دوشنبه 13/6/1391 - 7:51
-0 تشکر
541726
پدیده فتوولتائیك
اخیراً دانشمندان آمده اند سلولهای خورشیدی ساخته اند. وقتی كه امواج الكترو مغناطیسی خورشید برروی آن می تابد، جفت ماده ها ( الكترون و پوزیترون ) یعنی در نوار گاف نیم رسانا به تعداد زیاد تولید می شود «تولید زوج). در نتیجه برهم كنشهای فیزیكی بین ذرات صورت می گیرد كه نهایتاً منجر به یك پیل خورشیدی می شود.
دوشنبه 13/6/1391 - 8:7
-
0
تشکر
541778
تأثیر سایه افكنی و عامل دمای هوا
مقدار تولید سایه به موقعیت جغرافیایی محل، همسایگی ساختمانها و مقدار سایه ای كه فرمهای معماری ایجاد می كنند، وابسته است. ایجاد سایه در سیستم های فتوولتاییك باعث كاهش راندمان سیستم می شود.
قابلیت اجرایی مدولهای سیستم فتوولتاییك PV با افزایش دمای هوا نیز كاهش می یابد. و این كاهش راندمان در كریستالین های سیلیكون نسبت به سیلیكون های بدون شكل اهمیت بیشتری دارد.
به منظور جلوگیری از افزایش دمای مدولهای فتوولتاییك باید در ضمن طراحی سیستم، به این مسئله توجه شود. یعنی هوا باید بتواند در پشت مدولهای PV جریان یافته و كیفیت اجرای آنها را حفظ كند.
مدولهای فتوولتاییك ساختمانی می توانند تا حدود 24 الی 28 درجه بالاتر از حد مجاز و در شرایط تابشی شدید گرم شوند. به ازای هر1 درجه افزایش دمای سلول در دماهای بالاتر از 25 درجه مقدار انرژی تولیدی در حدود 0.4 – 0.5 % كاهش می یابد. بنابراین می توان خسارات احتمالی را با تقریبی سالیانه به طریق زیر محاسبه نمود:
15c*./45%/c=6/8%
بطوركلی بهتر است كه خسارات ناشی از دما و سایر عوامل مانند گرد وغبار و عدم هماهنگی را بعنوان عاملی كلی در نظر گرفته كه تحت عنوان ضریب K نام برده می شود و مقدار آن برابر با 0.9 می باشد.
البته یك عامل خسارت دیگر تحت عنوان L نیز بررسی می شود و مقدار آن 0.8 است. در نهایت برای سیستم های فتوولتاییك در شرایطی كه سایه افكنی نداشته باشند، مقدار تقریبی تولید انرژی سالیانه سیستم كه تحت عنوان E نامیده می شود، از فرمول زیر بدست می آید.
E=S*K*L
E=6555*0/9*./8=4720Kwh/y =94Kwh/m2y
درحالت كلی تقریباً برای هر یك متر مربع آرایه فتوولتاییك از نوع مونوكریستالین با جهت گیری و زاویه انحراف صحیح و در یك سیستم با راندمان بالا مقدار E برابر 100 Kwh/y می باشد.
مقدار انرژی تولیدی به مقدار حداكثر راندمان سیستم نیز مرتبط است.بنابراین سیستمی با آرایه مونوكریستالین و مساحت 50 مترمربع دارای مقدار خروجی 4720 Kwh/y یا 12.9 Kwh/day است.
اگر این عدد به مقدار حداكثر7.5 Wp تقسیم شود، راندمان سیستم برابر با day/1.7 Kwh/kwp خواهد بود.
درجدول زیرمقدار انرژی تولیدی تعدادی از آرایه های گوناگون با سطح 50 مترمربع در زوایای گوناگون مقایسه شده است.
جدول 2 : مقایسه خروجی آرایه ها( Mwh /y ) (اطلاعات برای شهر لندن و شرایط بدون سایه است ).
