نیروگاه فتوولتائیک به سیستم تولید برق فتوولتائیک اطلاق می شود که از انرژی خورشیدی و مواد خاصی مانند پانل های سیلیکونی کریستالی، اینورترها و سایر قطعات الکترونیکی برای تشکیل یک سیستم تولید برق که به شبکه برق متصل است و برق را به شبکه برق منتقل می کند، استفاده می کند. نیروگاه های فتوولتائیک پروژه های انرژی توسعه انرژی سبز هستند که کشور بیش از همه آنها را تشویق می کند.
نیروگاه های فتوولتائیک دارای مزایای ترویج توسعه اهداف "کربن دوگانه"، تسریع در تبدیل سیستم قدرت، بهینه سازی ساختار انرژی، افزایش ظرفیت تنظیم شبکه و ترویج نوآوری های تکنولوژیک در کمک به ساخت یک سیستم قدرت جدید هستند.
تولید برق فتوولتائیک به طور کلی شامل فتوولتائیک متمرکز و فتوولتائیک توزیع شده است:
① فتوولتائیک متمرکز: نیروگاه های بزرگ فتوولتائیک که با استفاده از منابع انرژی خورشیدی فراوان در مناطق باز ساخته می شوند، جریان مستقیم را از طریق اینورترهای متصل به شبکه به جریان متناوب تبدیل می کنند و به سیستم های انتقال ولتاژ بالا برای تامین بارهای مسافت طولانی متصل می شوند. دارای ویژگی های مقیاس سرمایه گذاری بزرگ، دوره طولانی ساخت و ساز و مساحت زمین بزرگ است.
② فتوولتائیک توزیع شده: یک سیستم منبع تغذیه واقع در نزدیکی محل کاربر، که معمولاً از ماژول های فتوولتائیک، جعبه های اتصال و اینورترها و غیره تشکیل شده است که عمدتاً بر روی سقف کارخانه ها، ساختمان های اداری و ساختمان های مسکونی ساخته می شود. برق تولیدی به صورت «خودتولید و مصرف خود، نیروی مازاد به شبکه» یا «دسترسی کامل به شبکه» مصرف می شود. دارای مزایای ردپای کوچک، وابستگی کم به شبکه برق، انعطاف پذیر و هوشمند است.
نیروگاه فتوولتائیک متمرکز چیست؟
نیروگاه فتوولتائیک متمرکز به شبکه متصل به شبکه در مقیاس بزرگ به یک نیروگاه فتوولتائیک در مقیاس بزرگ اطلاق می شود که در مناطقی با مناطق وسیعی از زمین های بلااستفاده مانند بیابان ها، گوبی، آب، بیابان ها، مناطق کوهستانی و منابع انرژی خورشیدی نسبتاً پایدار ساخته می شود. . تولید برق مستقیماً به شبکه برق عمومی وصل شده و به سیستم انتقال ولتاژ بالا متصل است. شبکه برق به طور یکنواخت برای تامین برق کاربران تخصیص داده شده است. ولتاژ متصل به شبکه به طور کلی 35 کیلو ولت یا 110 کیلو ولت است.
نیازهای طبیعت زمین برای نیروگاه های فتوولتائیک متمرکز نسبتاً زیاد است. در حال حاضر نیروگاه های متمرکز متداول معمولاً از بیابان ها، زمین های بایر معدنی، گبی، زمین های شور-قلیایی، زمین های بایر، جزر و مد و غیره استفاده می کنند. هزینه سرمایه گذاری نیروگاه بالا، دوره ساخت طولانی و مساحت وسیع است.
نیروگاه های فتوولتائیک متمرکز بر اساس ظرفیت نصب شده به سه دسته بزرگ، متوسط و کوچک تقسیم می شوند. بزرگ معمولاً به بیش از 500 مگاوات و بالاتر اشاره دارد، متوسط معمولاً 50-500 مگاوات است و کوچک معمولاً کمتر از 50 مگاوات است.
مزایای نیروگاه های فتوولتائیک متمرکز:
1. انتخاب مکان و حالت عملیات انعطاف پذیرتر، 2. هزینه عملیاتی کم، مدیریت آسان به صورت مرکزی 3. افزایش پایداری خروجی فتوولتائیک، و استفاده کامل از ویژگی های اوج تراشیدن مثبت تابش خورشیدی و بار قدرت برای ایفای نقش در پیک کاهش.
