درسنامه آموزشی تعمیر و نگهداری تجهیزات گرمایشی و سرمایشی کلاس دهم مکاترونیک

واحد یادگیری 4: شایستگی طراحی و نصب سیستم‌های فتوولتائیک

آیا تا به حال پی برده‌اید؟

- برای ظرفیت (پتانسیل) سنجی و طراحی سیستم فتوولتائیک به چه نکاتی باید توجه کرد؟
- سیستم فتوولتائیک چه اجزایی دارد؟
- مراحل انتخاب ظرفیت و چگونگی آرایش آرایه فتوولتائیک چگونه است؟

هدف از این شایستگی، آشنایی با مباحث اصلی سیستم‌های فتوولتاییک، انواع سیستم‌های فتوولتائیک وآشنایی با اجزای سیستم فتوولتائیک، همچنین نحوهٔ طراحی، نصب و راه‌اندازی سیستم‌های فتوولتائیک است. از دیگر اهداف این شایستگی چگونگی طراحی این سیستم‌ها با محاسبات ریاضی یا با استفاده از نرم‌افزار است.

استاندارد عملکرد

پس از اتمام واحد طراحی و نصب سیستم‌های فتوولتائیک، هنرجویان قادر به ظرفیت‌سنجی و استخراج اطلاعات مورد نیاز برای طراحی سیستم فتوولتائیک، طراحی یک سیستم به‌وسیله نرم‌افزار یا محاسبات ریاضی، انتخاب تجهیزات مورد نیاز و همچنین نصب و راه‌اندازی یک سیستم فتوولتائیک خواهند بود.

توسعهٔ شگرف علم و فنّاوری در جهان امروز ظاهراً آسایش و رفاه زندگی بشر را موجب شده، لیکن این توسعه‌یافتگی، برای انسان‌ها مایهٔ بروز مشکلات تازه‌ای نیز گردیده است. به‌هرحال می‌دانیم که نفت و مشتقات آن از سرمایه‌های ارزشمند ملی و حیاتی کشورند و مصرف غیر بهینهٔ آن‌ها گاهی زیان‌های جبران‌ناپذیری را ایجاد می‌نماید. از این‌رو صاحب‌نظران و کارشناسان به دنبال منابعی هستند که به تدریج جایگزین سوخت‌های فسیلی نمایند.

سوخت‌های فسیلی موجب آلودگی‌های زیست محیطی فراوانی می‌شوند. به عبارت دیگر از یک طرف در نتیجهٔ سوختن مواد فسیلی گازهای سمی وارد محیط زیست می‌شوند و تنفس انسان را دچار مشکل می‌سازند و محیط زیست را نیز آلوده می‌کنند و از طرف دیگر، تراکم این گازها در جو زمین مانع خروج گرما از اطراف زمین می‌شود و به افزایش دمای هوا و تغییرات گسترده آب و هوایی در زمین می‌انجامد. متخصصان بر این باورند که با استفاده از انرژی‌های پاک، نظیر انرژی خورشیدی به جای انرژی‌های حاصل از سوخت‌های فسیلی می‌توان از آلودگی‌های زیست‌محیطی و خطرات مترتب بر آن جلوگیری کرد.

ایران کشوری است که به گفتهٔ متخصصان این فن با وجود داشتن 300 روز آفتابی در بیش از دو سوم آن و متوسط تابش 5/5-4/5 کیلووات ساعت بر مترمربع در روز، یکی از کشورهای با ظرفیت بالا در زمینۀ انرژی خورشیدی معرفی شده است. برخی از کارشناسان انرژی خورشیدی گام را فراتر نهاده‌اند و در حالتی آرمانی ادعا می‌کنند که ایران در صورت تجهیز مساحت بیابانی خود به سامانه‌های دریافت انرژی تابشی، می‌تواند انرژی مورد نیاز بخش‌های گسترده‌ای از منطقه را نیز تأمین کند و در زمینه صادرات انرژی برق فعال شود.

کاربرد انرژی خورشیدی به قرن هفتم قبل از میلاد مسیح باز می‌گردد. از انرژی خورشیدی برای گرمایش، پخت‌وپز، روشنایی و روشن نمودن آتش استفاده می‌کردند. یونانیان و رومیان باستان معماری‌هایی را برای استفاده از نور و گرمایش انرژی خورشیدی در داخل ساختمان خود داشته‌اند.

