گروه صنعتی بهین، مجری طرحهای انرژی خورشیدی در ایران، در این مقاله شما را با اجزای یک سیستم خورشیدی به زبان ساده آشنا می‌کند.
- پنل خورشیدی: ماژول فتوولتائیک خورشیدی یا «پنل خورشیدی» یک دستگاه تولید برق است که در معرض نور خورشید، جریان DC تولید می‌کند. اکثر ماژول‌ها از ۶۰ تا ۷۲ سلول خورشیدی کوچک و متصل به هم، یک قاب آلومینیومی و یک قطعه جلویی از جنس شیشه سکوریت(تمپر شده) تشکیل شده‌اند. ماژول‌ها تقریباً سه فوت در پنج فوت هستند و به صورت عمودی (مستطیل عمودی) یا افقی (مستطیل افقی) نصب می‌شوند. در ماژول‌های تک‌بلوری، هر سلول از یک کریستال سیلیکونی ساخته می‌شود ولی ماژول‌های پلی‌بلوری دارای سلول‌هایی هستند که از چندین کریستال سیلیکون ساخته شده‌اند.
نصاب‌ها چندین ماژول را به هم سیم‌کشی می‌کنند تا ولتاژ آنها را ترکیب کنند یا چندین رشته ماژول را می‌توان برای اضافه کردن جریان (آمپراژ) آنها ترکیب کرد. اندازه سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی معمولاً در شرایط آزمایش استاندارد (STC) با ظرفیت DC نامی ارائه می‌شود. به عنوان مثال، سیستمی با ۱۰ ماژول با ظرفیت ۳۰۰ وات، یک سیستم ۳۰۰۰ وات (۳ کیلووات) است. اکثر ماژول‌های فتوولتائیک خورشیدی دارای ۲۵ سال گارانتی تولید توسط سازنده هستند و انتظار می‌رود عمر مفید آنها تقریباً ۳۰ سال باشد.
- اینورتر: تمام سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی متصل به شبکه برق حداقل یک اینورتر دارند که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند. اکثر سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی مسکونی دارای یک یا دو اینورتر رشته‌ای هستند که به یک یا چند رشته ماژول متصل شده‌اند. اینورترها معمولاً به صورت عمودی روی زیرزمین، گاراژ یا دیوارهای خارجی نصب می‌شوند و می‌توانند در داخل یا خارج از منزل قرار گیرند. میکرواینورترها نوع خاصی از اینورتر هستند که در قسمت زیرین ماژول‌های فتوولتائیک خورشیدی نصب می‌شوند. برخلاف اینورترهای رشته‌ای، هر میکرواینورت فقط به ۱-۲ ماژول سرویس می‌دهد که انعطاف‌پذیری بیشتری را در طراحی سیستم فراهم می‌کند.
.
.
. - بالانس اجزای سیستم: «بالانس سیستم» (BOS) عموماً به تمام تجهیزات موجود در یک سیستم فتوولتائیک خورشیدی به جز ماژول‌ها و اینورتر اشاره دارد. (گاهی اوقات، اینورترها نیز در این اصطلاح گنجانده می‌شوند.) اجزای BOS شامل قفسه، هادی‌ها، لوله‌ها، قطع‌کننده‌ها، فیوزها، سخت‌افزار نصب، جعبه‌های کمباین و گاهی اوقات باتری‌ها هستند.
.
.
.
. - اتصالات(Racking) : بیشتر آرایه‌های خورشیدی PV با استفاده از سیستم‌های قفسه‌بندی آلومینیومی با طراحی خاص، روی سقف‌ها نصب می‌شوند. معمولاً براکت‌های L شکل با پیچ و مهره به اعضای سقف خانه متصل می‌شوند. ریل‌های آلومینیومی بلند روی پایه‌های L پیچ می‌شوند و ماژول‌های جداگانه با گیره به ریل‌ها متصل می‌شوند. برای جلوگیری از نشت و آسیب به سقف، باید تمام منافذ سقف درزگیری شوند و طراح سیستم باید اطمینان حاصل کند که سقف از نظر ساختاری به اندازه کافی برای تحمل بار اضافی سیستم PV قوی است. هرگونه تعویض یا تعمیر لازم روی سقف باید قبل از نصب سیستم خورشیدی PV انجام شود.
.
.
.
. - رساناها: هادی‌ها (سیم) که از ماژول‌ها می‌آیند، معمولاً «سیم PV» مونتاژ شده در کارخانه با یک سرسیم شکل داده شده در کارخانه هستند (به NEC 690.31 مراجعه کنید). این سیم‌های کارخانه‌ای با برچسب «سیم PV» یا «نوع USE-2» مشخص می‌شوند و برای مقاومت در برابر همه شرایط آب و هوایی رتبه‌بندی شده‌اند. سپس با استفاده از کانکتورها و محفظه‌های مناسب، با سیم استاندارد ساختمان متصل می‌شوند. سیم استاندارد ساختمان در مسیر (کانال) تا نقطه اتصال بعدی خود نصب می‌شود. تحت شرایط خاص، هادی‌ها ممکن است مستقیماً دفن شوند یا بخشی از یک مجموعه کابل باشند. NEC 690.32 و NEC 310 راهنمایی‌هایی در مورد انواع و روش‌های مجاز هادی ارائه می‌دهند.
- Raceway (کاندویت): Raceway شامل لوله‌ها، جعبه‌ها، اتصالات و محفظه‌هایی است که مسیر و محافظت را برای هادی‌های منفرد فراهم می‌کنند. همه سیستم‌های مسیر اتصال زمین باید برای محیطی که در آن نصب می‌شوند مناسب باشند. همه مسیرهای فلزی اتصال زمین باید به هم متصل شوند تا بخشی از هادی اتصال به زمین تجهیزات را تشکیل دهند.
. - باطری: سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی خارج از شبکه (“مستقل”) به شبکه متصل نیستند. خروجی فتوولتائیک خورشیدی در یک بانک باتری ذخیره می‌شود که برق بارهای الکتریکی سایت را تأمین می‌کند. علاوه بر بانک باتری، این سیستم‌ها شامل یک یا چند کنترل‌کننده شارژ هستند که میزان و نرخ برق قابل ذخیره و دریافت از بانک باتری را تعیین می‌کنند.
منبع: