فرمت فایل | word, pdf |
---|
پایان نامه طراحی سیستم های فتوولتائیک جدا از شبکه (Off grid)
چکیده
با توجه به نیاز روز افزون جهان به انرژی و همچنین محدود بودن منابع انرژی فسیلی، ضرورت استفاده از انرژی های تجدید پذیر را بیش از بیش نمایان میکند. انرژی خورشیدی از مهمترین صور انرزی های تجدید پذیر است. استفاده از PV بعنوان یک منبع تولید پراکنده با وجود مزایای فراوان ان مشابه منابع پراكنده ديگر داراي معايبي مي باشد كه بايستي تمهيدات لازم جهت مقابله و رفع اين مشكل ها انجام شود در غير اين صورت خسارت هاي قابل توجه هم به منبع DG و هم به ادوات شبكه از جمله ترانس ها وارد می شود.
مصرف بي رويه و روز افزون سوختهاي فسيلي بعنوان منابع محدود انرژي و تأثيرآن برمحيط زيست توجه جهانيان را به استفاده از انرژيهاي تجديد پذير جلب نموده است. درطي چنددهه اخيرمصرف سوختهاي مزبورباعث توليدگازهاي گلخانه اي وبالاخص افزايش 30 درصدي غلظت اتمسفري دي اكسيد كربن،بارانهاي اسيدي وپديده گرم شدن زمين وبوجود آمدن ساير پديده هاي مضر زيست محيطي شده است.همچنين مصرف اين سوختها درجهت تامين انرژي بر اكوسيستم، آب و هوا و سلامت موجودات زنده بخصوص انسان نيز تاثير منفي گذاشته است. دركشورهاي توسعه يافته و درحال توسعه بدون در نظر گرفتن ديدگاههاي مختلف تمام تلاشها،در مسير ارتقاي كيفيت زندگي مردم قراردارد.دركشورمانيز اگرهدف نهايي دولت تامين نيازهاي انرژي نسل آينده،غلبه كردن بر فقر وافزايش رشد و شكوفايي اقتصادي باشد،پايايي وپويايي رسالت فوق مارا به استفاده مفيد و بهينه ازكل منابع انرژي مقيد مي سازد.
در فصل اول این پروژه سعی شده است اطلاعات مربوط به انرژی خورشیدی، استفاده از انرژی خورشیدی، پنلهاي خورشیدي در سیستم فتوولتائیک، انواع سیستمهای فتوولتاییک و… در فصل دوم اصول طراحی یک سیستم فتوولتاییک جدا از شبکه و در آخر فصل سوم برای یک روستای ده خانواری یک سیستم طراحی میشود.
واژگان کلیدی:
سیستم های فتوولتائیک، جدا از شبکه، برق، قدرت
فهرست مطالب
فهرست مطالب
فصل اول : سیستمهای فتوولتاییک.. 2
1-5- استفاده از انرژی حرارتی خورشید 6
1-7- مزایا و معایب سیستمهاي فتوولتائیک.. 9
1-8-1-1- تکنولوژی تک کریستالی (Monocrystalline or single crystal) 11
1-8-1-2- تکنولوژی پلی کریستالی (Polycrystalline) 11
1-8-1-3- تکنولوژی ورق _نازک (thin_film) 11
1-9- سه بخش اصلی سیستمهاي فتوولتائیک.. 12
1-9-1- پنلهاي خورشیدي در سیستم فتوولتائیک.. 12
1-9-1-1- مشخصه پنلها بر اساس تابش و دما 12
1-9-2- 1- واحد تبدیل توان(اینورتر) 13
1-9-3- مصرف کننده یا بار الکتریکی. 14
1-10- از کاربردهاي سیستمهاي فتوولتائیک.. 14
1-11- نیروگاههای فتوولتائیک.. 14
1-12- انواع کاربردهای سیستمهاي فتوولتائیک.. 15
1-12-1- سیستمهاي مستقل از شبکه سراسري برق (Stand Alone) 15
1-12-2- سیستم هاي متصل به شبکه سراسري برق (Grid Connected) 16
فصل دوم : اصول طراحی سیستم فتوولتاییک جدا از شبکه 17
2-1- جستجوی بار در یک سیستم مبتنی بر باتری. 18
2-2- ارزیابی بارهایی که در بانک باتری باید به شمار آیند 18
2-2-2- برای تبرید و روشنایی. 19
2-3- متوسط مصرف انرژی به ازای سیستم مستقل. 21
2-7- درجه حرارت مورد استفاده برای عملیات باتری. 25
2-10- اجرا کردن مراحل سایز بندی باتری. 27
2-10-1- تعیین سطح متوسط مصرف روزانه برق AC وات ساعت (یا کیلو وات ساعت) 27
2-10-2- مقدار وات ساعت از هر مرحله اول متوسط بهره وری اینورتر برآورد شده را تقسیم کنید 27
