طراحی تا اجرای پارکینگ خورشیدی متصل به شبکه(مطالعه موردی در شرکت توزیع نیروی برق آذربایجانشرقی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت توزیع نیروی برق آذربایجان شرقی، تبریز، آذربایجان شرقی، ایران

2 دانشکده مهندسی برق، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر، آذربایجان شرقی، ایران

چکیده
ایران پتانسیل بالایی جهت دریافت انرژی خورشیدی با احداث پارکینگ های خورشیدی دارد. هزینه اولیه احداث یک پارکینگ خورشیدی بالاست و نیاز به طراحی و اجرای بهینه دارد. در پژوهش حاضر طراحی و اجرای بهینه پارکینگ خورشیدی متصل به شبکه در محوطه ستاد شرکت توزیع نیروی برق آذربایجان‌شرقی با مساحت و شرایط معلوم (سقف پارکینگ موجود) به منظور استحصال بیشترین توان ممکن با بازده بالامطرح شده است. بدین منظور ابتدا شیب و جهت گیری مناسب پنل‌ها توسط نرم افزار PVSyst ، 30درجه تعیین شده است. که در این خصوص، موقعیت جغرافیایی محل، اندازه پارکینگ موجود، اندازه و نوع پنل‌های خریداری شده با قید رعایت فاصله لازم بین پنل ها برای سهولت تعمیر و نگهداری و جلوگیری از سایه افکنی پنل‌ها و استفاده حداکثری از سطح در دسترس ، زیبایی نهایی کار و بیشنه کردن تولید برق سالانه تعیین کننده هستند. بعد از آن تعداد پنل‌ها مشخص گردیده و فاصله و چیدمان بهینه پنل ها ارائـه شده اند. بر اساس نتایج شبیه سازی امکان نصب 252 پنل 200 واتی وجود دارد که ظرفیت پارکینگ را به 4/50 کیلووات پیک و میزان برق تولیدی سالانه پارکینگ را به حدود 80 مگا وات ساعت می رساند. در نهایت با استفاده از نرم افزارSMA Sunny Design تعداد و ظرفیت بهینه اینورترها تعیین و سازگاری آنها با پنل‌ها و آرایه‌های متصل سنجیده شده است. از محاسبات اقتصادی، دوره بازگشت سرمایه کمتر از 5 سال به دست می آید و لذا طرح، توجیه اقتصادی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- مراجع
 