نیروگاه فتوولتائیک توزیع شده چیست؟
سیستم فتوولتائیک توزیع شده به تاسیسات تولید برق فتوولتائیک گفته می شود که در نزدیکی سایت کاربر ساخته شده است، با حالت عملیاتی اصلی که خود تولید و استفاده از سمت کاربر است و نیروی مازاد به شبکه متصل می شود و سیستم توزیع نیز متعادل و منظم
سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک توزیع‌شده از تولید برق در نزدیکی، اتصال به شبکه نزدیک، تبدیل در نزدیکی و استفاده در نزدیکی حمایت می‌کنند، که به طور موثر مشکل از دست دادن توان را در هنگام افزایش ولتاژ و انتقال از راه دور حل می‌کند. این یک نوع جدید از تولید برق و روش استفاده جامع از انرژی با چشم انداز توسعه گسترده است.
فتوولتائیک های پراکنده را می توان با توجه به حالت مصرف به دو حالت «دسترسی کامل به شبکه» و «خود تولید و خود استفاده، برق مازاد متصل به شبکه» تقسیم کرد.
دسترسی کامل به شبکه به این معنی است که تمام توان تولید شده توسط سیستم تولید برق فتوولتائیک به شبکه متصل است.
خود تولیدی و خود مصرفی، برق مازاد به شبکه به برق تولید شده توسط سیستم تولید برق فتوولتائیک اطلاق می شود که ابتدا توسط کاربران برق استفاده می شود و نیروی مازاد به شبکه متصل می شود.
نیروگاه های فتوولتائیک پراکنده رایج عبارتند از: فتوولتائیک صنعتی و تجاری روی پشت بام، مکمل فتوولتائیک شیلات، مکمل کشاورزی-فتوولتائیک، مکمل جنگل-فتوولتائیک، ادغام ساختمان فتوولتائیک و انواع دیگر نیروگاه های فتوولتائیک.
ویژگی های فتوولتائیک توزیع شده:
ویژگی 1: واقع در نزدیکی کاربر ویژگی 2: دسترسی در 10 کیلو ولت و کمتر ویژگی 3: دسترسی به شبکه توزیع و مصرف محلی ویژگی 4: ظرفیت تک نقطه ای از 6 مگاوات تجاوز نمی کند (دسترسی چند نقطه ای منوط به حداکثر است)
نیروگاه های مکمل فتوولتائیک ماهیگیری- فتوولتائیک، مکمل کشاورزی- فتوولتائیک و مکمل فتوولتائیک جنگلی- فتوولتائیک چیست؟
مکمل کشاورزی - فتوولتائیک، مکمل شیلات - فتوولتائیک و مکمل جنگل - فتوولتائیک مدل‌های جدیدی برای ساخت نیروگاه فتوولتائیک هستند و به پروژه‌های کامپوزیت فتوولتائیک تعلق دارند.
از ویژگی های آن این است که زمین را اشغال نمی کند، مورفولوژی سطح را تغییر نمی دهد، به طبیعت زمین کشاورزی آسیب نمی رساند و مانع فعالیت های تولیدی کشاورزی و جنگلی مانند کاشت گلخانه ای، پرورش استخرهای ماهی و رشد پوشش گیاهی نمی شود.
در میان آنها، مکمل کشاورزی-فتوولتائیک فناوری است که ترکیبی از تولید برق فتوولتائیک و کاشت کشاورزی است. مزایا بدون آلودگی، انتشار صفر و عدم اشغال زمین اضافی است که می تواند استفاده سه بعدی با ارزش افزوده زمین را تحقق بخشد. مدل مکمل فتوولتائیک کشاورزی، تولید برق فتوولتائیک در خارج از سوله و کاشت سبزیجات در داخل سوله است. علاوه بر استفاده از برق در سوله، الکتریسیته باقی مانده نیز در شبکه برق عمومی گنجانده می شود.
مکمل فتوولتائیک شیلات از مساحت وسیع استخر ماهی برای نصب سیستم تولید برق خورشیدی در بالای سطح آب استخر ماهی استفاده می کند و آبزی پروری همچنان در زیر انجام می شود. سود در مقایسه با آبزی پروری ساده بسیار افزایش می یابد. به طور کلی در دریاچه ها، رودخانه ها، برکه ها، نهرها، مزارع برنج و مناطق دیگر ساخته می شود.