موقعیت
|
مونوكریستالین سیلیكون
|
TFS
|
دیوار قائم
|
10 درجهجنوبغرب
|
جنوب
|
45 درجه جنوبشرقی
|
15 درجهجنوبغربی
|
جنوب
|
45 درجهجنوبشرقی
|
3.72
|
3.75
|
3/5
|
2.13
|
2.15
|
2.00
|
سقف شیبدار 30درجه
|
5.38
|
5.41
|
5.18
|
3.08
|
3.09
|
2.96
|
سقف با زاویه 45 درجه
|
5.26
|
5.30
|
5.00
|
3.01
|
3.03
|
2.86
|
دوشنبه 13/6/1391 - 8:8
-
0
تشکر
541782
نتیجه گیری
1 – سیستم های فتوولتاییك جریان مستقیم DC را تولید می كنند. این جریان در سیستم متصل به شبكه به جریان متناوب AC تبدیل می شود.
2 – سیستم های فتوولتاییك نسبت به تابش های مستقیم و پراكنده خورشید عكس العمل نشان می دهند.
3 – درخشش بیشتر نور خورشید باعث تولید مقدار بیشتر انرژی می شود.
4 – سلول های فتوولتاییك اجازه عبور نور را نمی دهند، اما مدولها می توانند بگونه ای سساخته شوند كه بعضی از سطوح آنها شفاف بوده و برخی دیگر مات باشند.
5 – مدولها در اشكال و ابعاد مختلفی ساخته می شوند.
6 – طول عمر متوسط مدولهای فتوولتاییك حدود 20 تا 25 سال می باشد.
7 – طراحان سیستم فتوولتاییك عوامل مهمی را كه بر مقدار انرژی تولیدی آن مؤثراست، در نظر می گیرند. این عوامل عبارتند از: 1- زاویه انحراف 2- آزیموت 3- سایه افكنی 4- دما
8 – در سیستم های متصل به شبكه شهری، مقدار تولید انرژی سالیانه از مسائل بسیار مهم به شمار می رود.
9 – جهت یابی برای سیستم های فتوولتاییك مسئله مهمی است. اما در جهت یابی، نیازی به دقت بسیار بالا در تعیین زاویه وجود ندارد. با جهت یابی و زاویه انحراف تقریباً درست، می توان حدود % 95 ماكزیمم انرژی خروجی را بدست آورد.
10 – گردش هوا برای انتقال و دفع گرما از مدولها، امری لازم و ضروریست.
11 – بطور كلی هر 1 مترمربع آرایه فتوولتاییك از نوع مونوكریستالین كه به صورت مناسبی در محل صحیح نصب شده باشد، با راندمان بالای سیستم مقدار انرژی تولید شده در آن حدود 100 Kwh/y خواهد بود.
دوشنبه 13/6/1391 - 8:9
-
0
تشکر
541785
مراجع
1- محمدصادق ذبیحی،«بررسی شرایط بهینه فنی واقتصادی برای فتوولتاییک در معماری»، مجموعه مقالات اولین همایش بهینه سازی مصرف سوخت کشور.
2- مریم بشارتی گیوی،«چگونگی استفاده از نور در ساختمان و ساخت پانل خورشیدی هوشمند»، مجموعه مقالات سومین همایش هینه سازی مصرف سوخت در ساختمان.
3- رابرت وارطانیان،حسن مقبلی،«تاثیر بکارگیری آرایه فتوولتاییک متحرک در میزان افزایش توان»، مجموعه مقالات سومین همایش هینه سازی مصرف سوخت در ساختمان.
4- Randall Thomas,Max Fordham &Partners,"Photovoltaics and Architecture",London,2001.
5- Anon,"Solar Electric Building Homes with solar power",London,Greenpeace,1996.
6- Anon,"A performance specification for the energy efficient office of the future.BRECSU.BRE,Watford,1995.
7- Friedrick Sick,Thomas Erge,"Photovoltaics in Buildings":A design handbook for Architects & Engineers,International Energy Agency,Paris
