18743

۱۸۷۴۳

بررسي و ارائه روش نصب پنل هاي خورشيدي با رويكرد افزايش بازده

كارشناسي ارشد

الكترنيك

اسفندماه ۱۳۹۶

دكتر عبدالرضا رحمتي

دكتر سيد اديب ابريشمي فر

برق

چكيده: رشد مصرف جهاني انرژي در قرن اخير و به دنبال آن افزايش انتشار گازهاي گلخانه¬اي، آلودگي بيش از پيش محيط زيست و خسارت¬هاي جبران ناپذيري براي منابع حياتي به همراه داشته است. انرژي خورشيدي يكي از وسيع¬ترين منابع انرژي در جهان به شمار مي¬آيد و قرار گرفتن ايران بر روي كمربند خورشيدي، اين كشور را از لحاظ تابش نور خورشيد با قدرت و توان مطلوب، به يكي از مناطق بسيار مستعد براي بهره¬گيري از اين انرژي تبديل كرده است. در ابتداي پايان‌نامه ساختارهاي پايه اينورترهاي متصل به شبكه و هم¬چنين مزايا و معايب هر يك توضيح داده شده است. در ادامه روش¬هاي جديد و سنتي مدل¬سازي جريان نشتي پنل¬هاي خورشيدي مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است. در اين پايان¬نامه از جديدترين روش ارائه شده براي مدل¬سازي جريان نشتي استفاده شده است كه در آن جريان نشتي توسط 10 المان الكترونيكي از جمله سلف و خازن¬هاي مختلف مدل¬سازي مي¬شود و نتيجه آن دقت در اندازه¬گيري جريان نشتي و داشتن شبيه‌سازي¬¬هايي به مراتب نزديك¬تر به واقعيت مي¬باشد. به علت مزايايي كه اينورترهاي چند سطحي براي سيستم¬هاي فتوولتائي به ارمغان مي¬آورند، در فصل سوم به معرفي ساختارهاي پايه اين نوع از اينورترها پرداخته شد و در ادامه براي اولين بار ساختاري از اينورتر چند سطحي پيشنهاد شد كه از جمله مزاياي آن مي¬توان به 1-چند سطحي بودن آن، 2-كار كردن با تنها يك منبع DC، 3-ايفا كردن نقش مبدل بوست به صورت هم¬زمان و 4-صفر كردن جريان نشتي اشاره كرد. نحوه كليدزني، ولتاژ خازن¬ها، جريان و THD نيز محاسبه و به¬صورت جدول ارائه و PCB اينورتر در دو نمونه طراحي و ساخته شده است. در فصل بعدي روش‌هايي مورد بررسي قرار گرفت كه با استفاده از اطلاعات ديتاشيت پنل‌هاي خورشيدي بتوان تمام ويژگي‌هاي مورد نياز براي شبيه‌سازي اين پنل‌ها را بدست آورد. اهميت اين موضوع نياز به داشتن شبيه¬سازي¬هايي مطابق با واقعيت است. الگوريتم¬هاي شبيه‌سازي به صورت كامل پياده‌سازي و در نهايت سيستم فتوولتائي تطبيق‌پذير در نرم¬افزار MATLAB طراحي شد. از جمله ويژگي¬هاي سيستم طراحي شده، قابليت انطباق¬پذيري با پنل‌هاي خورشيدي تجاري است. در فصل آخر ميزان تاثير عوامل طبيعي بر پارامترهاي الكتريكي سلول¬هاي خورشيدي به¬دست آورده شد و سيستم فتوولتائي فصل قبل با در نظر گرفتن اين عوامل طراحي شد. در ادامه نيز طول عمرسلول¬هاي خورشيدي و آزمايش¬هايي نظير مادون قرمز، فراصوت و... مورد ارزيابي قرار گرفت و در آخر با استفاده از سيستم طراحي شده در فصل قبل و هم¬چنين با بررسي اثر گرد و غبار به‌صورت تخصصي، اولويت¬هاي نصب پنل خورشيدي به صورت نسبي و به تفكيك مراكز استان¬هاي ايران، به¬صورت جدول ارائه داده شد. واژه¬هاي كليدي: سيستم¬هاي فتوولتائي، جريان نشتي، پنل خورشيدي، اينورتر چند سطحي، شرايط محيطي

1397/02/10

4/30/2018 12:00:00 AM