ژنراتور خورشیدی پرتابل چیست؟
قرارگرفتن کشور ایران در اقلیمی با بیش از ۳۰۰ روز آفتابی و داشتن روزهایی با میزان تابش خوب حتی در فصل زمستان، الزام دراختیار داشتن لوازم و تجهیزات سولار را در پی دارد که برای تبدیل انرژی پاک، رایگان و همیشه در دسترس خورشیدی به انرژی الکتریکی کاربرد دارند. این تجهیزات، یک منبع انرژی الکتریکی قابل اتکاء برای مناطقی که شبکه سراسری در آنها وجود ندارد، ایجاد می‌نمایند. یکی از این تجهیزات، « ژنراتور خورشیدی پرتابل » یا همان «ژنراتور سولار پرتابل» (Portable Solar Generator) است که دستگاه قابل حمل یا پرتابلی است که حداقل یک خروجی برق شهری با استاندارد شبکه برق سراسری ایران یعنی ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز داشته باشد.
ساختمان ژنراتور سولار پرتابل :
مانند هر مولد برق سولار دیگر، ژنراتور خورشیدی یا سولار پرتابل نیز از ۵ بخش اصلی زیر تشکیل شده است:
- پنل‌های سولار : وظیفه تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی را بر عهده دارند. با درنظرگرفتن پرتابل بودن دستگاه و جهت سهولت حمل، طراحی این پنل‌ها به صورتی است که به صورت کشویی یا تاشو داخل دستگاه قرار می‌گیرند تا در حین حمل و نقل نیز آسیب نبینند.
- شارژ کنترلر : وظیفه تنظیم ولتاژ و جریان خروجی پنل‌های سولار را مطابق منحنی شارژ باتری برعهده دارند.
- باتری : منبع ذخیره انرژی خورشید برای استفاده در طول شب یا روزهای ابری و به طور کلی مواقعی است که توان مصرفی بار از توان تولیدی پنل‌های سولار بیشتر است.
- اینورتر : مبدل برق DC خروجی باتری‌ها به برق AC با استاندارد ولتاژ و فرکانس برق شهری است.
- سایر خروجی‌ها : بر حسب مدل و سایز، ژنراتور سولار ممکن است علاوه بر خروجی اینورتر ۲۲۰ ولت AC برق شهری، دارای یک یا چند خروجی دیگر مانند ۱۲ ولت DC برای شارژ و تغذیه لوازمی مانند بی‌سیم واکی‌تاکی، باتری خودرو، یخچال پرتابل خودرو و جامپ استارتر خودرو یا خروجی ۵ ولت DC از طریق پورت USB برای شارژ لوازم همراه مانند گوشی موبایل، تبلت، GPS و سایر لوازم مشابه نیز باشد.
کاربردهای ژنراتور سولار پرتابل :
به طور کلی کاربرد این دستگاه برای مواقعی است که نیاز به یک منبع تولید برق قابل حمل از انرژی خورشیدی با خروجی استاندارد برق شهری ۲۲۰ ولت، ۱۲ ولت یا ۵ ولت می‌باشد که برای نمونه به این موارد می‌توان اشاره نمود:
- استفاده عمومی هنگام بروز حوادث طبیعی مانند زلزله، طوفان و سیل که دسترسی به برق شهری از بین می‌رود.
- گروه‌های امداد و نجات مانند هلال احمر یا واحدهای ویژه نظامی که نیاز به دسترسی به برق جهت شارژ بی‌سیم و سایر تجهیزات امدادی و پزشکی در تمامی شرایط عملیاتی دارند.
- کارگاه پروژه‌های صنعتی و عمرانی در مناطق دورافتاده
- کمپ‌های آموزشی و تفریحی
انواع ژنراتور سولار پرتابل :
به طور کلی دو دسته ژنراتور خورشیدی یا سولار پرتابل وجود دارد:
ژنراتور سولار پرتابل نوع چرخ‌دار :
این نوع در حالت بسته به صورت یک چمدان چرخ‌دار بوده و به منظور راحتی حمل و انتقال به محل مورد نظر برای استفاده، دسته جمع شونده و چرخ برای آن تعبیه شده است. از اجزای ۵ گانه فوق، پنل‌های سولار از ساختار کشویی و تاشو برخوردار بوده و هنگام نیاز از داخل دستگاه به بیرون باز می‌شوند و سایر بخش‌ها نیز داخل بدنه قرار گرفته‌اند.
