کتاب طراحی سیستم برق خورشیدی مقیاس بزرگ

کتاب طراحی سیستم برق خورشیدی مقیاس بزرگ

کتاب طراحی سیستم برق خورشیدی مقیاس بزرگ

فهرست کتاب :

فصل اول / فناوری سامانۀ برق خورشیدی
مقدمه
ساختار الکترونیکی سلول های خورشیدی
فناوری ساخت و بسته بندی سلول های خورشیدی
سلول های سیلیکونی مونو کریستال و پلی کریستال
ساخت سلول خورشیدی فتوولتائیک
فناوری های متمرکز کننده
فناوری سلول خورشیدی فتوولتائیک
دستیابی به توازن هزینه بین برق سراسری و برق خورشیدی
فن آوری های خورشیدی مجتمع
سلول های خورشیدی BIPV سفارشی
سلول های خورشیدی فتولتائیک چند کریستالی
سلول های خورشیدی فتولتائیک غیرمتبلور
فناوری سلول تلورید کادمیم فیلم نازک
فناوری سلول گالیوم – آرسنید
سلول های خورشیدی حساس به رنگ
مبانی سلول های خورشیدی حساس به رنگ
بهبود فناوری سلول خورشیدی حساس به رنگ
سلول های فتوولتائیک چند پیوندی
ساختمان سلول خورشیدی چند پیوندی
مواد تشکیل دهنده سلول خورشیدی چند پیوندی
فناوری سلول چند پیوندی
سلول های خورشیدی پلیمری
تحلیل مقایسه ای
نوار رسانش پرانرژی
مولدهای بیونانو
سیستم های فتولتائیک متمرکز کننده
عدسی های متمرکز کننده
چرا تمرکز؟
مروری بر کاربردهای سیستم برق خورشیدی
طبقه بندی و پیکربندی سیستم برق خورشیدی
فصل دوم / خواص فیزیکی سیستم برق خورشیدی و اثرات تغییر پارامترهای محیطی
مقدمه
پیشینه فیزیک سلول های خورشیدی
خواص فیزیکی فوتون
ویژگی های عملکرد ماژول فتوولتائیک
ولتاژ مدار باز
جریان اتصال کوتاه
جداکردن حامل بار الکتریکی
فناوری سلول خورشیدی با پیوند
اتصال سلول خورشیدی به بار خارجی
مدار معادل سلول خورشیدی
معادله مشخصه های سلول خورشیدی
مقاومت سری
مقاومت شنت
جریان اشباع معکوس
ضریب مطلوبیت
راندمان تبدیل انرژی
دمای سلول
پاسخ دمایی ماژول pv
حد راندمان ترمودینامیکی
فیل فاکتور
تجزیه و تحلیل مقایسه ای راندمان های تبدیل انرژی سلول خورشیدی
اثرات اقلیمی و جوی روی ماژول های فتولتائیک
اثرات جو روی تشعشعات خورشیدی
توده عظیم هوا (اتمسفر)
ساعات پیک خورشید
خورشید دهی
وسایل اندازه گیری تشعشعات خورشیدی
پرتوسنج (پیرانومتر)
سلول های مرجع
جهت یابی شبکه خورشیدی
فیزیک شدت نور خورشید
زاویه آزیموس شبکه خورشیدی
خورشید دهی
فصل سوم / قطعات سامانه برق فتووتائیک
مقدمه
اینورترها
فرآیند فیلتر کردن یا شکل گیری موج
رله های حفاظتی
توزیع برق ورودی و خروجی
انواع اینورتر های فتوولتائیک
مکانیزم سوئیچ کردن از منبع DC به منبع AC
اینورترهایی با کموتاسیون خط
اینورترهایی با کموتاسیون خودبخودی
اینورترهای موج مربعی
قطع و وصل شکل موج با فرکانس کم و زیاد
سامانه زمین کردن اینورتر
شرایط محدود کردن تولید برق
کلیدهای قطع برق سمت مصرف کننده و ترانس های ایزوله
