محققان بیرجندی دستگاه شبیه‌ساز آرایه خورشیدی ساختند

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دستگاه شبیه‌ساز آرایه خورشیدی برای اولین بار در ایران توسط محققان دانشگاه بیرجند ساخته شد.

این پروژه از سوی محمد فراهانی، دانشجوی کارشناسی ارشد الکترونیک قدرت و ماشین‌های الکتریکی دانشگاه بیرجند زیر نظر محمد علی شمسی نژاد و حمیدرضا نجفی، اعضای هیات علمی گروه مهندسی برق و کامپیوترـ قدرت دانشگاه بیرجند طراحی و ساخته شده است.

در سال‌های اخیر، استفاده از منابع انرژی تجدید­پذیر به دلیل کاهش پیوسته منابع انــرژی متداول و مـرسوم، تقاضای روزافزون انرژی (امنیت انرژی) و افزایش آلودگی زیست محیطی در اثر استفاده از انرژی‌های فسیلی به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. در میان منابع انرژی تجدید‌پذیر، استفاده از سیستم­‌های تولید انرژی خورشیدی به علت هزینه عملکرد و نگه­داری پایین، قابلیت اطمینان بالا، طول عمر زیاد، مدولار بودن، نصب سریع و آسان، عملکرد بدون سر و صدا، تولید توان بدون آلودگی و دسترس­پذیری در سرتاسر کره زمین به سرعت در حال رشد است.

 

با وجود مزیت­‌های فراوان، سیستم‌­های خورشیدی بازدهی مطلوب را ندارند. بازدهی یک سیستم خورشیدی به عوامل زیادی از قبیل: دما، تابش، مشخصات طیفی و بازتاب نور خورشید، تابش غیریکنواخت و ... بستگی دارد. به علاوه منحنی مشخصه جریان – ولتاژ خروجی سیستم خورشیدی وابسته به شرایط محیطی و امپدانس بار شدیداً غیر‌خطی است و توسط یک نقطه کار بهینه موسوم به نقطه توان بیشینه مشخص می‌­شود؛ از این رو، پیش از نصب و به کارگیری سیستم‌های خورشیدی، بایستی ارزیابی، اعتبارسنجی و تأیید عملکرد سیستم­های آماده­سازی توان خورشیدی شامل اینورتر‌های خورشیدی و تجهیزات ردیابی نقطه توان بیشینه مربوط به آن­ها در محدوده وسیعی از شرایط محیطی و بار متغیر انجام شود. بدین جهت، از شبیه­ساز آرایه خورشیدی به طور گسترده استفاده می­شود.

 

قابل ذکر است، این دستگاه دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند ولتاژ و جریان فتوولتائیک با ریپل بسیار پایین (کمتر از ۵/۰ درصد)، کنترل تمام دیجیتال با استفاده از EZDSP۲۸۳۳۵، دینامیک سریع، انعطاف‌پذیری بالا، تغذیه ورودی سه فاز، بازدهی بالا و همچنین قیمت این دستگاه یک ششم مشابه خارجی آن است. هزینه اجرای آن ۵ میلیون تومان و زمان طراحی و ساخت این دستگاه نیز ۲ سال به طول انجامیده است.