اینورتر ، قلب سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه

نوشته شده توسط مجتبی رفیعی |

یک سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه ، به مراتب از اجزای کمتری در مقایسه با یک سیستم فتوولتائیک جدا از شبکه تشکیل شده است . در این سیستم ها در مقایسه با نوع جدا از شبکه ، در خوشبینانه ترین حالت باتری و شارژ کنترل حذف شده و این امر ضمن اینکه هزینه های سرمایه گذاری را به شدت کاهش می دهد بلکه با حذف باتری هزینه های دوره ای تعویض باتری و در نتیجه هزینه تعمییرات و نگهداری مجموعه به اندازه قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت .

با توجه به سادگی و قلت تجهیزات در سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه ، شاید به نظر برسد بهره برداری و عملکرد این سیستم ها در مقایسه با سیستم های جدا از شبکه به مراتب ساده تر باشد . در نگاه اول شاید این موضوع صحیح به نظر برسد چون دو المان از ۴ المان اصلی حذف شده است . مخصوصا با حذف فرایند شارژ و همچنین ذخیره سازی این موضوع بیشتر قوت می گیرد . اما در عمل اینگونه نیست . یک سیستم فتووبتائیک جدا از شبکه به صورت مستقل از هر شبکه برق بهره برداری می شود . خروجی های سیستم که همان ولتاژ و فرکانس می باشد در مقایسه با سیستم های متصل به شبکه در طیف وسیعتری قابل تغییر خواهد بود و ورودی سیستم به دلیل اتصال به سیستم باتری عملا تثبیت شده تر می باشد.

اما در سیستم های متصل به شبکه ، اینورترها نقش حیاتی بازی می کنند . به عبارتی این تجهیزات قلب تپنده سیستم محسوب می شوند . از یک طرف ورودی سیستم که پنل های فتولتائیک می باشند به دلیل نوسان در دما و تابش خورشید در بازه وسیعی تغییر کرده و این وظیفه اینورتر می باشد که با تغییر در ولتاژ و جریان در هر لحظه ماکزیمم توان قابل دریافت از پنل ها را استخراج کند . اما بخش پیچیده تر موضوع خروجی اینورتر می باشد . خروجی سیستم که محل اتصال اینورتر به شبکه برق می باشد چه در زمان اتصال اولیه و چه در زمان بهره برداری بسیار پیچیده می باشد . ولتاژ و فرکانس شبکه برق مکرر تغییر می کند . هر چند این تغییر در بازه وسیعی صورت نمی گیرد اما معادلات اینورتر دقیقا به همین پارامترها وابسته است . مخصوصا در زمان اتصال اولیه ، در صورتیکه تغییرات فرکانس مکررا اتفاق افتد عمل سنکرون شدن اینورتر به شبکه را مختل خواهد نمود . در چنین شرایطی اینورتر دائما  از شبکه نمونه برداری کرده و در زمان اتصال به دلیل تغییر فرکانس شبکه محاسبات انجام گرفته منحرف شده و مجددا این عمل باید تکرار شود.

بنابراین به این نکته توجه کنید در ساده ترین حالت ممکن یک اینورتر متصل به شبکه در ابتدای هر روز اقدام به سنکرون کردن خود به شبکه برق می کند . زمان سنکرون شدن هر اینورتر بسته به کیفیت آن متغیر می باشد . این زمان می تواند از چند ثانیه تا حتی چند ده دقیقه برای برخی اینورترها متغیر باشد . به یاد داشته باشید در صورت انتخاب اینورتر نامناسب ، در زمان  بهره برداری  یک سیستم فتوولتائیک ۲۰ کیلووات ، ممکن است  به طور متوسط تا میزان ۳۰۰۰کیلووات ساعت انرژی کمتری در هر سال تولید کنید که ارزش این میزان انرژی با نرخ بهای خرید تضمینی قریب به ۲۵ میلیون ریال خواهد شد .

 
دسته بندی ها : مطالب کاربردی

مجتبی رفیعی

مجتبی رفیعی

کارشناس ارشد مهندسی برق . مشاور و طراح نیروگاه های خورشیدی و بهینه سازی مصرف انرژِی

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *