طراحی و اجرای 410کیلوات نیروگاه خورشیدی طرح خرید تضمینی که بر روی سقف سوله سردخانه بهسرد واقع در مشهد کیلومتر 13 جاده آسیایی به مدت 65 روز کاری توسط تیم سورنا به اجرا درآمد.
در این پروژه 745 عدد پنل خورشیدی550واتی JA SOLAR و8عدد اینورتر 50کیلوواتی برندKACO سری(M) و ارستر خورشیدی برند ETI استفاده شده است.
به نقل از آیای، دانشمندان در تلاش برای رسیدن به تولید کربن صفر خالص، به دنبال راههای مقرون به صرفه برای حفظ موثر فناوریهای فعلی هستند. در حالی که تمرکز بر توسعه نوآوریها برای حمایت از پروژههای پایدار است، هدف این نوآوری جدید بهبود روشهایی است که از آسیب به صفحات خورشیدی یا فتوولتائیک جلوگیری میکند.
سیستمهای فتوولتائیک تمایل به آسیب پذیری در شرایط آب و هوایی سخت را دارند. به عنوان مثال، مناطق شمالی با بارش زیاد برف، سالانه بین ۵ تا ۱۵ درصد تلفات انرژی را متحمل میشوند.
ضمن این که چالشهای نگهداری این سیستمهای فتوولتائیک مستلزم هزینههای بالایی است که تا به امروز ناکارآمد بودهاند.
روش برفروبی غیرفعال
گروهی از پژوهشگران دانشگاه تولدو (Toledo) در ایالات متحده نوعی نوار جدید به نام «خورشیدی بدون برف» اختراع کردهاند که میتواند به طور غیر فعال برف را از صفحات خورشیدی پاک کند تا آنها در ماههای زمستان نیز به خوبی به کار خود ادامه دهند.
این تیم آزمایشاتی را بر روی ۱۵۰ نیروگاه خورشیدی با اعمال این نوار بر روی لبه پایینی صفحات خورشیدی انجام داد. نتایج نشان داد که این نوآوری به طور موثر برف را بدون مانع شدن از جذب نور خورشید، آب میکند.
پژوهشگران تاکید میکنند که این اختراع، یک نوار با قابلیت استفاده آسان است که باعث ایجاد سایه جزئی یا نقطه داغ روی صفحه خورشیدی نمیشود و ضمانت آن را باطل نمیکند.
ایندیپندنت گزارش داده است که صفحات خورشیدی میتوانند در روزهای ابری برق تولید کنند، اما پوشش برف میتواند به طور کامل توانایی آنها را برای برداشت انرژی از نور خورشید مسدود کند. این معضل میتواند منجر به از دست رفتن ۱۲ درصد از تولید برق در سال توسط صفحات خورشیدی در مناطقی با بارش برف سنگین شود.
علاوه بر این، این نوارها را میتوان به راحتی در صفحات خورشیدی جدید و قدیمی استفاده کرد.
حسین سجودی، دانشیار گروه مهندسی مکانیک ساخت و صنایع در دانشگاه تولدو اظهار داشت: این روکشهای نواری روی لبه پایینی صفحات خورشیدی اعمال میشوند که منجر به برفزدایی غیرفعال بدون نیاز به انرژی برای کار میشود.
وی افزود: روکش نواری ما در جذب نور خورشید یا کارایی صفحه در هیچ زمانی تداخلی ایجاد نمیکند، حتی موجب ایجاد سایه جزئی یا نقطه داغ روی آن نمیشود، ضمانت صفحه خورشیدی را باطل نمیکند و در واقع طول عمر آن را نیز بهبود میبخشد.
افزایش تولید برق
آزمایشهایی که در ایالات متحده و ژاپن انجام شد، نشان داد که تاسیسات خورشیدی مجهز به این نوآوری، افزایش سالانه بیش از ۵ درصدی را در تولید برق خود به دست آوردند.
بر اساس دادههای اداره اطلاعات انرژی آمریکا، انرژی خورشیدی تقریباً ۳.۴ درصد از تولید برق در ایالات متحده را در سال گذشته تشکیل داده است. با این حال پیشبینی میشود که بیش از نیمی از ظرفیت جدید تولید برق در ایالات متحده در سال ۲۰۲۳ از منابع خورشیدی حاصل شود.
سجودی تصریح کرد: ما از طریق مشارکتهای استراتژیک، تولید مقیاسپذیر محصول خود را با نرخ تولید ماهانه ۶۰ هزار روکش نواری به نمایش گذاشتیم.