ظرفیت تولید برق pv
توانایی پایداری اینوتر در مقابل رعد و برق
جدول ثبت تعمیرات و تست های سامانه pv
مثالی از یک اینورتر UL 1741
فناوری باتری
انواع باتری
طول عمر باتری
توان خروجی باتری
نصب و نگهداری باتری
اصول ایمنی در نصب باتری
نصب قفسه باتری
کابل باتری
کنترل کننده شارژ باتری
فیوزهای DC
حفاظت در مقابل رعد و برق
اثر رعد و برق روی تجهیزات بیرونی
سامانه گزارش گیری و نظارت مرکزی
نرم افزار نظارت بر سرور خورشید و نمایش
تاسیسات ماژول های PVزمینی و سازه های نگهدارنده آنها
تاسیسات نصب شده بر پشت بام
ساختمان هایی با سقف چوبی
سقف های بتونی سبک
پایه ستون فتوولتائیک و زاویه شیب سازه آن
سیستم تعقیب کننده خورشید
ردیاب های قطبی
ردیاب هایی با محور افقی
ردیاب هایی با محور عمودی
فصل چهارم/ مطالعه امکان سنجی برق فتوولتائیک
مقدمه
مطالعه امکان سنجی
بررسی و نقشه برداری از سایت
نوع A – بررسی سایت برای نصب سیستم های قابل نصب بر پشت بام(BIPV)
نوع B : بررسی سایت جهت نصب سیستم های برق خورشیدی روی پارکینگ روباز
نوع C : فرم بررسی سایت برای سیستم های برق خورشیدی زمینی
نکات قابل توجه در طراحی مقدماتی سامانه برق خورشیدی
بررسی سایه اندازی و دستگاه تقویت کننده عملکرد انرژی خورشیدی
دستگاه اندازه گیری سایه (SunEye)
کاربرد SunEye در طراحی و نصب صفحۀ خورشیدی
SunEye و طراحی خانه های خورشیدی اثر پذیر و معماری سبز
SunEye و بازرسی زمین و ساختمان
طرز کار SunEye
نمایش اطلاعات توسط SunEye
استفاده از داده های SunEye
اطلاعات هواشناسی
نکات لازم برای طراحی سازه
برآورد اولیۀ هزینۀ پروژه
عوامل موثر بر هزینۀ پروژه
برآورد توان و ابعاد سیستم برق خورشیدی
برآورد توان و ابعاد سیستم خورشیدی با استفاده از نرم افزار محاسباتی PV Watts ll
پارامترهای سفارشی نرم افزار PV Watts ll
تهیه گزارش مطالعات امکان سنجی
خلاصه موارد اجرایی
ساختار گزارش
گزارش چکیدۀ موارد اجرایی
پارامتر های آب و هوایی
طراحی سایت ، وضعیت و مساحت سکوی خورشیدی
معیار طراحی و فرضیات موجود
ارزیابی مختصری از پروژه
ظرفیت خروجی برق خورشیدی طراحی شده
نتیجه گیری
فصل پنجم /تجزیه و تحلیل هزینه سیستم برق خورشیدی
مقدمه
حسابگر اولیه برق کالیفرنیا
نرم افزار تحلیل هزینه برق خورشیدی
مدل مشاورهای خورشیدی (SAM)
داده های هزینه سیستم
داده هزینه فتوولتائیک
راهنمای استفاده از مدل مشاور خورشیدی(SAM)
بیمه و مالیات
کاهش قیمت دولتی
سیستم دریافت هزینه افزایشی اصلاح شده(MACRS)
کاهش هزینه ها از طریق گروه بندی کردن
استهلاک سریع فدرال برای سیستم های برق خورشیدی
روش های استهلاک
سیستم استهلاک تناوبی
معافیت از مالیات سرمایه در کالیفرنیا
هزینه های مستقیم سرمایه (DCC)
