سیستم های خانه خورشیدی چیست

سیستم های خانه خورشیدی چیست ؟

تصور کنید در خانه یی زندگی می کنید که به شبکه یا سیستم انرژی دسترسی ندارد. دنبال کردن هرگونه فعالیتی پس از غروب خورشید بدون نور چالش برانگیز است. شما نمی توانید تلفن خود را شارژ کنید یا از هر وسیله یی که نیاز به برق دارد استفاده کنید. برای حل این معضل چه باید کرد ؟ سیستم های خانه خورشیدی می تواند یک راه حل باشد.

راه حل این است که فرد انرژی خارج از شبکه خود را تقویت کند. اما چگونه این کار را انجام دهیم ؟ سیستم های خورشیدی خانه یی گزینه یی عالی برای تامین انرژی خارج از شبکه است. به ویژه در مناطق روستایی کشورهای کم درآمد، سیستم های خورشیدی خانه خورشیدی ( SHS ) محبوبیت بیشتری در بین جمعیت به دست می آورند. بنگلادش پیشگام جنبش منظومه خانه خورشیدی بوده و موفقیت چشمگیری در برق رسانی روستایی داشته است.

سیستم های خانه خورشیدی چیست ؟

نحوه کار آن ها به این صورت است : سیستم های خانه خورشیدی اساسا از پنل های خورشیدی تشکیل شده اند که بر روی سقف خانه ساخته می شوند. سپس انرژی حاصل از پنل های خورشیدی مستقیما به مدار الکتریکی خانه میرسد. به طور معمول ، یک SHS می تواند بین سه تا هشت دستگاه را تا پنج ساعت در روز تغذیه کند، به عنوان مثال یک لامپ LED ، یک شارژر تلفن هوشمند و یک پلوپز. مقدار انرژی بستگی به ظرفیت پنل های خورشیدی دارد.

آنچه SHS ها را به ویژه در میان جمعیت روستایی موفق کرده است ، مدل قیمت گذاری و هزینه بود.

چرا سیستم خانه های خورشیدی مهم است ؟

دسترسی به انرژی ارائه شده توسط SHS مزایای بسیاری برای جمعیت روستایی داشت : 1. کسب و کارهای محلی را قادر ساخت تا ساعات کاری طولانی تری داشته باشند که در نتیجه می تواند سود بیشتری برای افراد داشته باشد. 2. دانش آموزان توانستند زمان مطالعه و درس خواندنشان را بیشتر کنند و خود را در زمینه درسی شان بهبود ببخشند. 3. لامپ های LED را توانستند به جای لامپ های نفتی که برای سلامتی مضر است را قرار دهند و به همین واسطه شغل های فراوانی ایجاد شد. 4. SHS همچنین زیرساخت های عمومی منطقه را تحت تاثیر خود قرار داد. که این مورد برای ایجاد مشاغل سبز بیشتر اهمیت داشت. 5. علاوه بر این SHS ها به توانمندسازی جوانان و زنان کمک ویژه یی کرد. زنان توانستند در طیف وسیع تری از حرفه ها هم در خانه و هم در بخش انرژی های تجدیدپذیر کار کنند.

SHS باید توسط شخصی ماهر و کاربلد نصب و نگهداری شود.

استانداردهای فنی برای سیستم های خانه خورشیدی ( SHS )

برای اطمینان از کیفیت یک سیستم برق فتوولتائیک و عملکرد صحیح آن و تضمین رضایت مشتریان، مهم است که اجزای سیستم و خود سیستم به طور کلی الزامات خاصی را برآورده کند.

برنامه ریزی، نصب و نگهداری سیستم های خورشیدی خانه ( SHS )

قبل از نصب دستگاه، اندازه آن باید با توجه به مفروضات مختلف، ماننده اندازه گیری تابش خورشیدی و تقاضای برق محاسبه کرد. با توجه به فرایند نصب، سیستم های خانه خورشیدی باید توسط تکنسین آموزش دیده که نحوه کار با قطعات مختلف آن را می داند، نصب شود. بنابراین نحوه نگهداری و نکات لازم توسط یک دفترچه راهنما ارائه می شود.