استفاده از انرژی خورشیدی در بسیاری از مناطق باعث حل مشکلات بسیاری گشته است. برای مثال از طرح برق‌رسانی روستایی می‌توان نام برد. این طرح از استان قزوین آغاز و سپس در استان‌های گیلان، زنجان، بوشهر، یزد و کردستان اجرا گردید. در این پروژه، نصب سیستم‌های فتوولتائیک جهت برق‌رسانی به روستاهای فاقد برق و به‌صورت پایلوت با موفقیت انجام شده است. برقراری عدالت اجتماعی و امکان استفاده از تسهیلات انرژی و یارانه‌های دولتی برای تمامی اقشار جامعه و تأمین انرژی الکتریکی خانوارهای روستایی توسط سیستم‌های فتوولتائیک از مزایای بسیار مهم این طرح است.

از نمونه‌های دیگر، استفاده از پمپ آب خورشیدی است. با توجه به وسعت بسیار زیاد زمین‌های کشاورزی در سطح کشور و ضرورت آبرسانی از طریق چاه‌های عمیق، استفاده از پمپ‌های خورشیدی در راستای استفاده از انرژی برق رایگان، توسعهٔ کشاورزی در مناطق محروم و کاهش هزینه‌های بخش کشاورزی را امکان‌پذیر می‌سازد.

انرژی

تعریف انرژی

انرژی توانایی و قابلیت انجام دادن کار از سوی انسان‌ها و یا از سوی سایر اشیا و اجسام است. از دیدگاه علمی می‌توان به این صورت انرژی را تعریف کرد: (انرژی) میزان توانی است که در زمان معین برای انجام یک کار صرف می‌شود.

انواع انرژی

تا به امروز گونه‌های متفاوتی از انرژی شناخته شده که با توجه به نحوهء آزادسازی و تأثیرگذاری به دسته‌های متفاوتی طبقه‌بندی می‌شوند. از آن جمله می‌توان انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل، انرژی گرمایی، انرژی الکترومغناطیسی، انرژی شیمیایی، انرژی الکتریکی و انرژی هسته‌ای را نام برد.

منابع انرژی

منابع انرژی را می‌توان به دو دستهٔ تجدیدناپذیر (Non renewable) (منبع انرژی که تمام می‌شود و در مدت کوتاهی نمی‌تواند دوباره به‌وجود آید و تجدیدپذیر (Renewable) (منبع انرژی که در مدت کوتاهی دوباره احیا می‌شود) تقسیم‌بندی کرد. این منابع انرژی می‌توانند برای تولید منبع انرژی دوم، مثل الکتریسته مورد استفاده قرار گیرد.

منبع تجدیدناپذیر انرژی

این انرژی‌ها از زمین به‌صورت مایع، گاز و جامد به‌دست می‌آید. هم اکنون نفت خام تنها مایع سوخت فسیلی طبیعی تجاری است. گاز طبیعی و پروپان به‌صورت گاز و زغال سنگ جامد است. انرژی هسته‌ای نیز از جمله انرژی‌های تجدیدناپذیر است که از شکافت عناصر شکافت‌پذیری چون اورانیوم به‌دست می‌آید. البته اورانیوم یک سوخت فسیلی نیست. این منابع انرژی به‌صورت منابع تجدیدناپذیر مورد توجه قرار دارند، زیرا آن‌ها نمی‌توانند در مدت کوتاهی دوباره به‌دست آیند.

انواع منابع	موارد استفاده	تصویر
نفت (Petorleum)	حمل و نقل، ساخت و تولید
گاز طبیعی (natural Gas)	گرمایش، ساخت وتولید، برق
زغال سنگ (Coal)	برق، ساخت و تولید
پروپان (Propane)	ساخت و تولید، گرمایش
اورانیوم (Uranium)	برق

منبع تجدیدپذیر انرژی

منابع این نوع انرژی‌ها می‌توانند در یک دورهٔ زمانی کوتاه تجدید یا احیا شوند. استفاده از این نوع انرژی موضوع جدیدی نیست و بیش از 150 سال پیش، چوب در حدود نود درصد نیازهای انرژی ما را فراهم نموده است. امروزه بار دیگر نگاه ما به سوی منابع تجدیدپذیر به منظور یافتن راه‌های جدید به منظور استفاده از آ‌ن‌ها به‌منظور کمک به تأمین نیازهای انرژی است. بیشتر از نیمی از این انرژی‌ها برای تولید الکتریسیته مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از آن بیشترین استفاده در تولید گرما و حمل و نقل است.

