صد نکته بسیار مهم در مورد طراحی و اجرای سیستمهای فتوولتائیک

با سلام و عرض ادب ،با افتخار صد نکته در مورد طراحی و اجرای سیستم های فتوولتائیک تقدیم میگردد امیدوارم این راهنمای جامع و کاربردی، دید کاملا متفاوتی از اجرای واقعی و مهندسی سیستم های خورشیدی به شما داده باشد. هر کدام از این موارد می تواند کلید موفقیت و دوام یک پروژه خورشیدی در دنیای واقعی باشد.
بخش ۱: اسرار مگو در مهندسی فروش و بازدید اولیه از محل (مواردی که مشتری به شما نمی گوید)
۱. آیا سازه سقف تحمل بار مرده و بار زنده (باد و برف) را دارد؟
   شرح: اساتید می گویند پنل ها سبک هستند (حدود ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم بر متر مربع). اما آنچه نمی گویند این است که در بادهای شدید، پنل ها مثل بادبان کشتی عمل می کنند و نیروی رو به بالای شدیدی (Lift Force) به سقف وارد می کنند که می تواند سقف های شیروانی ضعیف را از جا بکند.
۲. جریان نامی کنتور مشتری در سیستم های متصل به شبکه چقدر است؟
    شرح: اگر مشتری کنتور تک فاز ۲۵ آمپر دارد، شما نمی توانید یک اینورتر ۱۰ کیلووات به او بفروشید، چون حداکثر توان عبوری از این کنتور حدود ۵.۵ کیلووات است. ارتقای کنتور هزینه بر و زمان بر است.
۳. سایه اندازی درختان و ساختمان های مجاور در زمستان چگونه تغییر می کند؟
   شرح: در تابستان که زاویه خورشید عمود است، ممکن است هیچ سایه ای روی سقف نباشد. اما در زمستان با پایین رفتن زاویه خورشید، سایه یک دکل یا ساختمان مجاور طولانی تر شده و کل آرایه شما را از کار می اندازد.
۴. منبع آلودگی و غبار محلی چیست؟
   شرح: اگر پروژه نزدیک کارخانه سیمان، اتوبان پرخاک، یا مسیر پرندگان باشد، راندمان سیستم در کمتر از یک ماه تا ۳۰٪ افت می کند. این یعنی باید هزینه سیستم شستشوی خودکار یا تناوب پاک سازی را در پروپوزال دید.
۵. وضعیت چاه ارت موجود ساختمان چگونه است؟
   شرح: اساتید می گویند سیستم را ارت کنید، اما نمی گویند مقاومت چاه ارت ساختمان باید زیر ۲ اهم باشد. اگر چاه ارت قدیمی یا فرسوده باشد، اینورترهای حساس خطای Insulation Fault یا Earth Fault می دهند و کلا روشن نمی شوند.
۶. مسیر کابل کشی از سقف تا تابلو اصلی چقدر طولانی و صعب العبور است؟
   شرح: گاهی هزینه داکت کشی، تخریب گچ کاری و عبور کابل از رایزرها در یک ساختمان ۵ طبقه، از هزینه خود کابل های خورشیدی بیشتر می شود.
۷. آیا سقف حریم قانونی و مشاع دارد؟
   شرح: در آپارتمان ها، نصب پنل روی پشت بام نیاز به رضایت کتبی ۱۰۰٪ مالکین دارد. عدم توجه به این نکته حقوقی، پروژه های زیادی را به دادگاه کشانده است.
۸. رفتار مصرفی واقعی مشتری چطور است؟ (مخصوص سیستم های آفگرید)
   شرح: مشتری می گوید "من فقط چند تا لامپ دارم"، اما در واقعیت آخر هفته ها اره برقی، پمپ آب قوی یا پلوپز روشن می کند. همیشه باید جریان استارت (Surge) تک تک وسایل را خودتان چک کنید.
۹. نوسانات ولتاژ شبکه برق منطقه چقدر است؟
   شرح: اگر ولتاژ شبکه در انتهای خط روستایی مدام بالا و پایین شود (مثلا بالای ۲۵۳ ولت یا زیر ۱۹۰ ولت)، اینورتر آنگرید برای حفاظت از خود مدام قطع می شود و مشتری فکر می کند سیستم شما خراب است.
۱۰. فضای تهویه محل نصب اینورتر چقدر است؟
   شرح: اینورترها در فضاهای بسته مثل کمد یا اتاقک های بدون پنجره داغ می کنند. با افزایش دما، اینورتر دچار Derating (کاهش خودکار توان خروجی برای محافظت از خود) می شود.
بخش ۲: جزییات پنهان در محاسبات تخصصی و نرم افزاری (آنچه در PVsyst به شما نمی گویند)
۱۱. ضریب LID (تخریب ناشی از نور اولیه) چیست؟
   شرح: پنل های خورشیدی در همان چند هفته اول قرارگیری زیر نور خورشید، ناگهان ۱ تا ۳ درصد از راندمان خود را برای همیشه از دست می دهند. در محاسبات باید این افت اولیه لحاظ شود.