این شرکت همکاریهای آزمایشی خود را گسترش داده است تا مناطق و شرکتهای خدماتی دیگر را در بر بگیرد و تعداد نصبهای پیشبینیشده آن تا پایان سال جاری به هزاران عدد برسد
این فناوری از پروسکایت یا اصطلاحا «ماده معجزهآسا» استفاده میکند که پیشتر برای افزایش قابلتوجه کارآیی سلولهای خورشیدی سیلیکونی معمولی استفاده شده است.
به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، تیمی در دانشگاه سیدنی در استرالیا کشف کرد که ویژگیهای قابلتوجه این ماده به پنلهای خورشیدی در مدار پایین زمین که در اثر پرتو آسیب میبینند، امکان میدهد با استفاده از خورشید، ۱۰۰ درصد کارآیی اولیه خود را بازیابی کنند.
ماهوارهها از دهه ۱۹۵۰ برای انتقال انرژی الکتریکی از پنلهای خورشیدی استفاده کردهاند، اما این پنلهای خورشیدی در اثر انواع مختلف پرتوها، سالانه تا حدود ۱۰ درصد تخریب میشوند.
دانشمندان برای مقابله با این موضوع، با استفاده از یک ریزکاوشگر، طرح جدیدی را آزمایش کردند تا رفتار سلولهای خورشیدی را که به مدت دهها تا صدها سال در مدار زمین در معرض تابش پروتونی قرار میگیرند، شبیهسازی کنند.
آنها کشف کردند که میتوان فرسایش ناشی از این نوع تابش در سلولهای خورشیدی پروسکایت را با استفاده از عملیات تثبیت حرارتی (اصطلاحی برای گرم و سرد کردن یک فلز یا آلیاژ به منظور رسیدن به شرایط یا خواص مطلوب) در خلا وارونه کرد.
پروسکایت به دلیل ظرفیت آن برای ایجاد تحول در صنایع، از انرژیهای تجدیدپذیر گرفته تا ارتباطات راه دور، با استقبال مواجه شده است.
در سال ۲۰۱۷، یک استاد علم مواد از دانشگاه یوتا این ماده را به دلیل توانایی بیسابقه آن در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته هنگام استفاده از سلول فتوولتائیک، «باورنکردنی، یک ماده معجزهآسا» توصیف کرد.
به گفته این تیم تحقیقاتی، جدیدترین دستاورد سلول خورشیدی ممکن است در تعدادی از کاربردها از جمله صورت فلکی ماهوارهای اینترنتی جهانی مانند استارلینک اسپیساکس، استفاده شود.
پروفسور آنیتا هوــبایلی، پژوهشگر و محقق وابسته به مرکز عالی علوم اکسیتون شورای تحقیقات استرالیا که این پروژه را سرپرستی کرد، گفت: «ما امیدواریم شناختی که با این پژوهش به دست آمد، به تلاشهای آتی در توسعه سلولهای خورشیدی سبکوزن کمهزینه برای کاربردهای فضایی آینده کمک کند.»
جزئیات این پیشرفت بزرگ در مقالهای با عنوان «اثر اچتیامها (HTMs) و ناخالصی آنها بر پایداری و قابلیت بازیافت سلولهای خورشیدی پروسکایت روی لایه زیرین [بُرد مدار] در اثر تابش هفت مگاالکترونولتی پروتون» که در مجله علمی ادونسد انرژی متریالز(Advanced Energy Materials) منتشر شد، شرح داده شده بود.
بر اساس درخواست دانشگاه کرمان، سیستم خورشیدی یک کیلووات با هدف تحقیقات دانشگاهی در محل دانشگاه نصب گردید. این سیستم امکان کنترلر و گزارش دهی بر روی سیستم عامل ویندوز را دارد.
اجرای نیروگاه خورشیدی 85 کیلو واتی طرح خرید تضمینی واقع در مشهد بزرگراه شهید قاسم سلیمانی ،شرکت مهام شرق. در این پروژه که به صورت اجرا انجام شده کل پروژه به صورت مشارکتی با شرکت صنایع پیشرفته هواخورشید اجرا گردیده است. در این پروژه از پنل خورشیدی 550 واتی AE SOLAR و 3عدد اینورتر 25 کیلووات FRONIUS استفاده شده است.
نیروگاه خورشیدی الهیه در مشهد شامل 540 عدد پانل خورشیدی با توان 200 وات می باشد که توان خروجی این سیستم به طور کلی 108kw است . هر 12 عدد پانل روی یک پایه ترکر تک محوره قرار دارند به طوری که سیستم در مجموع شامل 25 عدد تراکر با توان 2،4kw می باشد و برای هر سه ترکر با هم یک اینورتر DC/AC تک فاز در نظر گرفته شده است.