منابع انرژی تجدیدپذیر شامل

انواع	منابع موارد استفاده	مناطق قابل استفاده	تصویر
انرژی خورشیدی (Solar)	روشنایی، گرمایش، برق	مناطق دارای ظرفیت تابش خورشید بالا مانند مناطق کویری
انرژی بادی (Wind)	برق	مناطق دارای ظرفیت بادی بالا مانند مناطق کوهستانی
انرژی زمین گرمایی (Geothermal)	گرمایش، برق	مناطق دارای چشمه‌های آب گرم
انرژی زیست توده (Biomass)	گرمایش، برق، حمل و نقل	1- جنگل‌ها و ضایعات جنگلی 2- محصولات و ضایعات کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی 3- فضولات دامی 4- فاضلاب‌های شهری 5- فاضلاب‌ها، پسماندها و ضایعات آلی صنعتی 6- ضایعات جامد زباله‌های شهری
انرژی‌های اقیانوسی و آبی (Hydro power & Ocean energy)	برق	مناطقی که به دریا، رودخانه و اقیانوس نزدیک باشند.

انرژی خورشیدی و سیستم‌های فتوولتائیک

انرژی خورشید در دسترس‌ترین منبع انرژی تجدیدپذیر به شمار می‌رود و که به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم قابل استفاده است. تابش خورشید بزرگ‌ترین منبع تجدیدپذیر انرژی روی کره‌زمین است. اگر فقط یک درصد از صحراهای جهان با نیروگاه‌های خورشیدی به‌کار گرفته شود، همین مقدار برای تولید برق سالانهٔ جهان کافی خواهد بود. برای بهره‌مندی از انرژی خورشیدی دو راه وجود دارد:

1- استفاده از نور خورشید و تبدیل آن به الکتریسیته از طریق سلول‌های فتوولتائیک.
2- استفاده از انرژی حرارتی خورشید و تبدیل آن به انواع انرژی‌های دیگر و یا استفاده مستقیم از آن (آبگرمکن خورشیدی، اجاق گاز خورشیدی و ...).

سیستم‌های فتوولتائیک

سیستم‌های فتوولتائیک به دلیل داشتن مزایای متعدد، کاربرد فراوان دارند. عمر طولانی (حدود 20 سال)، قابلیت نصب و راه‌اندازی در شرایط جغرافیایی ویژه مانند مناطق صعب العبور و کوهستانی، قابلیت استفاده در سیستم‌های متحرک، نگه‌داری آسان، نداشتن وابستگی به شبکه در نقاط دوردست و داشتن قابلیت استفاده به‌صورت متصل به شبکه، همه مزایایی هستند که آینده درخشانی را برای استفاده از سیستم‌های فتوولتاییک ترسیم می‌کنند. تبدیل مستقیم انرژی خورشید به الکتریسیته، معمولاً به وسیلة سلول‌های فتوولتائیک صورت می‌گیرد. این سلول‌ها از اثر فتوولتائیک استفاده می‌کنند.

طبقه‌بندی تیپ سیستم‌های فتوولتائیک از لحاظ کاربری

1- واحدهای فتوولتائیک متصل به شبکه؛
2- واحدهای فتوولتائیک مجزا از شبکه

اصول طراحی سیستم‌های فتوولتائیک

طراحی سیستم فتوولتائیک شامل انتخاب ماژول فتوولتائیک، تعیین تعداد ماژول موردنیاز، تعیین نحوهٔ چیدمان ماژول‌ها به منظور تشکیل آرایهٔ فتوولتائیک، انتخاب ظرفیت مبدل، تعیین مشخصات سیستم ذخیره (در صورت نیاز) و تعیین مشخصات سایر اجزای جانبی سیستم فتوولتائیک است. کلیهٔ مراحل مذکور به منظور دستیابی به هدف تعیین شده طراحی می‌شود. بنابراین برای شروع طراحی باید ابتدا هدف و منظور از طراحی سیستم فتوولتائیک تعیین گردد. عواملی مانند کاربری‌های مختلف سیستم‌های فتوولتاییک، شرایط محیطی و اقلیمی، محدودیت‌های مکانی و مالی می‌توانند تعیین‌کننده معیار طراحی باشند.