۱۲. اثر ولتاژ المان های موازی در استرینگ ها (Mismatch Loss)
   شرح: اگر دو استرینگ را موازی می کنید، ولتاژ آن ها باید کاملا برابر باشد. حتی اختلاف ولتاژ نیم ولتی باعث جریان بازگشتی و هدررفت انرژی و داغ شدن پنل ها می شود.
۱۳. چرا ولتاژ مدار باز (V_oc) را باید در دمای حداقل تاریخی منطقه (مثلا منفی ۱۰ درجه) حساب کرد؟
   شرح: با کاهش دما، ولتاژ پنل بالا می رود. اگر استرینگ را بر اساس دمای ۲۵ درجه کاتالوگ طراحی کنید، در یک روز برفی و آفتابی زمستان، ولتاژ استرینگ از حد مجاز اینورتر بالاتر رفته و ورودی اینورتر می سوزد.
۱۴. افت ولتاژ مجاز در بخش DC چقدر است؟
   شرح: در دانشگاه می گویند افت ولتاژ زیر ۳٪ مجاز است، اما در بازار حرفه ای برای بخش DC افت ولتاژ را زیر ۱٪ نگه می دارند تا سرمایه مشتری هدر نرود.
۱۵. راندمان MPPT در شرایط سایه جزیی چطور افت می کند؟
   شرح: الگوریتم های MPPT عادی در صورت بروز سایه، روی ماکزیمم توان محلی (Local Peak) قفل می کنند و ماکزیمم توان واقعی (Global Peak) را گم می کنند. باید از اینورترهای دارای قابلیت سایه بان هوشمند استفاده کرد.
۱۶.: تاثیر ضریب دمایی توان (P_max Coeff) در تابستان های ایران چیست؟
   شرح: یک پنل ۵۰۰ واتی با ضریب دمایی 0.35\%/^\circ C-، وقتی دمای سطحش در تابستان به ۷۰ درجه می رسد، بیش از ۱۵٪ از توان خود را از دست می دهد و تبدیل به یک پنل ۴۲۵ واتی می شود.
۱۷. جریان اتصال کوتاه (I_sc) در ارتفاعات بالا افزایش می یابد.
   شرح: در شهرهای مرتفع به دلیل رقیق بودن هوا و تابش شدیدتر اشعه فرابنفش، جریان پنل ها از کاتالوگ بیشتر می شود. کابل ها و فیوزها باید بر اساس این شرایط سایز شوند.
۱۸. راندمان نامی اینورتر (Euro Efficiency) با راندمان واقعی فرق دارد.
   شرح: راندمان ۹۸٪ کاتالوگ فقط در ولتاژ و بار بهینه رخ می دهد. اگر ولتاژ استرینگ شما پایین باشد، راندمان واقعی اینورتر ممکن است تا ۹2٪ افت کند.
۱۹. خودمصرفی (Self-Consumption) تجهیزات در شب چقدر است؟
   شرح: اینورترهای آفگرید و شارژ کنترلرها در طول شب خودشان برق مصرف می کنند (گاهی تا ۵۰ وات در ساعت). در سیستم های کوچک، این مصرف پنهان می تواند باتری را تا صبح خالی کند.
۲۰. چرا نباید توان نامی پنل ها را دقیقا برابر با توان نامی اینورتر گرفت؟ (توصیه به Oversizing)
   شرح: به دلیل تلفات دما، کابل و گرد و غبار، آرایه پنل ها به ندرت به ۱۰۰٪ توان خود می رسد. بنابراین معمولا توان آرایه پنل را ۲۰ الی ۳۰ درصد بیشتر از توان اینورتر در نظر می گیرند (DC/AC Ratio = 1.25).
بخش ۳: حقایق تاریک درباره خرید تجهیزات و اصالت کالا (تشخیص جنس فیک از اصلی)
۲۱. تفاوت پنل های گریدهای A، B و C در چیست؟
   شرح: کارخانه ها پنل هایی که در تست فلش (Flash Test) دچار میکروترک یا افت توان جزیی هستند را به عنوان گرید B یا C با قیمت بسیار ارزان تر به بازارهای جهان سوم می فرستند. ظاهر آن ها فرقی با گرید A ندارد، اما عمرشان یک سوم است.
۲۲. چگونه سلول های خورشیدی بازیافتی را در پنل های فیک تشخیص دهیم؟
   شرح: برخی کارگاه های غیرمجاز، سلول های پنل های اسقاطی را باز کرده و دوباره قاب می کنند. خطوط لحیم کاری نامنظم و حباب های زیر لایه EVA نشانه فیک بودن است.
۲۳. جعل برند روی اینورترها چگونه انجام می شود؟
   شرح: چسباندن لیبل برندهای معتبر اروپایی روی اینورترهای بی کیفیت چینی بسیار رایج است. تنها راه، استعلام شماره سریال (Serial Number) در سایت رسمی سازنده است.
۲۴. تفاوت کابل سولار واقعی با کابل ساختمانی با روکش مشکی چیست؟
   شرح: کابل سولار باید مس قلع اندود (Tinned Copper) با دو لایه روکش XLPE ضد اشعه UV باشد. کابل های معمولی در برابر آفتاب ظرف دو سال خشک شده و ترک می خورند و باعث آتش سوزی می شوند.
