طراحی و شبیه سازی یک پنل خورشیدی جهت تامین برق یک منزل مسکونی

در این مقاله، به طراحی برق DC و AC مورد نیاز برای استفاده یک منزل مسکونی 120 متری با بهره گیری از سلولهای خورشیدی پرداخته شده است. برای این منظور برآورد مناسبی از میزان برق مصرفی خانه (ولتاژ، جریان و توان مورد نیاز) انجام شد. سپس، سلولهای خورشیدی تجاری حال حاضر بررسی شدند. ابتدا، شبیه سازی یک سلول خورشیدی در محیط سیمولینک متلب ( (MATLAB انجام گرفت. از آنجائیکه یک سلول به تنهایی قادر به تامین برق مورد نظر نیست به شبیه سازی آرایه های سری و موازی سلولهای خورشیدی پرداخته شد. با ترکیب سری 316 عدد سلول خورشیدی به صورت سری و یک شاخه ایجاد شد. با موازی کردن 3 شاخه ولتاژ 220 ولت با جریان 25 آمپر بدست آمد. ازآنجائی که در مصرف خانگی بسیاری از وسایل به ولتاژ کمتری (مثلا 12ولت) نیاز دارند دو روش جداگانه برای تامین برق قطعات طراحی شد. از آنجائیکه بسیاری از دستگاه های خانگی نیاز به برق AC دارند، معکوس کننده مناسب نیز طراحی شد. شبیه سازی ها نشان از دقت طراحی دارند. میانگین توان ورودی برای مصرف کننده 5187 وات و میانگین توان تلفاتی 239 وات به دست آمد. با استفاده از مدار طراحی شده بازده یکسوکننده مورد نیاز %95 بدست آمد.

کلیدواژه ها:

پنل خورشیدی ، سیستم برق توزیع ، ماژول فتوولتاییک ، معکوس کننده ، .MATLAB