مکمل فتوولتائیک جنگلی به مدل نیروگاهی اشاره دارد که تولید برق فتوولتائیک را با زمین جنگلی ترکیب می کند. استفاده کامل از منابع جنگلی، استفاده از براکت های فتوولتائیک برای نصب ماژول های فتوولتائیک در ارتفاع بیش از 2 متر از سطح زمین، رزرو فضای کافی در زیر ماژول های فتوولتائیک، توسعه شدید کاشت بوته های اقتصادی، و ترکیب ارگانیک تولید برق فتوولتائیک با توسعه جنگل. دستیابی به بهره برداری سه بعدی با ارزش افزوده از زمین.
نیروگاه فتوولتائیک BIPV چیست؟
BIPV به یکپارچه سازی ساختمان فتوولتائیک اشاره دارد که یک سیستم تولید برق خورشیدی فتوولتائیک است که همزمان با ساختمان طراحی، ساخته و نصب می شود و ترکیبی عالی با ساختمان ایجاد می کند. به آن ساختمان های فتوولتائیک خورشیدی "نوع ساخت" و "نوع مصالح ساختمانی" نیز می گویند.
به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از یک ساختمان، BIPV می تواند به عنوان جایگزینی برای سقف، نورگیر، نمای ساختمان و غیره استفاده شود.
پس از تعویض، هم عملکرد تولید برق و هم عملکرد اجزای ساختمان و مصالح ساختمانی را دارد. حتی می تواند زیبایی ساختمان را افزایش دهد و یک وحدت کامل با ساختمان ایجاد کند.
فرم های کاربرد BIPV عمدتاً عبارتند از: یکپارچه سازی سقف، دیوارهای پرده ای عمودی فتوولتائیک، پنجره های شیشه ای فتوولتائیک، طاقچه های سایه دار فتوولتائیک و غیره. چرخه عمر سیستم BIPV به طور کلی بیش از 25 سال است.
سقف های فتوولتائیک بازده تولید برق بالایی دارند و در حال حاضر سناریوی اصلی کاربرد BIPV هستند. از دیدگاه تولید برق، سقف‌های فتوولتائیک و نورگیرهای فتوولتائیک مورد استفاده در سقف ساختمان‌ها می‌توانند طولانی‌ترین زمان روشنایی و فضای روشنایی بزرگ‌تر را با بهترین مزایای اقتصادی به دست آورند. در میان آنها، سقف های مسطح می توانند حداکثر تولید برق را به دست آورند زیرا سیستم فتوولتائیک را می توان در بهترین زاویه نور خورشید نصب کرد.
نیروگاه فتوولتائیک BAPV چیست؟
BAPV شکلی از یکپارچه سازی ساختمان فتوولتائیک است. به یک سیستم تولید برق فتوولتائیک خورشیدی متصل به یک ساختمان اشاره دارد که به عنوان ساختمان فتوولتائیک خورشیدی "نصب شده" نیز شناخته می شود.
BAPV تنها یک ماده فتوولتائیک است که به یک ساختمان متصل است. کارکرد ساختمان را بر عهده نمی گیرد، با عملکرد ساختمان در تضاد نیست و به عملکرد ساختمان اصلی آسیب نمی رساند یا تضعیف نمی کند.
وظیفه اصلی BAPV تولید برق است. مزایای ساخت ساده، هزینه کم و نصب راحت است.
BAPV به طور کلی در ساختمان های موجود استفاده می شود و بر روی سطح ساختمان هایی با نور مناسب نصب می شود. اشکال اصلی اجرا عبارتند از: نوع شیب سقف، نوع مسطح سقف، نصب جذب دیوار و ....
لازم به ذکر است که BAPV برای نصب سیستم فتوولتائیک بر روی یک ساختمان موجود است. بنابراین، سیستم فتوولتائیک BAPV باعث افزایش بار ساختمان می شود، بنابراین برای اطمینان از ایمنی ساختمان و پایداری سیستم فتوولتائیک، نیاز به یک شرکت حرفه ای برای طراحی و ساخت آن است.