۲۵. وزن قاب آلومینیومی پنل (Frame) نشانه چیست؟
   شرح: پنل های ارزان قیمت از قاب های نازک آلومینیومی استفاده می کنند که در برابر بار برف خم شده و شیشه پنل می شکند. قاب استاندارد باید حداقل ۳۵ تا ۴۰ میلی متر ضخامت داشته و آنودایز شده باشد.
۲۶. دیودهای مسیر فرعی (Bypass Diodes) در جعبه اتصالات (Junction Box) چه کیفیتی دارند؟
   شرح: در پنل های فیک از دیودهای آمپر پایین استفاده می شود. در صورت ایجاد سایه روی یک سلول، دیود داغ شده، می سوزد و کل پنل را از مدار خارج یا دچار حریق می کند.
۲۷. کلاهبرداری در آمپر شارژ کنترلرهای PWM.
   شرح: روی بدنه می نویسند ۶۰ آمپر، اما برد داخلی الکترونیکی آن توانایی عبور بیشتر از ۳۰ آمپر را ندارد و به سرعت قطعات آن ذوب می شوند.
۲۸. تاریخ تولید باتری های ژل و لیتیم چقدر اهمیت دارد؟
   شرح: باتری سولار اگر بیش از ۶ ماه در انبار بماند و شارژ و دشارژ نشود، دچار سولفاته شدن شدید می شود. هرگز باتری که تاریخ تولید آن قدیمی است را نخرید، حتی اگر نو باشد.
۲۹. وزن واقعی باتری ها را با باسکول بسنجید!
   شرح: برخی سازندگان متقلب درون باتری های سربی-اسیدی را با سنگ یا گچ پر می کنند تا وزن آن طبیعی به نظر برسد اما مقدار سرب (که ذخیره کننده انرژی است) بسیار کم است.
۳۰. کانکتورهای MC4 فیک عامل اصلی آتش سوزی نیروگاه ها.
   شرح: کانکتورهای متفرقه اتصال محکمی برقرار نمی کنند، مقاومت تماسی بالا می رود، آرک (جرقه) الکتریکی شدید ایجاد شده و پلاستیک کانکتور آتش می گیرد.
بخش ۴: چالش های سازه، استراکچر و جانمایی مکانیکی (کارهایی که جوشکارها خراب می کنند)
۳۱. چرا نباید سازه خورشیدی را به سقف جوش داد؟
   شرح: جوشکاری روی سقف باعث از بین رفتن لایه ایزوگام و ضدزنگ می شود. بعلاوه، به دلیل لرزش های دایمی ناشی از باد، جوش ها ترک می خورند. سازه باید کاملا پیچ و مهره ای (گالوانیزه گرم) باشد.
۳۲. پدیده خوردگی گالوانیکی (Galvanic Corrosion) بین دو فلز ناهمگون چیست: ؟
   شرح: اگر قاب آلومینیومی پنل را مستقیما با پیچ آهنی به سازه فولادی ببندید، در اثر رطوبت، یک باتری شیمیایی کوچک تشکیل شده و آلومینیوم پنل به سرعت خورده شده و از بین می رود. باید از واشر استیل یا لاستیکی استفاده کرد.
۳۳. فاصله مجاز بین استرینگ ها برای جلوگیری از سایه خودی (Self-Shading) چقدر است؟
   شرح: اساتید فرمول زاویه را می گویند، اما نکته تجربی این است: همیشه فاصله بین ردیف ها را حداقل ۲.۵ برابر ارتفاع بالاترین نقطه ردیف جلو در نظر بگیرید.
۳۴. اهمیت ایجاد کانال باد (Wind Release) در آرایه های بزرگ چیست؟
   شرح: اگر پنل ها را چسبیده به هم نصب کنید، باد راه فراری ندارد و کل سازه را بلند می کند. باید بین پنل ها فاصله ۲ سانتی متری (توسط کلمپ ها) رعایت شود.
۳۵. عمق کاشت انکر بولت ها در سقف بتنی چقدر باید باشد؟
   شرح: برای سقف بتنی، استفاده از رولپلاک پلاستیکی جنایت است! باید از انکر بولت های مکانیکی یا هیلتی غلافی با عمق حداقل ۸ تا ۱۰ سانتی متر استفاده شود.
۳۶. نحوه آب بندی پایه سازه ها (Pillar Sealing) روی ایزوگام.
   شرح: پس از سوراخ کردن سقف و بستن شاسی، باید دور پایه ابتدا با چسب پلی اورتان (نه آکواریوم) پر شده و سپس یک لایه تکه ای ایزوگام جدید روی آن جوش داده شود.
۳۷. چرا نباید شیب پنل ها را در ایران کمتر از ۱۰ درجه گرفت؟
   شرح: اگر شیب خیلی کم باشد، باران خاک روی پنل را نمی شوید، بلکه آن را در لبه پایینی پنل جمع کرده و یک لایه گل ضخیم ایجاد می کند که روی سلول های پایینی سایه دایمی می اندازد.