هزینه تعمیر و نگهداری و بهره برداری
عملکرد سالانه سیستم
بررسی دقیق هزینه های خاص
عوامل دیگر هزینه
افزایش هزینه انرژی الکتریکی
هزینه های بهره برداری و تعمیرات سیستم
اعتبارات مالیاتی دولتی برای استفاده تجاری
مشوق های خاص پروژه های خورشیدی تجاری
اعتبار مالیاتی سی درصدی سرمایه گذاری دولتی(ITC)
استفاده از اعتبار انرژی تجدید پذیر دولتی همراه با دیگر برنامه های تشویقی
اثر ITC روی محاسبات هزینه استهلاک
برگشت سرمایه (ROI)
سرمایه گذاری روی پروژه
توافقنامه خرید برق (PPAS)
سرمایه گذاری ویژه برای مدارس دولتی و استیجاری
فصل ششم / طراحی سامانه برق خورشیدی
مقدمه
مستند سازی سامانه برق خورشیدی
لیست مدارک
الزامات برچسب زدن به تجهیزات برق خورشیدی
ES-2) نقشه های محل احداث و حومه آن
ES-3) نقشه تک خطی برق
ES-4) نقشه جانمایی شبکه خورشیدی
دیاگرام جانمایی کلی شبکه خورشیدی
الزامات خاص برای نصب سیستم خورشیدی در پشت بام
مرور مدارک سازمان آتشنشانی
علائم اخطار و برچسب های تجهیزات
حداکثر مساحت یک مجموعه PV
الزامات فاصله از لبه پشت بام
هادی های جریان مستقیم(DC)
دیاگرام جزئیات نصب تجهیزات
ES-5.0- برنامه زمان بندی فیدر
A)    مشخصات فنی ماژول PV
B) ضریب تصحیح هادی
C) تعیین اندازه هادی رشته
D) محاسبات تقسیمات فیدر جعبه تقسیم
E) محاسبات زمان بندی فیدر در جعبه تقسیم
F) محاسبه اندازه کاندوئیت و کابل فیدر اینورتر
راهنمای سیم کشی برق خورشیدی
ES-6- نقشه جانمایی سیستم زمین برق خورشیدی
زمین کردن تجهیزات
زمین کردن سکوی سیستم برق خورشیدی نصب شده روی زمین
نکات مهم برای انشعاب از شبکه های خورشیدی متصل به شبکه
حفاظت اتصال زمین سیستم فتوولتائیک
ES-7.0- مشخصات فنی تجهیزات برق خورشیدی
ES-8.0- مشخصات فنی تابلو ایمنی تجهیزات سیستم
SS-1.0-نقشه های سازه های سیستم   PV
فصل هفتم / ساخت سامانه برق خورشیدی مقیاس بزرگ
مقدمه
مطالعه و ارزیابی اسناد و نقشه های مهندسی
وظایف مدیر پروژه
مقررات و دستورالعمل های ایمنی تجهیز
نظارت بر ساخت
دستورالعمل تست عملکرد تجهیزات و پذیرش نهایی
اجتناب از مسامحه در ساخت
سیستم های DC زنجیره خورشیدی حفاظت نشده  و در معرض تابش خورشید
تست و راه اندازی سیستم برق خورشیدی
راه اندازی و پذیرش نهایی
اندازه گیری برق خروجی لحظه ای
ارزیابی ضرایب کاهش دامنۀ تغییرات
اندازه گیری جریان اتصال کوتاه زنجیرۀ PV
اندازه گیری برق خروجی و تست های پذیرش و راه اندازی
اهداف راه اندازی سامانۀ برق خورشیدی
تست زنجیرۀ برق خورشیدی
سلسله مراتب تست راه اندازی اینورتر
دستگاه اندازه گیری تجهیز
برنامه آموزش مشتری
بررسی خطرات ایمنی سیستم برق خورشیدی
خطرات سیستم برق خورشیدی
کاهش خطر