مشخصات سیستم‌های فتوولتائیک اقتضا می‌کند که در مراحل طراحی، تأثیر عوامل مختلف لحاظ گردد. این عوامل مختلف عبارت‌اند از: شرایط آب‌وهوایی، آلودگی‌های محیطی، وضعیت تابش خورشید، مشخصات مصرف‌کننده‌های انرژی الکتریکی، میزان بهره‌وری اجزای سیستم فتوولتائیک و سایر مشخصات.

روند کلی طراحی سیستم‌های فتوولتائیک

در این بخش مراحل کلی طراحی سیستم‌های فتوولتائیک ارائه می‌شود. سیستم‌های فتوولتائیک به دو صورت متصل به شبکه و مستقل از شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. اصول طراحی هر دو نوع با هم یکسان است؛ با این تفاوت که سیستم‌های فتوولتائیک متصل به شبکه در محل‌هایی به‌کار گرفته می‌شوند که دسترسی به شبکهٔ اصلی برق موجود است و بارهای متصل به این سیستم‌ها، امکان تغذیه از طریق شبکهٔ برق را نیز دارا هستند و امکان ارسال توان به شبکهٔ برق از طریق این سیستم‌ها وجود دارد. اما سیستم‌های فتوولتائیک مجزا از شبکه باید به تنهایی تمام بار مصرفی محلی را تأمین نمایند. برای طراحی می‌توان راهبردهای مختلفی را مدنظر قرار داد. برای مثال اگر بخواهیم یک سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه را طراحی کنیم باید تعیین کنیم که هدف تأمین تمام بار مصرفی محلی و یا بخشی از آن، توسط سیستم فتوولتائیک است یا اینکه در کنار سیستم فتوولتائیک، باتری وجود دارد یا خیر. اگر هدف، تأمین تمامی بار مصرفی باشد آنگاه ظرفیتِ سیستم فتوولتائیک باید به گونه‌ای باشد که بار مصرفی را تأمین کند. در این حالت اگر تولید سیستم فتوولتائیک بیشتر از مقدار بار مصرفی باشد می‌تواند مازاد تولید را به شبکه تزریق کند. اگر هدف تأمین بخشی از بار مصرفی باشد آن‌گاه باید ظرفیت سیستم فتوولتاییک به‌گونه‌ای باشد که اگر شبکهٔ سراسری قطع شد، سیستم فتوولتائیک بتواند به تنهایی حداقل بارهای مهم و ضروری غیر قابل قطع را تأمین نماید.

اگر هدف، طراحی سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه باشد آنگاه ظرفیتش باید به گونه‌ای باشد که تمامی بار مصرفی را تأمین کند. همچنین در تمامی حالات، امکان دارد که سیستم ذخیره‌ساز باتری در کنار آرایه‌های فتوولتائیک وجود داشته باشد که خود می‌تواند راهبرد طراحی را تغییر دهد. به این صورت که درصدی از بار توسط آرایه‌های فتوولتائیک و بقیهٔ آن توسط باتری تأمین شود یا اینکه آرایه‌های فتوولتائیک ظرفیت تأمین تمام بار مصرفی را داشته باشد و باتری به عنوان یک منبع ذخیره جهت شرایط اضطراری مورد استفاده قرار بگیرد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که برای طراحی سیستم‌های فتوولتاییک راهبرد، اهداف و روندهای مختلفی در نظر گرفت که اصول همهٔ آن‌ها یکسان است و فقط در جزئیاتی متفاوت‌اند.

در ادامه، اجزای سیستم فتوولتائیک، مراحل کلی لازم برای انتخاب ظرفیت و آرایش اجزا با ذکر یک مثال، ارائه می‌گردد.

طراحی سیستم فتوولتائیک برای یک منزل مسکونی

در این بخش، مراحل طراحی سیستم فتوولتائیک با اجرا در یک سیستم نمونه، هر قسمت بعد از شناخت هر جزء، تشریح می‌شود. فرض می‌شود سیستم فتوولتائیک برای تغذیهٔ انرژی الکتریکی موردنیاز در یک ساختمان مسکونی طراحی شود. به منظور برآورد مصرف انرژی الکتریکی واحد مسکونی نمونه، از جدول صفحه بعد که توان متوسط مصرفی لوازم خانگی در آن ارائه شده، استفاده شده است.