۳۸. استفاده از کلمپ های میانی (Mid Clamp) و انتهایی (End Clamp) غیر استاندارد چه خطری دارد؟
   شرح: اگر کلمپ ها لبه پنل را به اندازه کافی نگیرند، در اثر انقباض و انبساط فصل ها، پنل از روی ریل سر می خورد و سقوط می کند.
۳۹. تفاوت گالوانیزه سرد و گرم در سازه ها.
   شرح: سازه گالوانیزه سرد (پاششی یا ورق سفید کابینتی) ظرف دو سال در هوای آزاد زنگ می زند. سازه حتما باید غوطه ور در مذاب (گالوانیزه گرم با ضخامت حداقل ۸۰ میکرون) باشد.
۴۰. رعایت فاصله تهویه زیر پنل ها روی سقف های شیروانی.
   شرح: هرگز پنل را به ورق شیروانی نچسبانید. باید حداقل ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر فضای خالی زیر پنل باشد تا جریان هوا سلول ها را خنک کند.
بخش ۵: ظرافت های سیم کشی، داکت کشی و اتصالات الکتریکی DC (جایی که خطاها پنهان می شوند)
۴۱. خطای حلقه القایی (Inductive Loop) در سیم کشی استرینگ چیست؟
   شرح: اگر کابل های مثبت و منفی یک استرینگ را در مسیرهای جداگانه به اینورتر ببرید، یک حلقه بزرگ ایجاد می شود که در زمان رعدوبرق مثل یک آنتن، ولتاژهای القایی وحشتناکی جذب کرده و اینورتر را می سوزاند. کابل مثبت و منفی باید کاملا چسبیده به هم حرکت کنند.
۴۲. ابزار پرس MC4 مخصوص (Crimping Tool) الزامی است.
   شرح: پرس کردن مغزی کانکتور MC4 با انبردست یا دم باریک، بعد از مدتی شل شده، جرقه می زند و ذوب می شود. باید از آچار پرس شش گوش مخصوص استفاده شود.
۴۳. چرا نباید کابل های DC را در داکت های پلاستیکی ساختمانی معمولی کشید؟
   شرح: ولتاژ DC در سیستم های آنگرید تا ۱۰۰۰ ولت بالا می رود. کابل ها باید درون لوله های فولادی گالوانیزه یا لوله های صلب پلی آمید ضد شعله (خرطومی فلزی روکش دار) هدایت شوند.
۴۴. تفکیک کابل های AC و DC در مسیر انتقال.
   شرح: هرگز کابل های خروجی AC اینورتر را با کابل های ورودی DC پنل ها در یک لوله یا داکت مشترک قرار ندهید؛ سلف و نویزهای AC روی راندمان بخش DC اثر منفی می گذارد.
۴۵. علامت گذاری و لیبل گذاری قطب ها قطعی است.
   شرح: ولتاژ DC برخلاف AC شوک فلج کننده عضلانی ایجاد می کند و جرقه آن خاموش نمی شود. تمام کابل ها باید در ابتدا و انتها با وارنیش حرارتی قرمز (مثبت) و مشکی (منفی) لیبل بخورند.
۴۶. استفاده از کابلشوهای بی کیفیت در اتصال به باتری.
   شرح: جریان در سیستم های ۱۲ یا ۲۴ ولت آفگرید بسیار بالاست (گاهی بالای ۱۰۰ آمپر). کابلشوها باید ضخیم و با هیدرولیک پرس شوند، در غیر این صورت به شدت داغ می شوند.
۴۷. مسدود کردن انتهای لوله های کابل کشی (Cable Sealing) برای جلوگیری از ورود جوندگان.
   شرح: موش ها عاشق جویدن روکش کابل های خورشیدی هستند. انتهای لوله ها در سقف و تابلو باید با فوم تزریقی یا خمیر هواپت مسدود شود.
۴۸. خمش مجاز کابل های خورشیدی (Bending Radius).
   شرح: کابل های سولار را نباید با زاویه تیز ۹۰ درجه خم کرد. شعاع خمش باید حداقل ۵ برابر قطر کابل باشد تا به رشته های داخلی آسیب نرسد.
۴۹. کور کردن کانکتورهای بلااستفاده اینورتر.
   شرح: اگر اینورتر چند ورو
: دی MPPT دارد و شما از همه آن ها استفاده نمی کنید، حتما روی کانکتورهای خالی درپوش های آب بندی مخصوص (Mating Plug) بزنید تا رطوبت وارد برد نشود.
۵۰. اتصال زمین (باندینگ) فریم پنل ها به یکدیگر.
   شرح: صرفا پیچ کردن پنل به ریل آلومینیومی، اتصال الکتریکی ارت ایجاد نمی کند (به دلیل لایه آنودایز). باید از واشرهای خورشیدی دندانه دار (Grounding Washers) بین پنل و ریل استفاده کرد تا لایه عایق را زخمی کند و ارت برقرار شود.
بخش ۶: حفاظت، فیوزینگ و سیستم زمین (مرز بین ایمنی و فاجعه)
۵۱. چرا فیوزهای AC مینیاتوری معمولی برای بخش DC کارایی ندارند؟
   شرح: جریان DC در صورت بروز خطا، آرک (جرقه) ممتد ایجاد می کند که فیوز AC نمی تواند آن را خاموش کند و فیوز منفجر می شود. حتما باید از فیوزهای تخصصی DC با محفظه جرقه گیر بزرگتر استفاده شود.
