میز خدمت الکترونیک
دوره ویراستاری

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات127
تعداد شماره‌ها7,120
تعداد مقالات76,525
تعداد مشاهده مقاله152,959,749
تعداد دریافت فایل اصل مقاله115,125,220
عسکری, علی, فرهادی, علی, فتحی, امیرحسین, یوسفی, حسین. (1404). تحلیل تأثیر نسبت ظرفیت پنل به اینورتر بر تولید انرژی و اقتصاد نیروگاه‌های خورشیدی (نمونۀ مورد مطالعه: کشور ایران). , 5(1), 39-55. doi: 10.22059/ses.2025.393686.1134
علی عسکری; علی فرهادی; امیرحسین فتحی; حسین یوسفی. "تحلیل تأثیر نسبت ظرفیت پنل به اینورتر بر تولید انرژی و اقتصاد نیروگاه‌های خورشیدی (نمونۀ مورد مطالعه: کشور ایران)". , 5, 1, 1404, 39-55. doi: 10.22059/ses.2025.393686.1134
عسکری, علی, فرهادی, علی, فتحی, امیرحسین, یوسفی, حسین. (1404). 'تحلیل تأثیر نسبت ظرفیت پنل به اینورتر بر تولید انرژی و اقتصاد نیروگاه‌های خورشیدی (نمونۀ مورد مطالعه: کشور ایران)', , 5(1), pp. 39-55. doi: 10.22059/ses.2025.393686.1134
عسکری, علی, فرهادی, علی, فتحی, امیرحسین, یوسفی, حسین. تحلیل تأثیر نسبت ظرفیت پنل به اینورتر بر تولید انرژی و اقتصاد نیروگاه‌های خورشیدی (نمونۀ مورد مطالعه: کشور ایران). , 1404; 5(1): 39-55. doi: 10.22059/ses.2025.393686.1134

تحلیل تأثیر نسبت ظرفیت پنل به اینورتر بر تولید انرژی و اقتصاد نیروگاه‌های خورشیدی (نمونۀ مورد مطالعه: کشور ایران)

فصلنامه سیستم های انرژی پایدار
دوره 5، شماره 1، دی 1404، صفحه 39-55    اصل مقاله (2.35 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ses.2025.393686.1134
نویسندگان
علی عسکری1؛ علی فرهادی2؛ امیرحسین فتحی3؛ حسین یوسفی* 4
1دانشجوی کارشناسی، دانشکدۀ فنی شهید رجایی شیراز، دانشگاه ملی مهارت، شیراز، ایران
2استادیار بخش مکانیک خودرو، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
3استادیار بخش انرژی ـ هوافضا، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
4استاد تمام مهندسی سیستمهای انرژی دانشکدۀ مهندسی انرژی و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوریهای میان‌رشتهای دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
این مطالعه به بررسی تأثیر انتخاب نسبت بهینۀ ظرفیت پنل به ظرفیت اینورتر بر میزان تولید انرژی الکتریکی نیروگاه خورشیدی می‌پردازد. به منظور کمی‌سازی تأثیر این نسبت در ماه‌های مختلف در هر اقلیم بر میزان تولید، از نرم‌افزار PVsyst استفاده شده است. ارزیابی تولید در پنج نسبت در بازه 9/0 تا 14/1 برای 100 نقطۀ کشور صورت پذیرفت. براساس نتایج به‌دست‌آمده، درصد تغییر میزان تولید در محدودۀ درصد تغییر ظرفیت پنل قرار می‌گیرد و در ماه‌های مختلف برای هر اقلیم متفاوت است، اما به طور کلی در چهار ماه می، جون، جولای و آگوست کران تغییر برای نقاط مورد بررسی بسیار محدود است. محدودۀ تغییرات تولید ناشی از تغییر نسبت ظرفیت پنل به اینورتر، برای نسبت‌های 9/0 (کاهش 78/11 درصد ظرفیت پنل)، 96/0 (کاهش 88/5 درصد ظرفیت پنل)، 08/1 (افزایش 88/5 درصد ظرفیت پنل) و 14/1 (افزایش 78/11 درصد ظرفیت پنل)، به‌ترتیب در بازه‌های 81/11- درصد تا 64/11- درصد (میانگین 76/11- درصد)، 91/5- درصد تا 77/5- درصد (میانگین 87/5- درصد)، 32/5 درصد تا 90/5 درصد (میانگین 77/5 درصد) و 12/10 درصد تا 78/11 درصد (میانگین 27/11 درصد) پیش‌بینی می‌شود. همچنین، در صورتی که افزایش درصد افزایش هزینۀ سرمایه‌گذاری به ازای هر درصد افزایش ظرفیت پنل فتوولتائیک در محدودۀ 5/90 درصد تا 3/100 درصد و 1/86 درصد تا 2/100 درصد به‌ترتیب برای دو نسبت 08/1 و 14/1 باشد، این افزایش نسبت ظرفیت پنل به ظرفیت اینورتر صرفۀ اقتصادی خواهد داشت. در میان سناریوهای مورد بررسی نسبت 08/1 از توجیه‌پذیری بالاتر برخوردار است.
