شبیه‌سازی عملکرد سیستم خورشیدی با استفاده از نرم‌افزار System Advisor Modeling ، به منظور تولید انرژی برای شهر کرمان و مقایسه آن، با در نظرگرفتن تأثیرات Shading یا بدون آن

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک

2 کارشناس تاسیسات معاونت شهر سازی و معماری شهرداری شیراز

3 استاد تمام دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز

4 مهندسی راه و ساختمان و دکترای جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری (شهردار شیراز)

5 استادیار پژوهشکده انرژی دانشگاه صنعت پیشرفته کرمان

چکیده

ازسویی محدود بودن انرژی فسیلی، آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از مصرف آن و افزایش گازهای گلخانه‌ای حاصل از این مصرف و از سوی دیگر مشکلات و محدودیت‌های برق‌رسانی به‌همراه افزایش روزافزون تقاضای انرژی به‌ویژه در کشورهای درحال‌توسعه، دلایلی هستند که استفاده از دیگر منابع در دسترس، پاک، رایگان و دوستدار محیط زیست مانند انرژی خورشیدی و لزوم بهره‌برداری بیشتر از این منابع را امری بسیار ضروری و مهم می‌کند. کشور ایران به‌دلیل قرارگرفتن بر روی کمربند انرژی خورشیدی جهان، پتانسیل‌ بسیاری برای استفاده از این انرژی دارد. روش‌های مختلفی برای استفاده و بهره‌گیری از انرژی خورشیدی و تولید الکتریسیته وجود دارد که از آن‌جمله می‌توان به تکنولوژی CSP نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی و یا سیستم‌های فتوولتاییک اشاره کرد. سیستم‌های فتوولتاییک به سیستم‌هایی گفته می‌شود که در آن انرژی خورشید به‌طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. عوامل مختلفی بر عملکرد و بازده سیستم‌های خورشیدی به‌ویژه سیستم‌های فتوولتاییک تأثیرگذارند که یکی از آن‌ها تأثیرات سایه (Shading) است. در این پژوهش، با استفاده از نرم‌افزار SAM، به بررسی تأثیر سایه و سایر پارامترهای مؤثر بر عملکرد سیستم‌های فتوولتاییک، در دو حالت با وضعیت ثابت و سیستم با ردیاب تک‌محوره آرایه برای شهر کرمان پرداخته‌ایم و نتایج تولید متوسط ماهیانه برای حالت‌های مختلف آن ارزیابی و مقایسه شده است.

کلیدواژه‌ها


حیدرزاده، مجتبی؛ حیدرزاده، مهدی و زارعی پورهیر، عاطفه (1394). انرژی خورشیدی و بررسی چگونگی بازده حداکثری آن‌ها و بررسی موردی شهر کرمان. دومین همایش ملی مدیریت انرژی‌های نو و پاک.
عبدل زاده، مرتضی؛ جعفری، سعید؛ رهنما، محمد و عامری، مهران (1387). تعیین زاویه بهینه پنل‌های خورشیدی ثابت برای دریافت بیشترین انرژی تشعشعی در شهر کرمان. نشریه بین‌المللی علوم مهندسی دانشگاه علم و صنعت ایران، 19(10)، 91-98.
وب‌سایت سازمان انرژی‌های نو ایران، سانا، پتانسیل تابش و نقشه تابش خورشیدی ایران.
Belhachat, F., and C. Larbes. "Modeling, analysis and comparison of solar photovoltaic array configurations under partial shading conditions." Solar Energy 120 (2015): 399-418.
El-Dein, M. S., Kazerani, M., & Salama, M. M. A. (2011, July). Novel configurations for photovoltaic farms to reduce partial shading losses. In 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting (pp. 1-5). IEEE.
Gilbert, M. (2004). Masters, Renewable and efficient electric power systems. Wiley-Interscience, John Wiley & Sons, Inc, New Jersey, 75, 76.
Maatallah, T., El Alimi, S., & Nassrallah, S. B. (2011). Performance modeling and investigation of fixed, single and dual-axis tracking photovoltaic panel in Monastir city, Tunisia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(8), 4053-4066.
Malathy, S., & Ramaprabha, R. (2015). Comprehensive analysis on the role of array size and configuration on energy yield of photovoltaic systems under shaded conditions. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 672-679.
Wang, Y. J., & Hsu, P. C. (2011). An investigation on partial shading of PV modules with different connection configurations of PV cells. Energy, 36(5), 3069-3078.