شکل‌های زیر نمونه ژنراتور سولار پرتابل چرخ‌دار را در هر دو حالت بسته و باز نشان می‌دهد:
شکل ۱ : ژنراتور خورشیدی چرخ‌دار قابل حمل در حالت بسته
شکل ۲ : ژنراتور سولار پرتابل چرخ‌دار قابل حمل در حالت باز
ژنراتور سولار پرتابل نوع کیفی :
این نوع در حالت بسته به صورت یک کیف دستی قابل حمل است که کاربر به منظور استفاده، ابتدا باید پنل سولار تاشونده را از داخل کیف بیرون آورده و پایه پشتی پنل را باز نموده و پنل را در زاویه مناسب نسبت به خورشید قرار دهد، به نحوی که جهت تابش خورشید عمود بر سطح پنل باشد. در این وضعیت، میزان انرژی تابشی و در نتیجه سرعت شارژ باتری دستگاه ماکزیمم مقدار ممکن خواهد بود.
شکل‌های زیر نمونه ژنراتور خورشیدی پرتابل کیفی را در هر دو حالت بسته و باز نشان می‌دهد. این مدل دارای دو لامپ طرح حبابی LED جهت تأمین روشنایی چادر یا کمپ و غیره نیز می‌باشد:
شکل ۳ : ژنراتور سولار پرتابل کیفی در حالت بسته
شکل ۴ : ژنراتور سولار پرتابل کیفی در حالت باز
قابلیت توسعه ژنراتور سولار پرتابل :
بر حسب سایز و مدل، ژنراتور خورشیدی پرتابل ممکن است دارای قابلیت افزایش زمان کارکرد و سرعت شارژ به صورت‌های زیر باشد:
اتصال باتری اضافی از طریق ورودی باتری خارجی :
باتری یا مجموعه باتری‌ها به صورت بانک باتری اضافی با باتری داخلی موازی شده و مجموع ظرفیت دستگاه بر حسب آمپر-ساعت و در نتیجه زمان کارکرد دستگاه را افزایش می‌دهد. هنگام افزودن باتری می‌بایست به حداکثر جریان شارژ (خروجی) شارژ کنترلر داخلی دستگاه توجه نمود.
اتصال پنل سولار اضافی از طریق ورودی پنل سولار خارجی :
پنل یا مجموعه پنل‌های سولار با پنل‌های سولار خود دستگاه موازی شده و جریان خروجی مجموعه و در نتیجه سرعت شارژ باتری داخلی (یا مجموعه باتری‌ها در صورت اتصال باتری خارجی) را افزایش می‌دهد. هنگام افزودن باتری می‌بایست به حداکثر جریان ورودی شارژ کنترلر دستگاه توجه نمود. همچنین این نکته را نیز می‌بایست در نظر داشت که با افزودن پنل سولار، توان یا جریان خروجی AC دستگاه افزایش نمی‌یابد. زیرا توان خروجی AC تابع ظرفیت اینورتر دستگاه است.
مقایسه ژنراتور سولار پرتابل با ژنراتور سوخت فسیلی :
یک ژنراتور سولار پرتابل در مقایسه با ژنراتور مصرف‌کننده سوخت فسیلی (شامل ژنراتورهای بنزینی، گازی و گازوییلی) هم توان خود دارای مزایای بسیار مهم زیر است :
۱) عدم نیاز به صرف هزینه و نداشتن مشکلات تهیه و حمل سوخت
۲) عدم ایجاد دود و سایر آلاینده‌های محیط زیست (مانند روغن هنگام وجود نشتی یا تعویض)
۳) عدم ایجاد آلودگی صوتی ناشی از سر و صدای کارکرد
۴) عدم نیاز به سرویس و مراقبت‌های دوره‌ای مانند چک سطح مخزن سوخت، سطح مخزن روغن، تعویض فیلتر هوا و روغن‌کاری قطعات
۵) سهولت افزایش توان و افزایش زمان کارکرد