کلیدواژه‌ها
افزایش بهره‌وری نیروگاه‌های خورشیدی؛ تحلیل فنی – اقتصادی؛ نسبت بهینه ظرفیت پنل به ظرفیت اینورتر؛ تولید انرژی الکتریکی؛ هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی نیروگاه‌های خورشیدی
مراجع
  • IEA R. Renewables 2023, Analysis and forecast to 2028. Paris: International Energy Agency. 2024.
  • Blakers A, Stocks M, Lu B, Cheng C. The observed cost of high penetration solar and wind electricity. Energy. 2021;233:121150.
  • Jowett P. https://wwwpv-magazinecom/2024/09/27/global-average-solar-lcoe-stood-at-0-044-kwh-in-2023-says-irena/. 2023.
  • Andria Kusuma V, Firdaus AA, Suprapto S, Yuniar R, Trimulya H, Priyanto Y. Comparative analysis of single-axis solar tracker performance with and without reflector under various weather conditions. International Journal of Applied Power Engineering (IJAPE). 2024;13:328.
  • Fathi A, Bararzadeh Ledari M, Saboohi Y. Evaluation of Optimal Occasional Tilt on Photovoltaic Power Plant Energy Efficiency and Land Use Requirements, Iran. Sustainability. 2021;13(18):10213.
  • Oli A, Sharma S, Neupane D, Khanal S, Labh SK. Comparative Study on Efficiency Analysis of Fixed and Dual-Axis Solar Tracking System. 2024;3:81-6.
  • Fathi A, Yousefi H, Komarizadeh A, Salehi M, Choubineh K, Ghahremani L. Cost-Effective Dual-Axis Solar Tracker with Enhanced Performance. Environmental Energy and Economic Research. 2022;6(3):1-13.
  • Fathi A, Salehi M, Komarizadeh A, Choubineh K, Golkar S, Ghahremani L. Evaluating a Dual-Axis Solar Tracker’s Performance on Cloudy and Partly Cloudy Days. Journal of Sustainable Energy Systems. 2021;1(1):71-81.
  • Kazem HA, Chaichan MT, Al-Waeli AHA, Sopian K. Recent advancements in solar photovoltaic tracking systems: An in-depth review of technologies, performance metrics, and future trends. Solar Energy. 2024;282:112946.
  • Neelima K, Navya Y, Aishwarya L, Bhanutej JN. Smart Solar Energy System with IoT-Enabled Tracking. E3S Web of Conferences. 2025;616.
  • Barbón A, Carreira-Fontao V, Bayón L, Spagnuolo G. Energy, environmental and economic analysis of the influence of the range of movement limit on horizontal single-axis trackers at photovoltaic power plants. Journal of Cleaner Production. 2025;489:144637.
  • Imad Hazim H, Azmi Baharin K, Kim Gan C, Sabry AH. Techno-economic optimization of photovoltaic (PV)-inverter power sizing ratio for grid-connected PV systems. Results in Engineering. 2024;23:102580.
  • Fakouriyan S, Saboohi Y, Fathi A. Experimental analysis of a cooling system effect on photovoltaic panels' efficiency and its preheating water production. Renewable Energy. 2019;134:1362-8.
  • Väisänen J, Kosonen A, Ahola J, Sallinen T, Hannula T. Optimal sizing ratio of a solar PV inverter for minimizing the levelized cost of electricity in Finnish irradiation conditions. Solar Energy. 2019;185:350-62.
  • Haidar ZA, Orfi J, Kaneesamkandi Z. Experimental investigation of evaporative cooling for enhancing photovoltaic panels efficiency. Results in Physics. 2018;11:690-7.
  • Salehi R, Jahanbakhshi A, Ooi JB, Rohani A, Golzarian MR. Study on the performance of solar cells cooled with heatsink and nanofluid added with aluminum nanoparticle. International Journal of Thermofluids. 2023;20:100445.
  • Srithar K, Akash K, Nambi R, Vivar M, Saravanan R. Enhancing photovoltaic efficiency through evaporative cooling and a solar still. Solar Energy. 2023;265:112134.
  • Deepthi Jayan K. Design and Comparative Performance Analysis of High-Efficiency Lead-Based and Lead-Free Perovskite Solar Cells. physica status solidi (a). 2022;219(7):2100606.
  • Saboohi Y, Fathi A, Škrjanc I, Logar V. EAF Heat Recovery from Incident Radiation on Water‐Cooled Panels Using a Thermophotovoltaic System: A Conceptual Study. steel research international. 2018;89(4):1700446.