اطلاعات مندرج در این جدول بر اساس میزان مصرف لوازم خانگی معمول، متعلق به یک واحد مسکونی دو اتاق خوابه به مساحت تقریبی 120 مترمربع در شرق یا جنوب شهر تهران است.

اجزای سیستم فتوولتائیک

تجهیزات مورد نیاز برای تولید برق از انرژی خورشیدی عبارت‌اند از:

اجزا		کاربرد	نحوهٔ اتصال به سیستم	تصویر
آرایهٔ فتوولتائیک		انرژی خورشید را به برق تبدیل می‌کنند.	1.سری (رسیدن به ولتاژ بالاتر) 2.موازی (جریان بیشتر) 3.سری- موازی
ذخیره‌ساز	باتری	مازاد انرژی را ذخیره می‌سازد	سری یا موازی
	کنترل‌کننده شارژ باتری	جلوگیری از تخلیهٔ کامل باتری‌ها یا شارژ بیش از حد آن	سری
اینورتر یا مبدل الکترونیک قدرت AC/DC		وسیله‌ای است که برق DC را از آرایه‌های فتوولتائیک می‌گیرد و آن را به جریان AC که در منزل به کار می‌رود، تبدیل می‌کند.
سایر تجهیزات (تجهیزات متعادل کننده)		سیستم نصب و سیم‌کشی	--

آرایه فتوولتائیک

نسل اول- فناوری‌های فتوولتائیک: سلول‌های کریستالی

سیلیکون یکی از فراوان‌ترین عناصر در حال حاضر کره زمین است. این عنصر یک نیمه هادی بسیار مناسب برای استفاده در سیستم‌های فتوولتائیک است. سلول‌های کریستالی سیلیکون، بسته به اینکه ویفرهای سیلیکونی به چه روش ساخته می‌شوند، به دو دستهٔ کلی تقسیم‌بندی می‌شوند: مونو کریستال سیلیکونی و پلی کریستال سیلیکونی. دستهٔ دیگر از سلول‌های کریستالی شامل گالیم آرسناید است.

نسل دوم- فناوری‌های فتوولتائیک: سلول‌های خورشیدی تین فیلم

پس از بیش از 20 سال تحقیق و توسعه، سلول‌های خورشیدی تین فیلم گسترش یافت. تین فیلم‌ها به‌طور قابل ملاحظه‌ای هزینۀ تولید الکتریسیته را نسبت به ویفرهای سیلیکونی، کاهش دادند. سه نوع اصلی سلول‌های خورشیدی تین فیلم که در حال حاضر تجاری شده‌اند شامل:

- سیلیکون‌های آمورف و (a-Si و a-Si/μc-Si)
- کادمیوم تلورید (Cd-Te)
- مس- ایندیم- سلنید (CIS) و مس - ایندیم - گالیم- دیسلنید. (CIGS)

نسل سوم- فناوری‌های فتوولتائیک

فناوری‌های این نسل در مرحلهٔ پیش از تجاری‌سازی به سر می‌برند و به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

- CPV
- سلول‌های خورشیدی ارگانیک؛
- سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ؛
- سلول‌های خورشیدی پلیمری؛
- سلول‌های خورشیدی مبتنی بر کریستال‌های مایع.

ماژول فتوولتائیک

هر ماژول فتوولتائیک دارای تعدادی پارامتر مهم است که مشخصات فنی آن را توصیف می‌کنند. با توجه به توان نامی هر ماژول و تکنولوژی ساخت آن، پارامترهای مشخصهٔ آن در گسترة وسیعی تغییر خواهند کرد. معمولاً مشخصات فنی به ازای شرایط استاندارد ارائه می‌شود. این شرایط در آزمایشگاه اعمال شده و پارامترهای مشخصه به‌دست آمده است.

معمولاً برای سیستم‌های فتوولتائیک شرایط استاندارد به‌صورت قدرت تابش برابر $1000\frac{W}{{{m^2}}}$ و دمای محیط برابر 25 درجه سانتی‌گراد تعریف می‌شود. در زمان طراحی، با توجه به مشخصات محیطی محل نصب، باید پارامترهای مشخصه برای محل مورد نظر مطابقت داده شوند. جدول مشخصات فنی ماژول فتوولتائیک به همراه واحد محاسبه هر یک از پارامترها در کتاب همراه ارائه شده است.

