مصطفی اسماعیلی شایان - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی انرژیهای تجدیدپذیر، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
غلامحسن نجفی - دانشیار و عضو هیئت علمی، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس،
احمد بناکار - استادیار و عضو هیئت علمی، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس،
برات قبادیان - استاد و عضو هیئت علمی، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

مقالهی حاضر به روشی نوین و عملیاتی برای طراحی انواع نیروگاههای فتوولتاییک متصل به شبکه در هر نقطه از کشورمیپردازد. بکارگیری ماژول و اینورتر مناسب میتواند ضمن افزایش بهرهوری نیروگاه و استفاده ایدهال از پتانسیل انرژی خورشیدی موجود، مانع اتلاف توان و هدرفت هزینههای سامانه در بخشهای مختلف گردد. در این روش، ابتدا با توجه به موقعیت جغرافیایی و متغیرهای هواشناسی نیروگاه، آرایش آرایههای فتوولتاییک در مساحت مدنظر، با قید استفادهی بهینه از مساحت و نیز رعایت فاصله لازم بین ردیفها به جهت سهولت رفت و آمد و تعمیر و نگهداری و نیز جلوگیری ازاتلاف توان در سایه اندازی ماژولها بر یکدیگر و یا بناهای دیگر محاسباتی صورت میگیرد. از مهمترین خصوصیات طراحی پنل و اینورتر تناسب و همگن بودن آنها است. نرم افزار HelioScope با توجه به هندسهی و شرایط آب وهوایی و پنل انتخاب شده، بهترین مسیر سیمکشی و نوع اینورتر مناسب را پیشنهاد میکند. در استفاده از بام ساختمان-ها با معماری پایدار به عنوان نیروگاه فتوولتاییک هندسهی ساختمان نقش اساسی دارد؛ دیوارهای جنوبی در ساختمان دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس امکان مناسبی در تولید توان در فصول زمستان و در ساعات اداری) 9 صبح تا15 بعدازظهر( دارند. نرم افزار SketchUp راهنمای مناسبی جهت تعیین مسیر سایهها در طول سال میباشد. دادههای هواشناسی ایستگاه آکوستیک مهرآباد و ایستگاه مجازی ناسا با دقت بالا قابل استفاده هستند. نیروگاه با دادههای ایستگاه هواشناسی مهرآباد با عملکرد78/7%میتواند سالانه735/3مگاوات و با توجه به ایستگاه مجازی ناسا با عملکرد79/8% معادل 724/7مگاوات تولید توان داشته باشد. بیشترین اتلاف توان در بخش دما و کمترین آن مربوط به سیم کشی و عدم تطابق اینورتر میباشد.

نیروگاه، فتوولتاییک، HelioScope ، معماری پایدار، SketchUp