۵۲. تفاوت ارسترهای کلاسی برق گیر (SPD Type 1 و Type 2).
   شرح: ارستر خورشیدی کلاسی متفاوتی دارد. برای بخش DC باید از ارستر مخصوص فتوولتاییک با ولتاژ متناسب با استرینگ استفاده شود. ارستر Type 1 برای صاعقه مستقیم و Type 2 برای ولتاژهای القایی است.
۵۳. فیوز استرینگ (String Fuse) چه زمانی اجباری است؟
   شرح: اگر کمتر از ۳ استرینگ موازی دارید، نیاز به فیوز استرینگ نیست. اما اگر ۳ استرینگ یا بیشتر را موازی می کنید، در صورت شورت شدن یک استرینگ، بقیه استرینگ ها جریان خود را وارد آن می کنند و آتش سوزی رخ می دهد. وجود فیوز سری در هر استرینگ اجباری است.
۵۴. کلید مینیاتوری DC قطب مثبت و منفی مجزا دارد؟
   شرح: بله، فیوزهای دوپل DC جهت ورود و خروج جریان (پلاریته مثبت و منفی) دارند. اگر برعکس ببندید، در هنگام اتصال کوتاه فیوز عمل نکرده و ذوب می شود.
۵۵. تفاوت Earth Fault و Short Circuit در اینورتر خورشیدی.
   شرح: خطای اتصال زمین زمانی رخ می دهد که روکش کابل به قاب فلزی مالیده شده باشد. اینورترهای هوشمند بلافاصله خاموش می شوند و تا زمانی که عیب رفع نشود، استارت نمی خورند.
۵۶. نحوه تست اتصال کلید آتش نشانی (Rapid Shutdown).
   شرح: در سیستم های مدرن، دکمه ای تعبیه می شود که با زدن آن، ولتاژ بالای سقف در عرض ۳۰ ثانیه به زیر ۳۰ ولت می رسد تا اگر آتش نشان ها خواستند آب بپاشند، دچار برق گرفتگی نشوند.
۵۷. اتصال شیلد کابل های ارتباطی (RS485 یا دیتا).
   شرح: کابل دیتا که برای مانیتورینگ می رود باید شیلددار باشد و شیلد آن فقط و فقط از یک طرف (سمت اینورتر) به ارت وصل شود. اتصال هر دو طرف باعث ایجاد جریان چرخشی حلقه ای و سوختن پورت دیتا می شود.
۵۸. استفاده از دیودهای مسدودکننده (Blocking Diodes) در سیستم های موازی باتری.
   شرح: برای جلوگیری از دشارژ شدن یک بانک باتری درون بانک باتری ضعیف تر در شب، استفاده از دیودهای مسدودکننده جریان معکوس حیاتی است.
۵۹. سایز کابل ارت اصلی نیروگاه چقدر باید باشد؟
   شرح: کابل ارت که از سازه ها به چاه ارت می رود نباید از کابل های فاز نازک تر باشد. حداقل سایز استاندارد برای کابل ارت لخت مسی ۱۶ میلی متر مربع است.
۶۰. اهمیت کلیدهای دیسکانکتور DC (DC Isolator).
   شرح: این کلید باید زیر بار توانایی قطع جریان را داشته باشد. هرگز زیر بار آفتاب شدید، کانکتور MC4 را با دست جدا نکنید، جرقه ای کش می آید که دست شما را می سوزاند؛ ابتدا باید کلید DC Isolator را قطع کنید.
بخش ۷: اسرار سیستم های آفگرید (برق مستقل از شبکه) و جادوی باتری ها
۶۱. تفاوت عمق دشارژ (DoD) اسمی و واقعی باتری ها چیست؟
   شرح: روی باتری ژل می نویسند ۵۰٪ DoD. اما اساتید نمی گویند اگر هر روز باتری را تا ۵۰٪ خالی کنید، عمر آن از ۵ سال به ۱.۵ سال کاهش می یابد. برای طول عمر واقعی، عمق دشارژ روزانه را نباید بیشتر از ۲۰ تا ۳۰ درصد گرفت.
۶۲. پدیده فرار حرارتی (Thermal Runaway) در باتری های سرب اسیدی.
   شرح: اگر باتری ها به هم چسبیده چیده شوند و اتاق گرم باشد، هنگام شارژ داغ می شوند، مقاومت داخلی افت می کند، جریان شارژ بیشتر می شود و باتری آن قدر داغ می شود که باد کرده و منفجر می شود. بین باتری ها باید حداقل ۲ سانتی متر فاصله باشد.
۶۳. چرا تنظیمات ولتاژ Bulk، Absorption و Float در شارژ کنترلر حیاتی است؟
   شرح: هر مدل باتری (سیلد اسید، ژل، لیتیم) ولتاژ شارژ متفاوتی دارد. اگر شارژ کنترلر را روی حالت پیش فرض رها کنید، باتری یا دایم تشنه می ماند یا می جوشد و خشک می شود.