[1] A. H. Mirzahosseini and T. Taheri, Environmental, technical and financial feasibility study of solar power plants by RETScreen, according to the targeting of energy subsidies in Iran, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, No. 5, pp. 2806–2811, 2012.
[2] H. Gunerhan and A. Hepbasli, Determination of the optimum tilt angle of solar collectors for building applications, Building and Environment, Vol. 42, No. 2, pp. 779–783, 2007.
[3] M. Mnassri and A. St. Leger, Stand Alone photovoltaic solar power generation system: A case study for a remote location in Tunisia, in Proceedings of the IEEE PES General Meeting, Minneapolis, MN, USA, pp. 1-4, 2010.
[4] H. N. Afrouzi, S. V. Mashak, A. M. Dastgheib, and J. Tavalaei, Economic sizing of solar array for a photovoltaic building in Malaysia with Matlab, in Proceedings of the First International Conference on Informatics and Computational Intelligence, Bandung, Indonesia, pp. 306-311, 2011.
[5] O. Barra, M. Conti, E. Santamata, O. Scarmozzino, and R. Visentin, Shadow effect in large solar collectors in large-scale solar power plants, Solar Energy, Vol. 19, pp. 759–762, 1977.
[6] L. Phyo Naing and D. Srinivasan, Estimation of solar power generating capacity, in Proceedings of the IEEE 11th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems, Singapore, pp. 95–100, 2010.
[7] S. I. Sulaiman, T. K. Abdul Rahman, I. Musirin and S. Shaari, Sizing grid-connected photovoltaic system using genetic algorithm, in Proceedings of the IEEE Symposium on Industrial Electronics and Applications, Langkawi, Malaysia, pp. 505-509, 2011.
[8] A. Mellit, M. Benghanem, A. Hadj Arab, A. Guessoum, and K. Moulai, Neural network adaptive wavelets for sizing of stand-alone photovoltaic systems, in Proceedings of the 2nd International IEEE Conference on Intelligent Systems, Varna, Bulgaria, pp. 365-370, 2004.
[9] H. Wu and X. Tao, Three phase photovoltaic grid-connected generation technology with MPPT function and voltage control, in Proceedings of the International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS), Taipei, Taiwan, pp. 1295-1300, 2009.
[10] S. S. Deshmukh and J. M. Pearce, Electric vehicle charging potential from retail parking lot solar photovoltaic awnings, Renewable Energy, Vol. 169, pp. 608–617, 2021.
[11] B. Müller, L. Hardt, A. Armbruster, K. Kiefer, and C. Reise, Yield predictions for photovoltaic power plants: Empirical validation, recent advances and remaining uncertainties, Progress in Photovoltaics: Research and Applications, Vol. 24, No. 4, pp. 570–583, 2015.
[12] K. O. Uwho and H. N. Amadi, Design and simulation of 500kW grid-connected PV system for faculty of engineering, rivers state university using PVsyst software, Iconic Research and Engineering Journals, Vol. 5, No. 8, pp. 221–229, 2022.
[13] D. O. Akinyele, R. K. Rayudu, and N. K. C. Nair, Life cycle impact assessment of photovoltaic power generation from crystalline silicon-based solar modules in Nigeria, Renewable Energy, Vol. 101, pp. 537–549, 2017.
[14] M. Shaaban and J. O. Petinrin, Renewable energy potentials in Nigeria: Meeting rural energy needs, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 29, pp. 72–84, 2014.
[15] S. Changkakati, A. K. Sahu, R. Syed, S. Kumar, and J. P. Kesari, Performance evaluation of grid-connected solar photovoltaic plant using PVsyst software, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), Vol. 9, No. 10, pp. 71–97, 2020.
[16] R. Prakash and S. Singh, Designing and modelling of solar photovoltaic cell and array, IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, Vol. 11, No. 2, pp. 35–40, 2016.
[17] A. T. Brimmo, A. Sodiq, S. Sofela, and I. Kolo, Sustainable energy development in Nigeria: Wind, hydropower, geothermal and nuclear, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 74, pp. 474–490, 2017.
[18] R. K. Akikur, R. Saidur, H. W. Ping, and K. R. Ullah, Comparative study of stand-alone and hybrid solar energy systems suitable for off-grid rural electrification: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 27, pp. 738–752, 2013.
[19] O. A. Ahmad, W. H. Habeeb, D. Y. Mahmood, K. A. Jalal, and H. Sayed, Design and performance analysis of 250kW grid-connected photovoltaic system in Iraqi environment using PVsyst software, Indonesian Journal of Electrical Engineering and Informatics, Vol. 7, No. 3, pp. 415–421, 2019.
[20] F. Umer, M. S. Aslam, M. S. Rabbani, M. J. Hanif, N. Naeem, and M. T. Abbas, Design and optimization of solar carport canopies for maximum power generation and efficiency at Bahawalpur, International Journal of Photoenergy, Vol. 2019, 2019.
[21] A. Iringová and M. Kovacic, Design and optimization of photovoltaic systems in a parking garage: A case study, Transportation Research Procedia, Vol. 55, pp. 1171–1179, 2021.
[22] A. Singh, S. S. Shaha, P. G. Nikhil, Y. R. Sekhar, S. Saboor, and A. Ghosh, Design and analysis of a solar-powered electric vehicle charging station for Indian cities, World Electric Vehicle Journal, Vol. 12, No. 3, 2021.
[23] Y. Elhenawy, G. Hafez, S. Abdel-Hamid, and M. Elbany, Prediction and assessment of automated lifting system performance for multistorey parking lots powered by solar energy, Journal of Cleaner Production, Vol. 266, p. 121859, 2020.
[24] P. Nunes, R. Figueiredo, and M. C. Brito, The use of parking lots to solar-charge electric vehicles, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 66, pp. 679–693, 2016.
[25] M. Meratizaman, S. Monadizadeh, and M. Amidpour, Simulation, economic and environmental evaluations of green solar parking (refueling station) for fuel cell vehicle, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 39, No. 5, pp. 2359–2373, 2014.
[26] H. Hosseinnia and B. Tousi, Optimal operation of DG-based microgrid (MG) by considering demand response program (DRP), Electrical Power Systems Research, Vol. 167, pp. 252–260, 2019.
[27] H. Mokhtarzadeh Khaneghahi and Sh. Gorjian, Design, simulation, and analysis of a solar carport: Case study: The parking lot of Tarbiat Modares University, Faculty of Agriculture, Energy Engineering and Management, Vol. 13, No. 3, pp. 128–143, 2023. (in Persian)
[28] W. Brooks and J. Dunlop, Photovoltaic Installer Resource Guide, North American Board of Certified Energy Practitioners, 162p, 2012.
[29] M. Goudarzi. Solar radiation map in Iran/radiation potential of different parts of Iran, Accessed 11 September 2016; barghnews.com/fa/news/17483. (in Persian)
[30] G. Najafi, B. Ghobadian, R. Mamat, T. Yusaf, and W. Azmi, Solar energy in Iran: Current state and outlook, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 49, pp. 931–942, 2015.
[31] R. Zahedi, S. Gitifar, and A. Ahmadi, Technical-economic feasibility of designing a 10 MW solar power plant of Kavir Tire Company in Birjand city of South Khorasan province using RET Screen software, Journal of Renewable and New Energy, Vol. 10, No. 2, pp. 134–148, 2023.
[32] H. Molavi and S. H. Dariabary, Design of Photovoltaic Systems, pp. 30–45, Karaj: Pardis, 2022. (in Persian)
[33] F. Allahverdi and F. Samani, Planning and Installing Photovoltaic Systems, pp. 192–231, Tehran: Niaz-e-Danesh, 2021. (in Persian)
 

  • تاریخ دریافت 22 اردیبهشت 1403
  • تاریخ بازنگری 15 دی 1403
  • تاریخ پذیرش 22 اسفند 1403