محاسبه نرخ خرابی و ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم فتوولتائیک به روش مونت‌کارلو با درنظرگرفتن شرایط آب و هوایی

Abstract

در این مقاله، با توجه به رشد فزاینده استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک در شبکه قدرت و اهمیت آنها، قابلیت اطمینان یک سیستم فتوولتائیک محاسبه شده‌است. در این راستا ابتدا نرخ خرابی عناصر سیستم با استفاده از استاندارد Fides Guide و با درنظرگرفتن شرایط محیطی، شامل منحنی‌های تابش، دما و رطوبت محاسبه شده‌است. سپس عملکرد زیرسیستمهای یک سیستم فتوولتائیک از نگاه قابلیت اطمینان ارزیابی شده و قابلیت اطمینان کل سیستم با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو، ارزیابی شده‌است. نتایج نشان می‌دهد، دما بیشترین تاًثیر را بر نرخ خرابی عناصر دارد. همچنین، نرخ خرابی کلید و خازن مبدل از دیگر عناصر بیشتر است. الگوریتم پیشنهادی برای نیروگاه فتوولتائیک 20 کیلووات در دانشگاه اصفهان اجرا شده‌است. نتایج شبیه‌سازی، توانایی الگوریتم پیشنهادی در تعیین دقیق قابلیت اطمینان سیستم را مشخص می‌کند.