۶۴. تفاوت واقعی شارژ کنترلر MPPT و PWM در زمستان.
   شرح: کنترلر MPPT در زمستان که ولتاژ پنل بالا و ولتاژ باتری پایین است، جریان خروجی را تا ۳۰٪ افزایش می دهد، در حالی که PWM توان اضافه را کاملا تلف می کند.

: ۶۵. جریان حالت استارت پمپ ها و یخچال ها (Surge Current).
   شرح: یک پمپ ۱ اسب بخار (۷۵۰ وات) در لحظه استارت نیاز به ۴۰۰۰ وات توان دارد. اینورتر آفگرید شما باید قابلیت تحمل توان گشتاور استارت (Peak Power) را برای حداقل ۳ ثانیه داشته باشد.
۶۶. پدیده طبقه بندی اسید (Acid Stratification) در باتری های مایع.
   شرح: اگر باتری اسیدی دایم در حالت نیمه شارژ بماند، اسید غلیظ در ته باتری رسوب کرده و آب در بالا می ماند که باعث خورده شدن صفحات پایینی می شود. باید دایم شارژ دوره ای دوره بلند (Equalization) اعمال شود.
۶۷. چرا نباید باتری های نو و کهنه را با هم سری یا موازی کرد؟
   شرح: باتری کهنه مقاومت داخلی بالایی دارد. در صورت موازی سازی، باتری نو دایما جریان خود را سرازیر باتری کهنه می کند و هر دو باتری ظرف چند ماه نابود می شوند.
۶۸. استفاده از متعادل کننده باتری (Battery Equalizer) در سیستم های ۴۸ ولتی.
   شرح: وقتی ۴ باتری ۱۲ ولت را سری می کنید، به مرور زمان ولتاژ آن ها ناهماهنگ می شود. دستگاه اکولایزر ولتاژها را دایم تراز می کند و عمر بانک باتری را دو برابر می کند.
۶۹. سنسور دمای باتری (Battery Temperature Sensor) کجای کار است؟
   شرح: این سنسور باید به بدنه باتری بچسبد تا شارژ کنترلر با افزایش دمای محیط، ولتاژ شارژ را به طور خودکار پایین بیاورد تا باتری آسیب نبیند.
۷۰. راندمان کولمبیک (Coulombic Efficiency) باتری.
   شرح: برای گرفتن ۱۰۰ آمپر ساعت از باتری سربی، باید حدود ۱۲۰ آمپر ساعت به آن انرژی بدهید. این ۲۰٪ تلفات حرارتی باید در محاسبات پنل ها دیده شود.
بخش ۸: اینورترهای متصل به شبکه (آنگرید) و جزییات سنکرون شدن با شبکه برق
۷۱. زمان انتظار سنکرون شدن (Reconnect Time) چیست؟
   شرح: وقتی شبکه برق قطع و وصل می شود، اینورتر آنگرید طبق استاندارد (مثل VDE 0126) اجازه ندارد بلافاصله روشن شود. باید بین ۳ تا ۵ دقیقه شبکه را مانیتور کند تا از پایداری آن مطمئن شده و سپس وصل شود.
۷۲. پدیده جزیره ای شدن (Anti-Islanding) و خطرات آن.
   شرح: اگر برق شبکه قطع شود، اینورتر باید در کمتر از ۱۰۰ میلی ثانیه خروجی خود را صفر کند. اگر این کار را نکند و برق به شبکه تزریق کند، مامور اداره برق که برای تعمیرات رفته دچار برق گرفتگی جانی می شود.
۷۳. محدودکننده تزریق به شبکه (Zero Export Controller) چطور کار می کند؟
   شرح: در خیلی از پروژه ها، اداره برق هنوز کنتور دوطرفه نصب نکرده است. اگر سیستم تولید داشته باشد، کنتورهای قدیمی تولید شما را به عنوان مصرف حساب کرده و قبض نجومی صادر می کنند! باید با نصب سنسور CT و دستگاه پاورمتر، تولید اینورتر را دقیقا برابر با مصرف لحظه ای ملک محدود کنید.
۷۴. مفهوم ردیاب های MPPT چندگانه (Multi-MPPT Inverters).
   شرح: اگر یک اینورتر ۲ ورودی MPPT دارد، یعنی می توانید پنل های سقف شرقی را به یک ورودی و پنل های سقف غربی را به ورودی دیگر وصل کنید بدون اینکه افت راندمان روی هم بگذارند.
۷۵. چرا ولتاژ استارت (Start-up Voltage) با ولتاژ کاری MPPT فرق دارد؟
   شرح: اینورتر ممکن است برای روشن شدن به ولتاژ ۲۰۰ ولت نیاز داشته باشد، اما وقتی روشن شد، می تواند تا ولتاژ ۱۲۰ ولت هم به کار خود ادامه دهد. طراحی تعداد پنل ها باید به گونه ای باشد که ولتاژ استارت تامین شود.
۷۶. حساسیت اینورتر به فرکانس شبکه چیست؟
   شرح: اگر فرکانس شبکه از حد مجاز (مثلا ۴۹.۵ تا ۵۰.۵ هرتز) خارج شود، اینورتر فورا قطع می شود. در سیستم هایی که با ژنراتور سنکرون می شوند، نوسان فرکانس ژنراتور بزرگترین چالش است.
