Cihazan û Destkirina Sisteman Solar PV
Komelî cihan ênereya bikarhêner ji bo hewceyên rojane biriye, taybetandina, transport, û zerdîştiyê, ku yekê jî derve yên nedeyandî (zivî, nafţ, gas) pêk hatin. Lê, wan ênereyan çawa xirabkirina civîlan, daqiq ne û qîmyarên wan di welatên herêmde destnîşan de ye, ku vegera bixweberiya ênereya dabeşî.
Ênereya roha, ku bi tevahî û bêtir bike werdigereya wekheviyê, di navbera wan de derdîne. Sisteman PV serbest (Fig 1) ênereya serbest bike wanêrên elektrikê. Di navbera wê de girêdana birkarî, cihazkirina û destkirina wê ji bo hilîna ênereya elektrikê heye.
Bircarîna Sistemeyê PV Serbest
Parastina Cihan û Têmar:
Minimizasyonê Nîrvankirinê: Piştgiri bike ku cihan destkirina (çima malê an serzemin) vege nîrvankirina taybetmendiyê û evda bikin ku bindestenên din nebeş bejin rêxa roha.
Rûnda Herêm: Determîne bike mezinahiya cihanê bi tenê rekenîna arîza panelên PV û plane bike destkirina inverter, converter û bankên baterî.
Bincihana Çima Malê: Ji bo çima malên berbend, not bike liqa berbendiya û bikin destkirina montajê piştguh eke rêxan roha biguherine (bi mîndara perpendikulara panelan).
Rêxan Kabel: Plane bike rêxan kabel (piştgirina inverter, banka baterî, şargavan controller û arîza PV) bi tenê kamkirina bikaranîna kabel û vekirdina volt, balans bikin efektivî û maliyê.
Avaldanê Bercên Rojiya:
Danasîna Insolation: Pêşdest bike an destnîş bike (ji stasyonên meteorolojî) ênereya roja berfirandin, bi karînan ya kilowatt-hour per metrekare per roj (kWh/m²/roj) an Peak Sun Hours (PSH, saetên bi iradiyanên navçeyî 1000 W/m²).
Key Metric: Bi karînan PSH ji bo hesabkirinên basitî (di demê de lêgerîn ji "mean sunshine hours," ku wextê refleksyon dike ne ênere). Li ser mînhilîna yekemîn insolation derbas bikin ji bo amana sistema di demên roja bêterîn de.
Bincihanan ji bo Sistemeyê PV Serbest
1. Hesabkirina Dema Ênere
Mezinahiya sistema li ser dema baranê hate parast kirin, bi hesabkirin:
Dema ênere rojan (Wh) = Sum of (appliance power rating in watts × daily operating hours).
Bi karînan dema ênere yekemîn ji bo amana û maliyê (amana operasyon bi karînan di demên peak usage de, ewa system cost zêdetir bike).
2. Mezinahiya Inverter & Charge Controller
Inverter: Ber sîfa 25% zêdetir li ser load total (ji bo hesabkirina loss).
Namuna: Ji bo 2400W load, 3000W inverter (2400W × 1.25) dibêje.
Charge Controller: Current rating = 125% of PV panel short-circuit current (safety factor).
Namuna: 4 panels with 10A short-circuit current require a 50A controller (4×10A ×1.25).
Note: MPPT controllers follow manufacturer specifications.
3. Roka Ênereya Rojan bi Inverter
Ber sîfa efektivîya inverter (misal, 90%):
4. Voltageya Sistema
Li ser voltageya baterî (navçeyî 12V, 24V, etc.) hate determîne kirin, bi voltageya herêm zêdetir cable loss dikin. Namuna: sistema 24V.
5. Mezinahiya Baterî
Parametre yekemîn: depth of discharge (DOD), ruzên autonomy, û voltageya sistema.
Kapasiteya bikaranîn = Battery Ah × DOD.
Kapasiteya şargavankirina hewceyî = Energy from battery / system voltage.
Namuna: 3000Wh from battery in a 24V system → 125Ah required.
Ji bo 12V, 100Ah batteries (70% DOD):
So, in total there will be four batteries of 12 V, 100 Ah. Two connected in series and two connected in parallel.Also, the required capacity of batteries can be found by the following formula.
Sizing of the PV Array
Total PV array capacity (W): Calculated using the lowest daily peak sun hours (or Panel Generation Factor, PFG) and daily energy demand:
Total W_peak = (Daily energy demand (Wh) / PFG) × 1.25 (scaling factor for losses).
Number of modules: Divide total W_peak by the rated power of a single panel (e.g., 160W).
Example: For a 3000Wh daily demand and PFG = 3.2, total W_peak = 3000 / 3.2 ≈ 931W. With 160W panels, 6 modules are needed (931 / 160 ≈ 5.8, rounded up).
Loss factors (to adjust PFG): Include sunlight angle (5%), non-max power point (10%, excluded for MPPT), dirt (5%), aging (10%), and high temperature (>25°C, 15%).
Sizing of the Cables
Key considerations: Current capacity, minimal voltage drop (<2%), resistive losses, weather resistance (water/UV proof).
Cross-sectional area formula:
A = (ρ × I_m × L / VD) × 2
(ρ = resistivity, I_m = max current, L = cable length, VD = permissible voltage drop).
Balance: Avoid undersizing (energy loss/accidents) or oversizing (cost inefficiency). Use appropriate circuit breakers and connectors.
