خورشیدی نه تنها برای چراغ های راهنمایی و روشنایی خیابان ها مورد استفاده قرار می گیرند، بلکه می توانند برای استفاده روزانه از وسایل برقی نیز استفاده شوند. در این سیستم پنل خورشیدی با توان و ظرفیت بیشتری استفاده می شود، که جوابگوی نیازهای یک خانواده باشد. جدا از ظرفیت و توان استفاده از تجهیزات دیگری ماننده برق گیر و سرج ارستر ها برای امنیت سیستم الزامی است. در سامانه های خورشیدی منازل باید تبدیل فاز و جریان مستقیم به متناوب توجه اساسی شود. بیشتر تجهیزات الکتریکی از برق ۲۲۰ ولت با جریان متناوب و فرکانس ۵۰ هرتز ساخته می شوند.

در سیستم خورشیدی منازل جریان الکتریکی توسط پنل خورشیدی تامین و سپس در باتری ذخیره میشود. این جریان الکتریکی مناسب وسایل الکترونیکی نیست. در این حالت از تجهیزی به نام اینورتر خورشیدی استفاده می کنند. اینورتر خورشیدی جریان الکتریکی مستقیم دی سی را به جریان الکتریکی متناوب ای سی تبدیل می کند. که این جریان تولید شده برابر با برق شهری است و به لوازم برقی آسیبی نمی رساند.

نتیجه گیری

از انواع سیستم خوشیدی می توان به سیستم خورشیدی مستقل از شبکه، سیستم خورشیدی متصل به شبکه برق و سیستم خورشیدی باتری دار اشاره کرد که در این مقاله به بررسی و توضیح هر کدام پرداختیم. اکنون، برای انتخاب گزینه صحیح بین سیستم‌های مستقل از شبکه و متصل به شبکه نگاهی دقیق به مزایا و معایب ذکر شده در بالا بیندازید و تصمیم درستی بگیرید. وارد کردن انرژی تجدیدپذیر در شبکه برق نه تنها به نفع شما خواهد بود، بلکه برای محیط زیست و جامعه نیز فایده خواهد داشت.