  • Tavakol-Moghaddam Y, Saboohi Y, Fathi A. Optimal design of solar concentrator in multi-energy hybrid systems based on minimum exergy destruction. Renewable Energy. 2022;190:78-93.
  • Fathi A, Ghayedhosseini A, Salehi M. Optimizing Wind-Solar Power Plants: Novel Structures for Identifying Potential Sites and Capacity Ratios in Iran. Journal of Energy Management and Technology. 2023;7(3):153-64.
  • Peippo K, Lund PD. Optimal sizing of solar array and inverter in grid-connected photovoltaic systems. Solar Energy Materials and Solar Cells. 1994;32(1):95-114.
  • Mondol JD, Yohanis YG, Norton B. Optimal sizing of array and inverter for grid-connected photovoltaic systems. Solar Energy. 2006;80(12):1517-39.
  • Kazem HA. Optimal Sizing of Photovoltaic Systems Using HOMER for Sohar, Oman. https://wwwresearchgatenet/publication/260106045_Optimal_Sizing_of_Photovoltaic_Systems_Using_HOMER_for_Sohar_Oman. 2013.
  • Faranda RS, Hafezi H, Leva S, Mussetta M, Ogliari E. The Optimum PV Plant for a Given Solar DC/AC Converter. Energies. 2015;8(6):4853-70.
  • Hazim HI, Baharin KA, Gan CK, Sabry AH, Humaidi AJ. Review on Optimization Techniques of PV/Inverter Ratio for Grid-Tie PV Systems. Applied Sciences. 2023;13(5):3155.
  • Bahloul M, Khadem S. A refined method for optimising inverter loading ratio in utility-scale photovoltaic power plant. Energy Reports. 2024;12:5110-5.
  • Kumar M, Kumar A. Performance assessment and degradation analysis of solar photovoltaic technologies: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017;78:554-87.
  • Vinod, Kumar R, Singh SK. Solar photovoltaic modeling and simulation: As a renewable energy solution. Energy Reports. 2018;4:701-12.
  • Adamo F, Attivissimo F, Di Nisio A, Spadavecchia M. Characterization and testing of a tool for photovoltaic panel modeling. IEEE transactions on instrumentation and measurement. 2011;60(5):1613-22.
  • Patcharaprakiti N, Kirtikara K, Monyakul V, Chenvidhya D, Thongpron J, Sangswang A, et al. Modeling of single phase inverter of photovoltaic system using Hammerstein–Wiener nonlinear system identification. Current Applied Physics. 2010;10(3, Supplement):S532-S6.
  • Dash PP, Kazerani M. Dynamic modeling and performance analysis of a grid-connected current-source inverter-based photovoltaic system. IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2011;2(4):443-50.
  • Kaleshwarwar A, Bahadure S. Validating the credibility of solar simulation tools using a real-world case study. Energy and Buildings. 2023;301:113697.
  • 7 most popular solar PV system design and simulation software 2019 [Available from: https://www.dsneg.com/info/7-most-popular-solar-pv-system-design-and-simu-34226867.html.
  • Tools SD. SolarPro software 2025 [Available from: https://www.solardesigntools.com/solarpro.
  • ul HEb. HOMER PRO Software 2025 [Available from: https://www.homerenergy.com/products/pro/index.html.
  • PV*Planner software 2025 [Available from: https://www.pvplanner.de/.
  • PVF-Chart. PV F-CHART: Photovoltaic systems analysis software 2025 [Available from: https://fchartsoftware.com/pvfchart/.
  • P. (2023). PVsyst Software Help Documentation (Version 7.2). 2023 [Available from: https://www.pvsyst.com.
  • Canada NR. RETScreen Expert software 2025 [Available from: https://www.gc.ca/maps-tools-publications/tools/modelling-tools/retscreen/7465.
  • National Renewable Energy L. System Advisor Model (SAM) software. 2025.
  • Folsom L. HelioScope software. 2025.
  • Software V. PV*SOL premium simulation software 2025 [Available from: https://www.valentin-software.com/en/products/photovoltaics/94/pvsol-premium.
  • Inc O. OpenSolar platform 2025 [Available from: https://www.opensolar.com.
  • technologies S. SolarEdge Dsigner 2025 [Available from: https://designer.solaredge.com.
  • Commission IE. IEC 61853-1: Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating—Part 1: Irradiance and temperature performance measurements and power rating. 2016.
  • Green MA. Solar Cells: Operating Principles, Technology, and System : Prentice Hall.; 1982.
  • Barbuscia M. Economic viability assessment of floating photovoltaic energy. Work Pap. 2018;1(1):1-11.
  • AEG; 2025 [Available from: https://aeg-solar.com/service/downloads/.
  • GROWATT; 2025 [Available from: https://growatt.tech/product/growatt-mid-20ktl3-xh/.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 247
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 101





سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب