استفاده از پنل های خورشیدی در تولید برق
در شهرهای بزرگ و نیز شهرهای جدیدی که در ایران در حال ساخته شده هستند، تهیه برق مصرفی یکی از دغدغه های مهم محسوب می گردد. براساس آمار اعلام شده، حداقل میزان مصرف و تقاضای انرژی در شهرها در 30 سال گذشته 20 درصد رشد داشته است. به علت شرایط طبیعی بسیاری از نقاط ایران، می توان گفت هزینه های انتقال برق (توزیع برق) بسیار زیاد می باشد در حالی که براحتی می توان از تکنولوژی های جدید جهت بهره برداری از انرژی خورشیدی در تولید برق ساختمان ها و برج ها بهره برداری کرد.
به عنوان مثال می توان به شهرهای استان بوشهر اشاره کرد که سرانه برق مصرفی خانوارها در این استان 11 هزار و 640 کیلووات است در سال گذشته اعلام شده است. در صورتیکه تنها 1.2 درصد جمعیت کشور در این استان اقامت دارند. می توان گفت این استان شرایط مناسبی جهت بهره برداری از انرژی خورشیدی برای تولید برق مصرفی خود و حتی صدور آن به سایر استانها را دارد ولی عدم تمرکز شرکت ها و مهندسین معمار در ساخت خانه ها و اماکن مورد نیاز، به مقوله بهره برداری از انرژی خورشیدی، مهمترین دلیل در عدم بهره برداری مناسب از شرایط طبیعی و اقلیمی این نوع شهرها است.
تامین انرژی برق ساختمان
با استفاده از پنل های خورشیدی که براحتی قابل راه اندازی در پشت بامها هستند، می توان انرژی برق مصرفی ساختمان -از جمله انرژی برق جهت دستگاه پمپ آب ساختمان- برق مصرفی روشنایی ساختمان را تولید و استفاده کرد. از انرزی خورشیدی تبدیل شده به برق براحتی میتوان جهت:
- روشنایی ساختمان
- گرم کردن استخر
- تامین آب گرم مصرفی
- سیستم های تهویه مطبوع
- خشک کن خورشیدی
- آب گرم کن خورشیدی
- و ...
بهره برد.
کاهش هزینه قبض های برق ساختمان با استفاده از انرژی خورشیدی
با استفاده از پنل های خورشیدی و دستگاه مبدل انرژی خورشیدی به برق، و بهره برداری از برق تولید شده در تامین برق ساختمان، می توانید هزینه قبض برق ساختمان را به صفر برسانید. در بیشتر کشورهای خارجی که استفاده از پنل خورشیدی جهت تامین برق ساختمان یک فرهنگ شده است، مازاد برق تولید شده حتی به سیستم برق مصرفی شهری انتقال داده می شود (در واقع مازاد برق تامین شده به شبکه توزیع برق فروخته می شود). در ایران حتی بدون در نظر گرفتن این موضوع، و تنها جهت تامین برق خیلی از مناطق که از لحاظ طبیعی در شرایط مناسبی (حتی بخش هایی از شهر بزرگی مثل تهران) قرار گرفته اند، براحتی می توان برق ساختمان مورد نیاز را با صرف کمترین هزینه و راه اندازی پنل های خورشیدی استفاده کرد.
کاهش آلودگی زیست محیطی و خطرات ناشی از انفجار وسایل گازی
استفاده از پنل های خورشیدی در سقف خانه ها، علاوه بر اینکه برق ساختمان را تامین می کند، جهت کاهش دی اکسید کربن هوا نیز کاربرد دارد.
همچنین استفاده از پنل خورشیدی در تولید انرژی گرمایش ساختمان و یا بهره برداری از برق مورد نیاز جهت وسایل پخت و پز (گازهای برقی)، علاوه بر جلوگیری از مصرف بی اندازه انرژی های فسیلی، کاهش رویدادهای دردناک ناشی از عدم توجه و دقت در استفاده از وسایل گاز سوز را نیز به همراه خواهد داشت.
نحوه بهره برداری از انرژی خورشیدی در خانه
با توجه به اینکه برق مصرفی ساختمان می تواند به طور کامل با استفاده از پنل های خورشیدی تامین گردد. لذا کلیه وسایل برقی خانه، وسایل گرم کردن آب، آشپزی و حتی گرم کردن استخر و آب استخر و یا تامین انرژی برق دستگاه های الکترونیکی مثل تلفن همراه، همگی می تواند از طریق انرژی خورشیدی تبدیل شده براحتی تامین گردد.
دنیا هر روز به سمت استفاده کمتر از انرژی های فسیلی گام برمیدارد. لذا ما نیز می توانیم با استفاده از تکنولوژی های برتر روز و نیز بهره برداری از علم های جاری، به جای حرکت به سمت نابودی زمین، همراه کسانی شویم که با استفاده از انرژی های پاک، همچون انرژی خورشیدی گامی در راستای کمتر کردن هزینه های ایجاد فضای ایمن و سالم جهت زندگی برداریم.