پیشگیری از صدمه به سیستم برق خورشیدی
فصل هشتم / سیستم فتوولتائیک متمرکز کننده
مقدمه
فناوری فتوولتائیک متمرکز کننده
مزایای فناوری های CPV در مقایسه با PV معمولی
طراحی متمرکز کننده ها برای ماژول های خنک شونده ثابت
مزایای جدید فناوری های CPV
سیستم های خورشیدی CPV آمونیکس (AMONIX)
فعالیت اولیه
نصب تجهیز و کارآیی آن
همکاری با آزمایشگاه های انرژی های تجدیدپذیر ملی
طراحی متمرکزکننده های مگا نوع PV با استفاده از آمونیکس متمرکز شده
جزئیات چیدمان سیستم
تولید برق
مزایایی سیستم های برق خورشیدی CPV آمونیکس
عوامل محیطی و طول عمر مفید سیستم
هزینه و ساخت
بهره برداری و تعمیرات
دستورالعمل نصب تجهیز
فناوری Concentrix Flatcon CPV
تست و بهره برداری آزمایشی از تجهیز
فناوری فتوولتائیک متمزکز کننده SolFocus
طراحی سیستم SolFocus CPV
ابزار نوری انعکاسی
سلول های فتوولتائیک چند پیوندی راندمان بالا
پنل های SolFocus CPV
فناوری ردیابی
بالاترین عملکرد انرژِی در آب و هوای گرم
تولید بیشترین میزان انرژی بر حسب مگاوات نصب شده
نمودار خروجی انرژی
فناوری cpv و قابلیت پایداری محیط
فصل نهم / مدیریت پروژه سیستم برق خورشیدی
مقدمه
مراحل توسعه پروژه
مدیریت پروژه زنجیره حیاتی
موضوعات قرارداد
موضوعات فنی
تجربه پیمانکار
قراردادهای خرید برق
ساختار قرارداد خرید برق برای سیستم های برق خورشیدی
ارزیابی پیشنهاد
برنامه زمان بندی اجرای پروژه
شرح هزینه های سیستم برق خورشیدی
برنامه آموزشی مدیریت پروژه
فصل دهم / شبکه هوشمند
مقدمه
شبکه هوشمند یکپارچه ایالات متحده
سیستم های هوشمند بین المللی
چشم اندزا سیستم های شبکه هوشمند و ویژگی آن
شبکه فوق هوشمند
کنترل برق شبکه و مدیریت برق مازاد
حوزه فعالیت شبکه هوشمند
انواع شبکه های برق
عملکرد و وظیفه اصلی سیستم های شبکه هوشمند
کنترل پیک مصرف برق
تاثیر شبکه هوشمند بر تولید انرژی تجدیدپذیر
همزمانی اتصالات شبکه
دستگاه ها و خدمات پیشرفته شبکه هوشمند
کلید های کنترل بار
هادی های شبکه
شبکه هوشمند و تغیرات آب و هوایی
ذخیره سازی انرژی
راندمان شبکه
یکپارچه سازی انرژی تجدید پذیر
تاثیر شبکه هوشمند روی خودروهای الکتریکی
فصل یازدهم / برق حرارتی خورشیدی
مزایای فناوری های متمرکز کننده خورشیدی حرارتی
فناوری های سیستم گرمایشی تشک سهمی شکل
انواع کلکتورهای طشتک
فناوری برج خورشیدی
فناوری های دیش های خورشیدی
نمونه ای از توسعه فناوری دیش خورشیدی
موتور استرلینگ گل آفتابگردانی
رفلکتورهای متمرکز کننده خطی فرزنل
سیستم های برق حرارتی خورشیدی آزمایشی
سیستم برق خورشیدی ترموالکتریک
مسائل توسعه و هزینه برق حرارتی خورشیدی
هزینه در برابر ارزش
مزایای سیستم حرارتی خورشیدی
آینده فناوری های برق حرارتی خورشیدی
خلاصه