3 نوع مختلف سیستم های خانه خورشیدی

3 نوع اساسی از سیستم های انرژی خورشیدی وجود دارد : سیستم های برق متصل به شبکه ، خارج از شبکه و سیستم های برق پشتیبان. در اینجا خلاصه یی کوتاه از تفاوت های بین آنها آمده است :

1. سیستم خورشیدی خارج از شبکه به گونه یی طراحی شده است که برق را به مکان های دور افتاده یی که در آن دسترسی به شبکه وجود ندارد، برساند. این نوع سیستم ها به یک منبع باتری برای ذخیره انرژی تولید شده توسط پنل های شما نیاز دارند. که اغلب با یک ژنراتور جفت می شوند تا در طی زمان های طولانی که نور خورشید وجود ندارد، انرژی پشتیبان ذخیره داشته باشند.

2. سیستم های برق پشتیبان به شبکه متصل می شوند اما شامل باتری ها نیز می شوند. این سیستم ها که سیستم های ترکیبی یا سیستم های ذخیره سازی انرژی نیز نامیده می شوند، در صورت قطع شدن برق ، توان و نیروی لازم را فراهم می کنند.

هر نوع سیستم به تجهیزات منحصر به فردی نیاز دارد که با برنامه سازگار باشد. در حال حاضر می خواهیم نگاهی دقیق تر به انواع مختلف سیستم های خورشیدی بیندازیم و آنها را مقایسه کنیم.

سیستم خورشیدی متصل به شبکه

این سیستم تا حد زیادی مقرون به صرفه ترین راه برای استفاده از انرژی خورشیدی است. از آنجایی که باتری ها گران ترین جزء هر سیستم خورشیدی هستند ، اما در این نوع سیستم تا حد زیادی می توان آن را نادیده گرفت.

این سیستم چگونه کار می کند ؟

ابتدا منظورمان را از شبکه تعریف کنیم. شبکه ، شبکه تجهیزات برق است که برق را از نیروگاه به خانه یا ساختمان تجاری میرساند. اگر ساختمانی از شرکت برق، برق میگیرد ، به شبکه وصل می شود. سیستم های خورشیدی متصل به شبکه ، انرژی تولید شده را به شبکه میفرستد و در آنجا برای استفاده بعدی ذخیره می شود. تحت یک قرارداد اندازه گیری شبکه، مالک سیستم برای هر چیزی که تولید می کند، اعتبار دریافت می کند و می تواند در هر زمان از آن انرژی استفاده کند. که در واقع تشابهی به حساب بانکی دارد! ارسال انرژی به شبکه مانند سپرده گذاری است و استفاده از برق مانند برداشت از موجودی حساب شما است. اگر اضافه برداشت کنید، یعنی بیشتر از انرژی که در یک ماه تولید می کنید، استفاده کنید، مابه التفاوت صورت حساب آب و برق را شما باید پرداخت کنید.

مزایای استفاده از سیستم خورشیدی متصل به شبکه 

اگر می خواهید در هزینه های قبض خود و در طول عمر سیستم خود صرفه جویی کنید، سیستم خورشیدی متصل به شبکه بهترین گزینه است. اکثر سیستم های خورشیدی متصل به شبکه، هزینه خود را طی 5 تا 10 سال پرداخت می کنند.

مزیت دیگر این است این نوع سیستم می تواند انرژی بیشتری را فراتر از تولید شما تامین کند که برای مثال این زمانی مفید است که آب و هوای بد باعث مختل شدن پنل های شما می شود.

مضرات استفاده از این نوع سیستم

عیب اصلی این نوع سیستم این است که هنوز در برابر قطع برق آسیب پذیر هستند. متاسفانه سیستم های خورشیدی متصل به شبکه ، به زیر ساخت شبکه برق متصل شده اند. در صورت قطعی برق ، کارگران باید عیب یابی و مشکل را برطرف کنند و به همین علت نمیتوانند برق را تامین کنند. به همین دلیل سیستم های خورشیدی متصل به شبکه در هنگام قطع برق خاموش می شوند تا به کارگران برق اجازه دهند با خیال راحت تعمیرات را انجام دهند.