نقش اینورترها و تجهیزات حفاظتی در برق خورشیدی ساختمان
سیستم های خورشیدی ساختمان از اجزای مختلفی تشکیل شده اند، اما اینورترها و تجهیزات حفاظتی نقش حیاتی در عملکرد صحیح و ایمن آن دارند. اینورترها قلب سیستم خورشیدی هستند؛ آن ها جریان مستقیم تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به جریان متناوب تبدیل می کنند که برای مصرف در ساختمان مناسب است. علاوه بر این، اینورترها با کنترل دقیق ولتاژ و فرکانس برق تولیدی، باعث می شوند انرژی تولید شده با شبکه برق شهری هماهنگ شود و امکان استفاده یا حتی فروش انرژی اضافی فراهم گردد. اینورترهای پیشرفته همچنین توان خروجی پنل ها را بهینه می کنند و امکان نظارت و مدیریت مصرف برق را برای کاربران فراهم می آورند.
از سوی دیگر، تجهیزات حفاظتی امنیت سیستم و ساختمان را تضمین می کنند. این تجهیزات شامل مدارشکن ها، فیوزها، کلیدهای قطع و وصل، محافظ ولتاژ و سیستم زمین کردن هستند که از جریان اضافی، اتصال کوتاه، نوسانات برق و شوک های الکتریکی جلوگیری می کنند. وجود این تجهیزات باعث می شود سیستم خورشیدی نه تنها به شکل مطمئن برق تولید کند، بلکه از آسیب های مالی و جانی ناشی از خطرات برق نیز محافظت شود.
بدون اینورترهای مناسب و تجهیزات حفاظتی استاندارد، سیستم خورشیدی نمی تواند به طور پایدار و ایمن کار کند. ترکیب درست این دو بخش، بهره وری بالای سیستم و امنیت ساکنان ساختمان را تضمین می کند و نقش آن ها در موفقیت هر پروژه خورشیدی غیرقابل انکار است.
مراحل نصب سیستم برق خورشیدی در ساختمان های مسکونی
نصب یک سیستم برق خورشیدی در ساختمان های مسکونی نیازمند برنامه ریزی دقیق و رعایت استانداردهای فنی است. این فرآیند معمولاً شامل چند مرحله اصلی است که هرکدام اهمیت ویژه ای در عملکرد و ایمنی سیستم دارند.
۱. بررسی نیازها و ظرفیت ساختمان
در اولین مرحله، میزان مصرف برق ساختمان بررسی می شود تا ظرفیت مورد نیاز سیستم خورشیدی تعیین گردد. این محاسبه شامل برق مصرفی تجهیزات اصلی، میزان مصرف در طول روز و حتی فصل های مختلف سال است.
۲. طراحی سیستم و انتخاب تجهیزات
پس از تعیین ظرفیت، سیستم طراحی می شود. این طراحی شامل انتخاب نوع و تعداد پنل های خورشیدی، اینورتر، باتری ها و تجهیزات حفاظتی است. همچنین مکان نصب پنل ها، زاویه تابش خورشید و سایه بان ها بررسی می شوند تا بیشترین راندمان تولید برق حاصل شود.
۳. دریافت مجوز و هماهنگی با شبکه برق
برای نصب سیستم های متصل به شبکه، دریافت مجوز از شرکت برق منطقه ای الزامی است. این مرحله شامل بررسی استانداردهای ایمنی، هماهنگی با شبکه و تکمیل مدارک قانونی است. رعایت این مراحل باعث می شود سیستم به شکل قانونی و بدون مشکل عملیاتی شود.
۴. نصب پنل ها و تجهیزات الکتریکی
در این مرحله، پنل های خورشیدی بر روی سقف یا مکان مشخص نصب شده و اینورتر، باتری ها و تجهیزات حفاظتی متصل می شوند. نصب باید طبق استانداردهای ایمنی برق و سازه انجام شود تا از آسیب به ساختمان و پنل ها جلوگیری گردد.
۵. راه اندازی و تست سیستم
پس از نصب، سیستم راه اندازی شده و تمام عملکردها از جمله تولید برق، هماهنگی با شبکه و تجهیزات حفاظتی تست می شوند. این مرحله شامل بررسی ولتاژ و جریان خروجی، عملکرد اینورتر و سلامت باتری ها است.
۶. نگهداری و سرویس دوره ای
برای حفظ عملکرد بهینه، سیستم نیاز به نگهداری دوره ای دارد. این مرحله شامل پاکسازی پنل ها، بررسی کابل ها و اتصالات، تست تجهیزات حفاظتی و مانیتورینگ عملکرد سیستم است. نگهداری منظم طول عمر سیستم را افزایش می دهد و از کاهش راندمان جلوگیری می کند.
جمع بندی
در نهایت، بهره گیری از انرژی خورشیدی برای تأمین برق ساختمان نه تنها به کاهش هزینه های انرژی و حفاظت از محیط زیست کمک می کند، بلکه باعث افزایش ایمنی ساختمان و استقلال انرژی ساکنان می شود.
اگر قصد دارید مهارت های عملی و تئوری مرتبط با برق ساختمان و انرژی خورشیدی را به صورت حرفه ای یاد بگیرید، آموزشگاه سروش جاوید با تجهیزات آموزشی مناسب و بهره مندی از اساتید متخصص، محیطی حرفه ای برای یادگیری فراهم کرده است. شما می توانید با شرکت در دوره آموزش برق ساختمان، از پایه تا پیشرفته با طراحی، نصب و نگهداری سیستم های برق مسکونی و صنعتی آشنا شوید و مهارت های خود را به سطح حرفه ای ارتقا دهید.
