طراحی و بهینه سازی سیستم فتوولتائیک منفصل از شبکه با رویکرد اطمینان پذیری در مشهد

در این پژوهش، یک سیستم فتوولتائیک منفصل از شبکه (Off-Grid) برای تامین برق یک واحد مسکونی چهار نفره در شهر مشهد طراحی و شبیه سازی شده است. اولویت اصلی، دستیابی به حداکثر قابلیت اطمینان و کاهش خاموشی ها تا نزدیک صفر درصد بوده است. شبیه سازی با نرم افزار PVsyst V۸.۰.۶ و داده های هواشناسی Meteonorm ۸.۲ انجام شد. سیستم شامل ۱۵ ماژول خورشیدی JA SOLAR JAM۵۴-S۳۰-۴۰۰-MR با توان کل ۶ کیلووات پیک، زاویه شیب ۵۲ درجه و بانک باتری لیتیوم-یون ۴۸ ولت با ظرفیت ۴۶۷ آمپر-ساعت است. نتایج نشان می دهد سیستم ۹۹.۶ درصد از انرژی بار را تامین کرده و نرخ نقص در تامین بار (LOL) تنها ۰.۵ درصد است. انرژی تامین نشده سالانه ۱۴.۴ کیلووات ساعت بوده که در مقابل، انرژی مازاد سالانه ۴۲۴۵.۷ کیلووات ساعت و نسبت عملکرد (PR) معادل ۳۵.۲ درصد، عمر پیش بینی شده باتری ۱۵ سال برآورد شده است. اعتبارسنجی نتایج از طریق مقایسه با پژوهش های مشابه و تحلیل حساسیت انجام شده است. محدودیت های اصلی، استفاده از الگوی مصرف ثابت و عدم اعتبارسنجی میدانی است. این طراحی برای کاربردهای حیاتی با هزینه بالای قطعی برق کاملا توجیه پذیر است.

کلیدواژه ها:

سیستم فتوولتائیک منفصل از شبکه ، قابلیت اطمینان ، عمق دشارژ ، شبیه سازی PVsyst ، انرژی خورشیدی