سیستم برق خورشیدی خانگی و محاسبه تقریبی هزینه آن (تولید برق خانگی)

 صفحه خورشیدی تولید برق

سیستم برق خورشیدی مورد استفاده در یک خانه:

متصل به شبکه (On Grid)

در سیستم متصل به شبکه برق تولید شده از انرژی خورشید به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در حقیقت در این سیستم کاربر برق تولیدی خود را به سازمان انرژی های نو ایران ( وزارت نیرو) می فروشد. در این روش، برق تولید شده پس از تبدیل شدن بوسیله اینورتر مخصوص سیستم های متصل به شبکه و با استفاده از کنتورهای مخصوص دوطرفه، به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در این حالت کاربر در حقیقت یک نیروگاه کوچک خورشیدی در خانه خود احداث نموده است که با توجه به سرمایه و فضا می تواند از یک تا 20 کیلووات در خانه نیروگاه احداث نماید. با توجه به اینکه رویکرد این مقاله بر این نوع سیستم ها نیست، به همین مقدار توضیح بسنده شده است.

منفصل از شبکه (Off Grid)

در این نوع سیستم، برق تولید شده از پنل خورشیدی، وارد باتری شده و در آن ذخیره می گردد. سپس برق ذخیره شده در باتری پس از تبدیل شدن به برق متناوب توسط اینورتر مخصوص سیستم های منفصل از شبکه، وارد مدار برق خانه می شود. در این روش یک کاربر می تواند همه یا بخشی از برق خانه خود را با استفاده از برق خورشیدی تامین نماید. در ادامه به توضیح سیستم برق خورشیدی منفصل از شبکه و همچنین برآورد هزینه برای یک خانه پرداخته می شود.

اجزای سیستم فتوولتائیک عبارتند از:

پنل (سلول های فتوولتائیک)

اینورتر (مبدل)

شارژ کنترلر

باتری

محاسبه هزینه تامین برق خانه با استفاده از  سیستم خورشیدی

موقعیت های جغرافیایی مختلف پارامترهایی همچون زاویه تابش آفتاب، متوسط تابش روزانه آفتاب، مقدار ابری بودن روزها در طول سال و سایر عوامل جوی و محیطی تاثیر زیادی بر طراحی پانل ها از لحاظ ظرفیتی خواهد داشت.

مهمترین پارامتری که در شرایط جغرافیایی مختلف بر روی ظرفیت پانل ها تاثیر می‌گذارد متوسط تابش روزانه آفتاب در یک منطقه بر حسب ساعت است. خوشبختانه از این لحاظ ایران کشوری است که بیشتر روزهای سال را آفتابی می‌گذراند و متوسط سالانه روزهای آفتابی در ایران به خصوص مناطق مرکزی بسیار بالاست.

برای محاسبه توان مورد نیاز ابتدا باید میزان مصرف انرژی خانه را بدست آورد. این میزان بر روی قبوض برق درج شده است و هر کاربر می‌تواند از طریق قبض برق خود میانگین مصرف ماهانه خود را بدست آورد. اما به طور میانگین برای یک خانه 90 متری این مقدار به طور متوسط سالانه در حدود 165 کیلووات ساعت در ماه یا به عبارتی در حدود 5/5 کیلووات ساعت در روز می‌باشد. البته در روزهای تابستان که کولر روشن خواهد شد این مقدار بیشتر می‌شود و نوع کولر آبی یا گازی توان متفاوتی را مصرف می‌کنند. حال اگر کاربری بخواهد از نیروی خورشیدی برای خانه خود استفاده نماید با توجه به لوازم برقی می بایست توان مصرفی روزانه خود را بدست آورد.

برای برآورد هزینه سامانه خورشیدی مورد نیاز این خانه بر اساس 3800 وات ساعت به شرح ذیل عمل می‌شود:

طبق داده های تجربی بدست آمده از یک نیروگاه خورشیدی در تهران یک پنل خورشیدی 250 واتی می‌تواند بین 1200 تا 950 وات ساعت در روز برق تولید نماید. بنابراین برای اینکه بتوان حداقل برق مورد نیاز یک خانه را تامین نمود باید از 4 پنل خورشیدی 250 واتی یا به عبارتی یک کیلووات پنل استفاده نمود. در این حالت در روز تقریبا بین 3800 تا 4800 وات ساعت برق تولید خواهد شد.

برای شارژ کردن این برق در باتری نیاز به شارژ کنترلر مدل 12 ولت – 40 آمپر می‌باشد.

همچنین برای تبدیل برق 12 ولتی به 220 ولت متناوب نیاز به اینورتر یک کیلوواتی است.

میزان باتری مورد نیاز برای ذخیره شدن این میزان انرژی در باتری 12 ولتی، نیاز به باتری با ظرفیت 400 آمپر ساعت است. بنابراین می‌توان از 4 باتری 100 آمپر ساعتی استفاده نمود.

در جدول زیر قیمت تجهیزات خورشیدی یک کیلووات مورد نیاز برای یک خانه 90 متری برآورد شده است.

همچنین با توجه به شرایط ممکن است نیاز باشد تا پنل‌ها بر روی استندهای فلزی قرار بگیرند. قیمت این استندها برای چهار عدد پنل 250 واتی تقریبا 500000 تومان می‌شود. هزینه نصب سیستم نیز توسط یک شرکت تقریبا 10 درصد قیمت سامانه می‌شود که تقریبا برابر 700 تا 800 هزار تومان خواهد بود.