لازم به ذکر است که مجری این پروژه شرکت سورنا الکتریک توس میباشد دانلود مستقیم مقاله در ذیل:
نمونه اجرایی نیروگاه خورشیدی خانگی 20 کیلو وات متصل به شبکه طرح خرید تضمینی واقع در بلوار وکیل آباد -میرزا کوچک خان در پشت بام مسکونی طراحی و اجرا گردیده است. مدت زمان اجرای این طرح 10 روز کاری از زمان شروع بوده است. از مزایای این طرح سایبان اختصاصی جهت سیستم های سرمایشی بوده است.
تجهیزات استفاده شده: پنل خورشیدی: LG منو کریستال اینورتر :Kaco
پروژه فوق جهت تأمین برق منازل روستایی طراحی شده که پاسخگوی نیاز روستائیان و عشایرو باغداران عزیز بوده و باتوجه به سهولت جابجایی نصب و راه اندازی سیستم که بصورت کانکتورهای تعبیه شده در سیستم جهت باز و بست تجهیزات نصب شده بعضا به عنوان مقر فرماندهی درنقاط صفر مرزی جهت تأمین برق لوازم الکترونیکی مخابراتی شامل کانکسهای بی تی اس و دستگاهای مخابراتی شامل بیسیم و غیره کاربرد دارد
پکیج فوق شامل سه خروجی 12 ولت 24 ولت و 220 ولت می باشد و قابلیت خروجی 48 ولت نیز دارا می باشد.
پروژه فوق دراستان خراسان رضوی – شهر مشهد – خیابان کوثر شمالی 13 در اپارتمان مسکونی 4 واحدی نصب گردیده که با توجه به طراحی عالی استراکچر سیستم ،بدون گرفتن حتی یک متر از فضای عمومی قابل استفاده پشت بام با زاویه 40 درجه نصب گردیده است که نمای بسیار زیبایی نیز در اپارتمان مورد نظر به وجود اورده که شامل 4 پکیج 2 کیلو واتی می باشد که در قالب طرح خرید تضمینی برق سال 94 بوده است و در مدت زمان 12 روز به بهره برداری و تزریق به شبکه شده است.
اجرای نیروگاه هیبریدی 4.5 کیلوواتی در دانشگاه صنعت آب و برق مشهد
مجهز به حس گر تابش و ردیاب خورشیدی و اینورتر متصل به شبکه سراسری
نوع ترکیب سه کیلو وات سیستم فتو ولتائیک خورشیدی و 1.5 کیلو وات سیستم بادی
رفتار سیستم ها:
سه کیلو وات سیستم خورشیدی به صورت تزریق به شبکه بوده و یک و نیم کیلو وات بادی به صورت غیر متصل به شبکه و مصرف مستقیم برای کاربردهای تحقیقاتی شامل روشنایی و غیره خواهد بود توان خروجی سیستم چهار و نیم کیلو وات تولید لحظه ای برق Acتک فاز 220 ولت که در مدل خورشیدی روزانه متوسط 30 کیلو وات ساعت برق به شبکه تزریق خواهد شد.
این سیستم با استفاده از 7عدد پنل خورشیدی 200وات یک عدد اینورتر 1.4کیلو وات و یک عدد کنتور دوطرفه جهت تامین 1.4کیلووات از برق مورد نیاز خانگی را تامین و مازاد تولید را به شبکه سراسری تزریق می کند.
که بر اساس موصوبه شرکت برق ، برق مازاد از مصرف کننده خریداری می گردد.
نیروگاه فوق طی سه فاز طراحی و اجرا شده است فاز یک با همکاری شرکت اریاسولار بیرجند به عنوان تامین تجهیزات به ظرفیت 42 کیلو وات با استراکچر های لورنس اجرا گردید
در فاز دوم طرح به ظرفیت 21.6 کیلو وات و با استفاده از تکنولوژی مهندسی معکوس استراکچر های شرکت لورنس طراحی و اجرا گردید در طرح فاز سوم طرح ظرفیت نیروگاه به مقدار 42 کیلو وات ارتقاع پیدا کرد وبه ظرفیت 108 کیلو وات رسید
این نیروگاه خورشیدی شامل 540 عدد پانل خورشیدی با توان 200 وات می باشد که توان خروجی این سیستم به طور کلی 108kw است . هر 12 عدد پانل روی یک پایه ترکر تک محوره قرار دارند به طوری که سیستم در مجموع شامل 25 عدد تراکر با توان 2،4kw می باشد و برای هر سه ترکر با هم یک اینورتر DC/AC تک فاز در نظر گرفته شده است.