به نیروگاه خورشیدی که بدون استفاده از شبکه برق، تمام برق مصرفی مورد نیاز ما را از خورشیدی تامین میکند نیروگاه منفصل از شبکه یا آفگرید Off-grid می گویند. در این نیروگاهها انرژی خورشید به برق تبدیل شده و در باتریها ذخیره میشوند تا در تمام ساعات شبانه روز قابل استفاده باشد. هرجا شبکه برق سراسری در دسترس نباشد یا هزینه برق کشی بالا باشد مورد استفاده قرار می گیرد. در این کتاب محاسبات کامل و اقتصادی اندازه باتریها، پنلها، ظرفیت اینورتر، شارژکنترلر و … و نحوه نصب و اتصال تجهیزات نیروگاه آموزش داده شده است. محاسبات بیش از 15 نمونه نیروگاه خورشیدی پرکاربرد بر اساس مصرف تجهیزات برقی مختلف در این کتاب انجام شده است.
نیروگاه خورشیدی مجموعهای از تجهیزاتی است که موجب میشود انرژی خورشیدی (نور) را جذب و به برق تبدیل نماید. نیروگاههای خورشیدی منفصل از شبکه یا آفگرید هرجا که شبکه برق سراسری نباشد یا برق کشی هزینه بالایی داشته باشد مورد استفاده قرار میگیرد مثل منازل مسکونی دور از شبکه برق، باغات و دامداریها، خانههای ییلاقی، پمپهای آب کشاورزی، چراغها و هشدارهای جادهای، تأسیسات مخابراتی و نظامی، تفرجگاهها، عشایر، پکیجهای مسافرتی، برقدار کردن روستاهای دورافتاده و…
این کتاب اولین و کامتلرین مرجع طراحی، محاسبه و انتخاب فنی-اقتصادی تجهیزات نیروگاههای خورشیدی است و در بخشهای مختلف آموزشی به نکات مهم و کاربردی انتخاب تجهیزات و تاثیر آن بر راندمان و کیفیت نیروگاه پرداخته شده است. محاسبات و فرمولها به زبان ساده تفسیر شده اند و کتاب طوری نگارش شده است تا قابل فهم برای عموم باشد. تمامی اصلاحات و پارامترهای فنی توصیح داده شده است. جدول مصرف برق تجهیزات مختلف به صورت کامل ارائه شده و فصل مربوط به پمپهای آب خورشیدی به صورت کاربردی ارائه گردیده تا نیاز مخاطب پاسخ داده شود.
فهرست عناوین و موضوعات کتاب طراحی و نصب نیروگاههای منفصل از شبکه-آفگرید Off-grid
فصل اول: مقدمه و معرفی نیروگاههای خورشیدی
آمار نصب نیروگاههای خورشیدی (فتوولتاییک) در ایران و جهان
تعریف انواع نیروگاه خورشیدی
فصل دوم: انواع نیروگاه خورشیدی و مدلهای مختلف طراحی
کاربرد نیروگاههای خورشیدی منفصل از شبکه – آفگرید Off-grid
کاربرد نیروگاههای خورشیدی متصل به شبکه- آنگرید On-grid
نیروگاههای خورشیدی ترکیبی-هیبرید (Hybrid)
طراحی نیروگاه با تأکید بر ذخیرهسازی Storage
تعریف اصلاحات تخصصی نیروگاه خورشیدی آفگرید
برآورد دقیق بار، مصرف برق انواع تجهیزات برقی خانگی، اداری، شبکه، سرمایشی-گرمایشی و…
سایزینگ بانک باتری و پنلها
فصل سوم: معرفی کامل تجهیزات مختلف نیروگاه خورشیدی و نحوه انتخاب
انواع پنلهای فتوولتاییک یا خورشیدی Solar Panel
تفاوت سلول، پنل و آرایه خورشیدی
اطلاعات مهم دیتاشیت پنل خورشیدی
مشخصات فنی موردنیاز برای انتخاب پنل فتوولتاییک (خورشیدی)
اینورتر (مبدل) خورشیدی Solar Inverter
تعریف ساده اینورتر و کارکرد آن
انواع اینورتر منفصل از شبکه (آفگرید)، کاربردها و قیمت اینورتر شبیه سینوسی یا سینوسی کامل
تفاوتهای مهم اینورتر متصل به شبکه (آنگرید) و منفصل از شبکه (آفگرید)
نحوه تولید و تزریق توان اینورترهای آفگرید و آنگرید
نحوه شروع بکار اینورترهای آفگرید و آنگرید
تولید توان راکتیو اینورترهای آفگرید و آنگرید
حفاظتهای مختلف اینورترهای آفگرید و آنگرید
ولتاژ ورودی اینورترهای آفگرید و آنگرید
مشخصات فنی اینورتر مورداستفاده در ایران با معرفی اطلاعات فنی
انواع استراکچر (سازه) نیروگاه خورشیدی Solar Structure
نکات مهم در خرید استراکچر نیروگاه خورشیدی
تابلوهای الکتریکی و مشخصات کابلهای سولار
ارت و سیستم زمین نیروگاه
باتریهای خورشیدی Solar Battery
انواع دستهبندیهای باتری
باتریهای سرب اسید lead acid
باتری AGM و باتری GEL
باتری Deep-Cycle
باتری استارت خودرو
انواع باتری ازنظر کاربرد و معرفی مشخصات فنی باتریها
