کنفرانس منطقه ای سیرد

طراحی و ساخت دستگاه مدیریت بار و پیشگیری از فرسایش غیر عادی باتری سامانه های فتوولتاییک با دیدگاه افزایش عمر باطری - مطالعه موردی شرکت توزیع نیروی برق استان فارس

نویسندگان :

افشین قرداش خانی نیازی¹ صدیقه محمد علی پور² مهدی زارع خفری³ حمید رضا جلایر⁴ اشکان مسعودی⁵ محمد مسعودی⁶

1- شرکت توزیع برق استان فارس 2- شرکت توزیع برق استان فارس 3- شرکت توزیع برق استان فارس 4- شرکت توزیع برق استان فارس 5- شرکت توزیع برق استان فارس 6- شرکت توزیع برق استان فارس

کلمات کلیدی :

سامانه های فتوولتایک،ظرفیت دشارژ،اینورتر،طول عمر باتری،مدیریت دارائی فیزیکی

چکیده :

یکی از مقرون به صرفه ترین روش های برقرسانی به روستاهایی که علاوه بر جمعیت کم دارای فاصله بسیار زیاد و غالبا صعب العبور تا شبکه شبکه برق می باشند استفاده از سامانه های فتوولتایک مستقل از شبکه می باشد . با استفاده از این سامانه می توان در محل مصرف به صورت مستقیم انرژی خورشید را به برق تبدیل نمود . با بررسی اجمالی خرابی ها ( مقایسه نوع و هزینه خرابی های سامانه در شرکت توزیع برق فارس ) در این سامانه ها متوجه می شویم که عمده خرابی و هزینه ها ، در باتری سیستم های خورشیدی می باشد ، که از عمده دلایل تاثیر گذار در عمر و ظرفیت باطری می توان به موارد ذیل اشاره نمود: 1-درجه حرارت محیط کارکرد باتری تاثیر بسیار زيادی برروی ظرفیت باتری داشـته، بطوريكـه بهتـرين کـارکرد و ظرفیت باتری در دمای 25 درجه سانتیگراد حاصل می گردد و پايین بـودن دمـا باعـث کاهش ظرفیـت بـاتری مـــی گردد. 2-طول عمرباتری وابستگی مستقیم با میزان دشارژ باتری درطـی زمـان کـارکردآن (DOD)دارد و هرچه ظرفیت دشارژ (DOD) بیشتر شود ، یعنی درصد ظرفیت بیشتری از باتری خالی شود، سیکل طول عمر باتری کمتر می شود. در این مقاله با طراحی و ساخت دستگاه مدیریت بار مصرفی (کنترل شارژ باقیمانده باطری تا حد DOD تعیین شده ) و زمان باقیمانده تا شارژ مجدد باطری ها ، میزان انرژی مجاز تحویلی به مصرف کننده محاسبه می گردد . انرژی توسط 2 درگاه خروجی تعبیه شده در اینورتر به مصرف کننده تحویل داده می شود که درگاه اول جهت لوازم ضروری و درگاه دوم جهت لوازم غیر ضروری می باشد . دستگاه در مرحله اول در صورت تشخیص جریان مصرفی بالاتر از حد مجاز ( حد مجاز متغییر و با توجه به باقیمانده شارژ باطری و DOD تعیین شده در مدت زمان باقیمانده تا شارژ مجدد محاسبه می گردد ) اقدام به نمایش هشدار و در نهایت قطع جریان برق درگاه غیر ضروری اینورتر می نماید و پس از مدت زمان تعیین شده در دستگاه اقدام به وصل مجدد درگاه می نماید و در صورت مشاهده مصرف بالاتر از حد مجاز تعیین شده اقدام به قطع دائم درگاه غیر ضروری می نماید . در صورتی که با اقدامات فوق همچنان جریان مصرفی از حد مجاز بالاتر باشد ابتدا دستگاه به مدت 2 دقیقه اقدام به نمایش هشدار می نماید و در صورت عدم توجه و پائین نیامدن مصرف به مدت 1 دقیقه، هشدار صوتی با شدت بیشر پخش می گردد و در نهایت برق درگاه ضروری به مدت 5 دقیقه قطع می گردد و پس از وصل مجدد ، در صورت عدم رعایت برای بار دوم ، برق به مدت 15 دقیقه قطع و با عدم مدیریت مصرف تا زمان شارژ مجدد باطری ها ، برق قطع می گردد .