راه حل ؟ یک سیستم هیبریدی که به شبکه متصل میشود اما در صورت قطع برق از بانک ذخیره یی باتری استفاده می کند.

سیستم های خانه خورشیدی خارج از شبکه

این سیستم خورشیدی خارج از شبکه، مستقل از شبکه شهری محلی عمل می کند و راه حل ایده آلی را برای مکان هایی ارائه می دهد که دسترسی به شبکه قابل اعتماد ندارند. این سیستم ها به طور خاص طراحی شده اند تا خودکفا باشند و به برنامه ریزی و اجرای دقیق نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که انرژی کافی در طول سال تولید می کنند به ویژه در دوره هایی که نور خورشید کم است. که این سیستم های خارج از شبکه را به ویژه برای مناطق دور افتاده یا روستایی که اتصال به شبکه غیر ممکن است یا بسیار گران است ، جذاب می کند.

مزایای سیستم خورشیدی خارج از شبکه

1. مهمترین مزیت یک سیستم خورشیدی خارج از شبکه ، استقلال کامل آن از شبکه برق است.

2. پس از مزیت های اولیه راه اندازی، برق تولید شده توسط یک سیستم خارج از شبکه کاملا رایگان است. که این به معنای صرفه جویی طولانی مدت قابل توجه و محافظت در برابر افزایش قیمت انرژی برای صاحبان خانه و مشاغل است.

3. با استفاده از نیروی خورشید، سیستم های خارج از شبکه با کاهش قابل توجه وابستگی به سوخت های فسیلی و کاهش انتشار کربن ، به محیط زیست کمک می کنند. این منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر با تلاش های جهانی برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی هماهنگ است و پایداری را ارتقا می دهد.

اجزاء سیستم خورشیدی خارج از شبکه

پنل خورشیدی : اینها منبع اصلی تولید برق در یک سیستم خارج از شبکه هستند که انرژی خورشیدی را جذب کرده و آن را به برق تبدیل می کنند.

باتری ها : برای ذخیره برق مازاد برای استفاده در مواقعی که تولید انرژی خورشیدی کم است، مانند شب یا روزهای ابری ضروری است. فن آوری های مدرن باتری ظرفیت ذخیره سازی بالا و طول عمر مناسب را ارائه می دهد.

اینورتر : الکتریسیته DC ذخیره شده در باتری ها را به برق AC تبدیل می کند و آن را برای لوازم خانگی استاندارد و تجاری قابل استفاده می کند.

پشتیبان تولید کننده : اغلب برای اطمینان بیشتر در سیستم های خارج از شبکه گنجانده می شود، به ویژه در دوره های طولانی که نور خورشید کافی نیست.

سیستم مدیریت انرژی ( EMS ) : نظارت و بهینه سازی تولید، مصرف و ذخیره انرژی ، حصول اطمینان از استفاده کارآمد از منابع. این سیستم کنترل کننده از شارژ بیش از حد جلوگیری می کند و عمر باتری را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد.

نتیجه گیری :

اگر تصمیم به نصب سیستم انرژی خورشیدی دارید، نصاب باید ماهر و کاربلد باشد. نصاب باید اندازه مناسب سیستم شما را تعیین کند. اندازه براساس نیاز برق شما و همچنین موارد زیر باید باشد :

1. منبع خورشیدی یا نور خورشید وجود داشته باشد.

2. جهت گیری و شیب سیستم

3. کارایی سیستم در تبدیل نور خورشید به برق

4. سایر منابع الکتریسیته مانند یک ابزار برقی، یک توربین بادی یا یک ژنراتور سوخت فسیلی

نصاب همچنین باید مطمئن بشود که تمام تجهیزات به درستی نصب شده و جهت گیری و شیب آن به گونه یی است که انرژی خورشیدی روزانه و فصلی دریافت و تولید شده توسط سیستم شما را به حداکثر برساند.