2-10-3- انرژی مصرفی از بار DC با مقدار وات ساعت در مرحله 2 را با هم جمع کنید 28
2-10-4- مقدار انرژی مرحله3در تعداد روزهای پشتیبان ضرب کنید 28
2-10-6- مقدار مرحله 5 را به عمق دشارژ مجاز تقسیم کنید 28
2-10-7- مقدار مرحله 6را بر ولتاژ نامی مورد نظر برای بانک باتری تقسیم کنید 28
2-13- اندازه آرایه در سیستمهای جدا از شبکه 30
2-17- توجه به مجموع منابع خور شیدی در دسترس. 32
2-18- حل و فصل در تعدادی از ساعات اوج نور آفتاب.. 32
2-19- اجرا کردن مراتب برای سایزبندی آرایهpv. 32
2-19-1- استنباط کردن مقدارکل انرژی محاسبه در تجزیه و تحلیل بار 32
2-19-2- برآورد باتری و بازده آرایه pv را در هم ضرب کنید 32
2-19-4- مقدار کل انرژی در مرحله 1 را بر مقدار بهره وری کل در مرحله 3 تقسیم کنید 33
فصل سوم : طراحی یک سیستم فتوولتاییک جدا از شبکه 5کیلووات برای یک روستای10خانوار 35
3-2-1- مقدار وات ساعت را بر مقدار متوسط کامل بهرهوری اینورترتقسیم کنید 37
3-2-2- انرژی محاسبه شده در مرحله 1 با مقدار بارDCجمع کنید 37
3-2-3- در این مرحله انرژی محاسبه شده در مرحله 2 در تعداد روز پشتیبان ضرب میشود 37
3-2-5- در این مرحله مقدار محاسبه شده در مرحلهی 4 به مقدار عمق د شارژ مجاز تقسیم میگردد 38
3-3-1- مشخص کردن مقدار کل انرژی محاسبه شده در تجذیه و تحلیل بار 38
3-3-2- برآورد باتری را در بازه آرایه pv ضرب کنید 38
3-3-3- مقدار بهرهوری از مرحله 2 در مقدار TSRF که شما در طول بررسی محل تعیین کردید، ضرب کنید 38
3-3-4- مقدار انرژی در مرحله 1 بر مقدار بهره وری کل در مرحله 3تقسیم کنید 39
3-3-5- مقدار انرژی درمرحله 4 را برمقدار ساعت اوج آفتاب که شماتصمیم به استفاده دارید،تقسیم کنید 39
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 توپولوژی سلول خورشیدی. 11
شکل 1-2 مدل الکتریکی سلول خورشیدی. 12
شکل1-3منحنی مشخصه جریان-ولتاژ پنلها بر اساس دمای ثابت و تابش متغیر. دما25 درجه سانتی گراد میباشد. 12
شکل 1-4مشخصه جریان-ولتاژ براساس تابش ثابت و دمتی متغیر.میزان تابش 1000وات بر مترمربع میباشد 13
شکل1-5 ساختار کلی یک سیستم فتوولتاییک جدا از شبکه 15
شکل1-6 دیاگرام سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه سراسری. 16
شکل2-2 نمودار تعداد سیکل در مقابل عمق دشارژ یک بانک باتری. 26
شکل 2- 3توپولوژی اتصال شارژکنترلر به سیستم 34
فهرست جداول
عنوان صفحه
منابع فارسی
- برد مدار چاپی و مونتاژهای برد مدار چاپی – طراحی و استفاده | ردیف شماره ملی: 19679–7–0، استانداردهای تدوین شده با موضوع طراحی، مونتاژ و روش آزمون بردهای مدار چاپی
- روشهای آزمون برای مجموعهها، ساختارهای میان اتصال و مواد الکتریکی | ردیف شماره ملی:
- 19677–1، استانداردهای تدوین شده با موضوع طراحی ،مونتاژ و روش آزمون بردهای مدار چاپی
- روشهای آزمون برای مجموعهها، ساختارهای میان اتصال و مواد الکتریکی | ردیف شماره ملی:
- 19677–7، استانداردهای تدوین شده با موضوع طراحی، مونتاژ و روش آزمون بردهای مدار چاپی
- «کمیتهای الکتریکی و واحدهای آنها». در تاسیسات برق. شرکت چاپ و نشر کتابهای درسی ایران ،1307. شابک 6948786601.
- حافظی مطلق، ناصر .”الکترونیک کاربردی، جلد نخست: آزمایشگاه الکترونیک1″. نگاران سبز، مشهد: 1361. شابک: 650-988-68739-7-8
- ویکیپدیای انگلیسی
- «مقاومت الکتریکی». وبگاه آفتاب. بازبینیشده در 28 شهریور 09.