۷۷. بروزرسانی فرم ور (Firmware Update) اینورترها.
   شرح: خیلی از باگ های ناشناخته قطع و وصل شدن اینورترها با دانلود آخرین نسخه نرم افزار سازنده و آپدیت برد الکترونیکی از طریق پورت USB یا وای فای برطرف می شود.
۷۸. ضریب توان (Power Factor) و تزریق توان راکتیو.
   شرح: اداره برق گاهی نیروگاه های بزرگ خورشیدی را ملزم می کند که علاوه بر توان اکتیو، توان راکتیو هم تزریق کنند تا ولتاژ شبکه محلی اصلاح شود. این کار ظرفیت تولیدی اینورتر را کمی کاهش می دهد.
۷۹. خنک سازی اکتیو (فن دار) در مقابل خنک سازی پسیو (هیت سینک).
   شرح: اینورترهای با خنک سازی پسیو بی صدا هستند اما سنگین ترند و به گرما حساس تر. اینورترهای فن دار نویز صوتی دارند اما در مناطق گرمسیری بهتر جواب می دهند.
۸۰. تست مقاومت عایقی آرایه خورشیدی قبل از اتصال.
   شرح: اینورتر قبل از کانکت شدن، مقاومت بین قطب مثبت/منفی پنل ها با بدنه ارت را چک می کند. اگر به دلیل رطوبت صبحگاهی این مقاومت کم باشد، خطا داده و روشن نمی شود.
بخش ۹
: : تست، راه اندازی، عیب یابی و ابزارهای تخصصی (آنچه در کارهای عملی یاد می گیرید)
۸۱. چرا کلمپ مترهای AC معمولی جریان پنل خورشیدی را نشان نمی دهند؟
   شرح: برای اندازه گیری جریان کابل های خورشیدی، حتما نیاز به کلمپ متر سنجش جریان DC (تکنولوژی اثر هال) دارید. آمپرمترهای مغناطیسی AC روی سیم خورشیدی عدد صفر را نشان می دهند.
۸۲. اهمیت دوربین حرارتی (ترموویژن) در عیب یابی پنل ها چیست؟
   شرح: با دوربین حرارتی می توانید سلول هایی که دچار میکروترک شده و داغ شده اند (Hotspot) را در یک ثانیه پیدا کنید. سلول خراب مثل یک اتو داغ می شود و در تصویر کاملا درخشان است.
۸۳. تست ولتاژ مدار باز (V_oc) تکی پنل ها قبل از سری کردن.
   شرح: همیشه تک تک پنل ها را زیر آفتاب با مولتی متر ولتاژگیری کنید. گاهی یک پنل در کارخانه اتصالات جعبه اش قطع است و اگر کل استرینگ را ببندید، پیدا کردن آن پنل معیوب بیچاره تان می کند.
۸۴. تست جریان اتصال کوتاه (I_sc) با استفاده از اتصال کوتاه دستی خطرناک است.
   شرح: برای گرفتن جریان اتصال کوتاه یک پنل بزرگ، نباید فیش های مثبت و منفی را مستقیم به هم بزنید و بعد جدا کنید، چون جرقه شدیدی می زند که پین کانکتور را نابود می کند. باید ابتدا کلید مینیاتوری بین آن ها را قطع کنید.
۸۵. ردیابی خطای عایقی با روش قطع زنجیره ای استرینگ ها.
   شرح: اگر اینورتر خطای خطای زمین داد، تک تک استرینگ ها را جدا کنید تا متوجه شوید خطا مربوط به کدام ردیف پنل است. سپس در آن ردیف، اتصالات را باز کنید تا نقطه اتصال بدنه را بیابید.
۸۶. تست افت ولتاژ در مسیر طولانی AC.
   شرح: ولتاژ خروجی اینورتر را یک بار پای خود اینورتر بگیرید و یک بار پای کنتور اصلی. اگر اختلاف بیش از ۲ الی ۳ ولت باشد، یعنی کابل AC شما ضعیف انتخاب شده و توان به صورت گرما در زمین هدر می رود.
۸۷. استفاده از دستگاه تستر منحنی I-V (I-V Curve Tracer).
   شرح: این دستگاه گران قیمت، نمودار دقیق سلامت سلول ها را رسم می کند و نشان می دهد آیا افت راندمان ناشی از سایه است، یا کثیفی، یا پیرشدگی سلول ها.
۸۸. نشانه های باد کردن باتری های سیلد اسید.
   شرح: نشان دهنده جریان شارژ بیش از حد یا خرابی یکی از سلول های داخلی باتری (اتصال کوتاه سلول) است. این باتری باید فورا از مدار خارج شود چون خطر انفجار شیمیایی دارد.
۸۹. بررسی ولتاژ موجی (Ripple Voltage) روی ترمینال های باتری.
   شرح: اگر کابل های بین اینورتر و باتری شل باشند، یک ولتاژ نوسانی روی باتری می افتد که به شدت از عمر باتری می کاهد. این ولتاژ با رنج AC مولتی متر روی باتری قابل سنجش است (باید نزدیک صفر باشد).