تعریف ظرفیت باتری و مفهوم آن
ولتاژ باتریها و عمق دشارژ یا تخلیه باتری DOD (Depth of Discharge)
تأثیر دما بر ظرفیت قابلاستفاده (در دسترس) باتری
تأثیر حداکثر جریان دشارژ بر ظرفیت در دسترس باتری در دماهای مختلف
ضریب تصحیح اثر دما بر محاسبات باتری
تأثیر دما بر عمر باتریها و بر شارژ و دشارژ باتری
تأثیر زمان شارژ و دشارژ باتری بر ظرفیت در دسترس باتریها
دیتاشیت یک نمونه باتری مورداستفاده در ایران با معرفی اطلاعات فنی
انواع شارژ کنترلر خورشیدی (Charge Controller)
شارژ کنترلر PWM و شارژ کنترلر MPPT
کارایی انواع شارژ کنترلر در شرایط دمایی مختلف و مقایسه عملکرد انواع شارژ کنترلر با ذکر مثال
دیتاشیت یک نمونه شارژکنترلر مورداستفاده در ایران با معرفی اطلاعات فنی
جدول مقایسه ۱۴ ویژگی مهم شارژ کنترلر MPPT با شارژ کنترلر PWM
فصل چهارم: مراحل مختلف طراحی سیستم خورشیدی
تعیین دقیق میزان مصرف انرژی روزانه و پیک مصرف ساعتی
جدول برآورد بار مصرفی (برق موردنیاز کل تجهیزات)
تلفات سیم و کابل در سیستم خورشیدی
خطاهای شرکت سازنده ماژولها (پنلها) یا افت توان اولیه ناشی از پدیده LID
ناهماهنگی (Mismatch) بین پنلها
نقشه پتانسیل تابشی PSH و امکان تولید هر منطقه از ایران
تلفات ناشی از آلایندگی سطح پنلها
زاویه بهینه نصب پنلهای خورشیدی در شهرهای مختلف ایران
زاویه بهینه نصب در تابستان و زمستان
میزان کاهش تولید نیروگاه به خاطر شرقی یا غربی نصب کردن پنلها
تا چند درجه خطا در زاویه بهینه نصب پنل خورشیدی قابل چشم پوشی است؟
تفاوت تولید برق نیروگاه خورشید روی سقف شیبدار نسبت زمین مسطح
انتخاب ظرفیت و نوع اینورتر مناسب
جزئیات انتخاب پنل و باتری
طراحی یک نیروگاه خورشیدی واقعی جدا از شبکه (آفگرید) در ایران
انجام محاسبات برای طراحی برق موردنیاز یک خانه در تهران
محاسبه پیک مصرف همزمان تجهیزات
تعیین ظرفیت اینورتر با اثر بازده اینورتر (مبدل)
محاسبات بکاپ باتری بر اساس تعداد روزهای ابری
تعیین ظرفیت باتری ونحوه آرایش بانک باتریها
انجام محاسبات بانک باتری در حالت بدون تلفات سیم و کابل
محاسبات تأثیر دما بر محاسبه ظرفیت بانک باتری و تأثیر زمان دشارژ بر محاسبات بانک باتری
محاسبه ظرفیت کل پنلهای خورشیدی موردنیاز در سیستم آفگرید
محاسبه تأثیر دما بر توان و ولتاژ پنلهای خورشیدی
تعداد کل پنلهای موردنیاز نیروگاه
محاسبات تأثیر دما بر توان تولید پنلهای خورشیدی
پیشبینی افت توان سالانه پنلها در درازمدت
انتخاب شارژ کنترلر Charge controller (کنترلکننده شارژ باتری)
فصل پنجم: نصب و راه اندازی نیروگاه خورشیدی
آرایش سری و موازی پنلها در نیروگاه آفگرید
ملاحظات سیمکشی سیستمهای فتوولتاییک
تعیین سطح مقطع کابل در بخشهای مختلف
کابل اتصالدهندهی باتریها به هم
جدول محاسبه سطح مقطع کابل DC
جدول محاسبات سطح مقطع و جریان مجاز کابلهای AC بر اساس مسافت
ضریب تصحیح دمایی سیم و کابلهای AC
دیاگرام سیمکشی و اتصالات سیستم خورشیدی آفگرید
تأمین بار DC بهصورت مستقیم از شارژ کنترلر
فصل ششم: محاسبات سریع طراحی
محاسبات پارامترهای اصلی نیروگاه آفگرید
تعداد کل پنلهای موردنیاز نیروگاه
محاسبه حداقل جریان شارژ کنترلر
شبیه سازی سیستم خورشیدی آفگرید در نرم افزار PVsyst
فصل هفتم: جدول محاسبات انواع نیروگاه خورشیدی ۳۰۰ وات تا ۵۰۰۰ وات
فصل هشتم: پمپ آب (کف کش) خورشیدی
تأمین برق پمپ آب (کف کش) با خورشید
جدول تبدیل واحد دبیهای مختلف آب به یکدیگر
انواع پمپ آب (کفکش) خورشیدی
معرفی انواع پمپ آب AC و DC
پمپ آب DC با کنترلر سرخود و بدون کنترلر
اینورتر هیبرید خورشیدی پمپ آب
محاسبات راهاندازی پمپ آب خورشیدی
فصل نهم: دوربین مداربسته خورشیدی و دامداریها و خانه باغها
طراحی سیستم خورشیدی دوربین مداربسته
مصرف برق تجهیزات مورداستفاده در سیستمهای دوربین مداربسته
محاسبات طراحی سیستم خورشیدی برای دوربین مداربسته
محاسبه کامل طراحی نیروگاه برای دامداریها