- ویکیپدیای انگلیسی بازدید 12 سپتامبر 2885.
- 18- فیزیک پایه جلد سوّّم الکتریسیته، مغناطیس و الکترومغناطیس. نویسنده: فرانک ج. بلت. مترجم: محمد خرمی.
- مشارکتکنندگان ویکیپدیا .«Surface–mount technology». در دانشنامهٔ ویکیپدیای انگلیسی، بازبینیشده در 19 ژانویه 2886.
منابع انگلیسی
- IEC 60062:2004 Title: “Marking codes for resistors and capacitors” (IEC Webstore)EIA
- Wikipedia contributors, “Electronic color code,” Wikipedia, The Free
- Encyclopedia ,
- https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electronic_color_code&oldid=666
- 902371
- Lee, S. H.; Lee, S.; Song, H.; Lee, H. S. “Wireless Sensor Network Design for Tactical Military Applications Remote Large-Scale
- ”; Military Communications Conference 2009, 1-.7
- Chen, C.; Lee, H.; Chen, S. L.; Huang, H. Y.; Luo, C. H. “Low- Power 2.4-GHz Transceiver in Wireless Sensor Network for Bio-Medical Applications.”; Biomedical Circuits and Systems Conference 2007, 239-242.
- Crepaldi, P.; Pimenta, T.; Moreno, R.; Rodriguez, E. “A CMOS Linear
- Power Supply for a Wireless Biomedical Sensor.”; Proc. IEEE Medical Measurements and Applications Conference 2010, 97-101.
- Lowy, M.; Chin, C. Y.; Tiemann, J. J. “Ultra-Low Power Consumption Military Communication Systems.”; Military Communications Conference, 1991, 30-36
- Nielsen, L. S.; Niessen, C.; Sparso, J.; van Berkel, K. “Low-Power Operation Using Self-Timed Circuits and Adaptive Scaling of the Supply
- ”; IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems 1994, 2, 391-397.
- Stratakos, A. J.; Sanders, S. R.; Brodersen, R. W. “A Low-Voltage CMOS DC-DC Converter for a Portable Battery-Operated System.”; IEEE Power Electronics Specialists Conference 1994, 619–626.
- Namgoong, W.; Yu, M.; Meng, T. “A High-Efficiency Variable- Voltage CMOS Dynamic DC–DC Switching Regulator”; IEEE Solid-State Circuits Conference 1997, 380–381.
- Matinez, H.; Conesa, A. “Linear-Assisted DC-DC Converter Based on CMOS Technology.”; Power Electronics Specialists Conference 2008, 3735 – 3740.
- Yu, Pu.; Ishida, K.; Ryu, Y.; Okuma, Y.; Po-HSung, Ch.;Watanabe, K.;
- Sakurai, T.; Takamiya, M. “A 1-V Input, 0.2-V to
- 47-V Output Switched-Capacitor DC-DC Converter with Pulse Density and Width Modulation (PDWM) for 57% Ripple Reduction.”; IEEE Solid-State Circuits Conference 2010, 1-.4
- Sakiyama, S.; Kajiwara, J.; Kinoshita, M.; Satomi, K.; Ohtani, K.;
- Matsuzawa, A. “An On-Chip High-Efficiency and Low-Noise DC/DC Converter Using Divided Switches with Current Control Technique.”; SolidState Circuits Conference 1999, 156–.751
- Sunaga, K.; Endoh, T.; Sakuraba, H.; Masuoka, F. “An On-Chip Design Automation Conference 2001, 297-301.
- Endoh, T.; Sunaga, K.; Sakuraba, H.; Masuoka, F. “An On-Chip 96.5% Current Efficiency CMOS Linear Regulator Using a Flexible Control
- Technique of Output Current.”; IEEE J. Solid- State Circuits 2001, 36, 34-.93
- Endoh, T.; Nakamura, K.; Masuoka, F. “A New Voltage Down Converter (VDC) with Low Ratio of Consuming Current to Load Current for ULSI.”; IEICE Transaction on Electronics 1997, J80- C-1, 3, 117-118.
- Endoh, T.; Nakamura, K.; Masuoka, F. “Evaluation of the Voltage Down Converter (VDC) with Low Ratio of Consuming Current to Load Current in
- DC/AC Operation Mode.”; IEICE Transaction on Electronics 1998, E81-C, 6, 968-974.
- Endoh, T.; Nakamura, K.; Masuoka, F. “A High Performance Voltage Down Converter (VDC) Useing New Flexible Control Technology of Driving Current.”; IEICE Transaction on Electronics 1998, E81-C, 12, 1905-1912.
محصولات مشابه
فرمت فایل | word, pdf |
---|---|
رشته | مهندسی برق |
تعداد صفحات | 50 |