۹۰. خطای پلاریته معکوس (Reverse Polarity) در بخش ورودی کنترلر.
   شرح: اگر مثبت و منفی پنل را به ورودی شارژ کنترلر برعکس بزنید، در برندهای ارزان قیمت کل برد در یک ثانیه دود می شود. در برندهای معتبر فیوز داخلی می سوزد.
بخش ۱۰: اصول نگهداری، شستشو، نکات حقوقی و ایمنی فردی (حفاظت از سرمایه و جان شما)
۹۱. چرا نباید پنل های خورشیدی را در وسط روز و زیر آفتاب شدید شست؟
   شرح: دمای پنل زیر آفتاب تابستان تا ۷5 درجه می رسد. اگر آب سرد روی آن بریزید، شیشه به دلیل شوک حرارتی شدید (Thermal Shock) پودر می شود. شستشو باید فقط زود هنگام صبح یا پس از غروب آفتاب انجام شود.
۹۲. ممنوعیت استفاده از شوینده های شیمیایی و اسیدی برای شستشوی پنل.
   شرح: مواد شوینده قوی، لایه آنتی رفلکتور (Anti-Reflective Coating) روی شیشه پنل را از بین می برند و راندمان پنل برای همیشه افت می کند. فقط آب خالص و فرچه های نرم مخصوص لازم است.
۹۳. خطر قدم زدن و راه رفتن روی پنل ها (Walking on Panels).
   شرح: ظاهر پنل شیشه ای و محکم است و وزن شما را تحمل می کند، اما فشار پای شما باعث ایجاد میلیون ها میکروترک (Micro-cracks) پنهان در سلول های سیلیکونی زیر شیشه می شود که چند ماه بعد خود را به صورت نقاط سوخته و افت شدید توان نشان می دهند.
۹۴. بستن پیمان نامه حقوقی "تضمین تولید" (Performance Ratio Warranty).
   شرح: به عنوان مجری، هرگز به مشتری تضمین کیلووات ساعت ثابت ندهید (مثلا نگویید این سیستم ماهی ۱۰۰۰ کیلووات حتما برق می دهد)؛ چون تابش خورشید دست شما نیست. همیشه تضمین راندمان سیستم (PR) را که معمولا بین ۷۵ تا ۸۵ درصد است تعهد کنید.
۹۵. لزوم تعویض دوره ای دیودهای جعبه اتصالات بعد از ۵ تا ۷ سال.
   شرح: دیودهای بای پاس به دلیل استرس حرارتی دایمی عمر کمتری نسبت به پنل دارند و پس از چند سال می سوزند. چک کردن دوره ای آن ها جلوی حریق ناشی از سایه را می گیرد.
۹۶. آچارکشی دوره ای اتصالات (Torque Checking
: ).
   شرح: به دلیل لرزش، باد و انقباض/انبساط حرارتی، پیچ های ترمینال ها و کلمپ ها شل می شوند. سالی یک بار باید با آچار ترک متر تمام اتصالات الکتریکی و مکانیکی مجددا آچارکشی شوند.
۹۷. پدیده PID (تخریب ناشی از پتانسیل القایی) در نیروگاه های ولتاژ بالا.
   شرح: در استرینگ های طولانی (ولتاژهای بالای ۶۰۰ ولت)، اختلاف پتانسیل بالای بین سلول ها و قاب ارت شده باعث نشت جریان ناچیز و جذب یون های منفی به سمت سلول می شود که راندمان را نابود می کند. برای رفع این مشکل باید از کیت های آنتی PID یا اینورترهای اصلاح کننده استفاده کرد.
۹۸. بیمه نیروگاه خورشیدی در برابر حوادث غیرمترقبه.
   شرح: این نکته را کمتر کسی به مشتری می گوید؛ اما زلزله، صاعقه مستقیم، سرقت پنل ها و از همه مهم تر تگرگ های غول آسا می توانند کل سرمایه را نابود کنند. سیستم حتما باید تحت پوشش بیمه آتش سوزی و حوادث مهندسی قرار گیرد.
۹۹. خطرات ولتاژ باقی مانده در خازن های اینورتر پس از خاموشی.
   شرح: وقتی کلیدهای AC و DC اینورتر را قطع می کنید، خازن های داخلی الکتریسیته بسیار سنگینی را در خود نگه می دارند. همیشه باید حداقل ۵ تا ۱۰ دقیقه صبر کنید (طبق برچسب هشدار روی بدنه اینورتر) تا خازن ها دشارژ شوند و بعد درب اینورتر را برای تعمیرات باز کنید.
۱۰۰. بررسی مداوم وضعیت خوردگی اتصالات چاه ارت.
   شرح: سیم مسی که به میله ارت وصل شده، در زیر خاک به سرعت دچار اکسیداسیون و قطعی می شود. مجری حرفه ای سالی یک بار مقاومت چاه ارت را با دستگاه ارت تستر (میگر) اندازه می گیرد تا مطمئن شود سیستم حفاظتی هنوز زنده است.


تهیه و تنظیم : مهندس محمود ناصحان