مراحل انتخاب ظرفیت و آرایش آرایهٔ فتوولتائیک

گام اول

تعیین میزان مصرف سالانهٔ انرژی که بر اساس آخرین فیش‌های برق مصرفی توسط مشتری تعیین می‌شود. حداقل لازم است که میزان مصرف در 12 ماه گذشته مورد بررسی قرار گیرد و در صورت امکان، میزان مصرف انرژی در چند سال اخیر نیز بررسی شود. در صورتی که خود مشتری فیش‌های مربوطه را ندارد لازم است که از ادارة برق مربوطه اطلاعات مورد نیاز حاصل شود. از این داده‌ها برای برآورد میزان مصرف انرژی سالانه استفاده می‌شود.

گام دوم 

تغییرات مصرف لحاظ شود؛ اگر برای اعمال تغییراتی در جهت بهبود بهره‌وری مصرف انرژی برای مصرف‌کننده پیشنهادهایی وجود دارد، این تغییرات صورت گیرد و میزان تأثیر آن‌ها بر کاهش مصرف انرژی سالانه در نظر گرفته شود. همچنین لازم است که بارهای اضافی که در آینده به سیستم اضافه خواهد شد، لحاظ گردد.

گام سوم

برآورد میانگین مصرف سالانه انرژی که بر اساس داده‌های حاصل در گام 1 و 2 صورت می‌گیرد، با استفاده از میانگین مصرف سالانهٔ انرژی، طراحی می‌شود.

گام چهارم

تعیین اندازهٔ آرایه‌های این مرحله، اساسی‌ترین بخش طراحی را تشکیل می‌دهد. برای تحقق اجرای این مرحله باید جزئیاتی که در ادامه تشریح می‌گردد، به دقت رعایت گردد.

محاسبه میزان انرژی روزانهٔ مورد نیاز از آرایه‌های فتوولتائیک

یادآوری می‌شود باتوجه به بازده مبدل و تلفات، لازم است میزان انرژی روزانهٔ دریافتی از آرایهٔ فتوولتائیک بیش از میانگین بار روزانه باشد. بازده مبدل را می‌توان از کارخانهٔ سازنده دریافت کرد، معمولاً مبدل‌ها بازده بین 90 تا 96 درصد دارند. پیشنهاد می‌شود بازده مبدل 92٪ در نظر گرفته شود.

طبق جدول، میزان مصرف انرژی روزانه برای یک ساختمان مسکونی برابر 23/52KWh است. با در نظرگرفتن تأثیر تلفات، که بیشترین مقدار آن 5٪ فرض می‌شود و لحاظ کردن بازده مبدل (92٪ فرض می‌شود)، برای مثال مذکور، میزان انرژی روزانهٔ مورد نیاز به‌صورت زیر است:

$23/52 \div 0/92 \div 0/95 = 26/91kWh$

تهران به‌طور متوسط دارای میزان متوسط تابش سالانه خورشید برابر 5 ساعت باشد، بنابراین بیشترین انرژی مورد نیاز از آرایهٔ فتوولتائیک به شرح زیر است:

$26/91kWh \div 5PSH = 5/382kW$

در ادامه، باید عواملی را که بر خروجی سیستم فتوولتائیک تأثیر می‌گذارند مورد بررسی قرار داد و تأثیر آن‌ها را لحاظ نمود. این عوامل عبارت‌اند از:

خطای خروجی سازنده $({f_{man}})$

توان خروجی ماژول‌های فتوولتائیک برحسب وات با خطایی تقریباً برابر $ \pm 5\% $ بیان می‌شود که بر اساس دمای 25 درجهٔ سانتی‌گراد برای سلول‌هاست. بنابراین، برای ماژول فتوولتائیک 265 واتی، بیشترین میزان کاهش در توان خروجی، حدود 13/25 وات است.

اثر آلودگی‌ها و گرد و خاک $({f_{dirt}})$

میزان توان خروجی یک ماژول فتوولتائیک ممکن است به علت آلودگی‌های موجود بر سطح ماژول، کاهش یابد و این کاهش با فاکتور کاهش در اثر آلودگی هوا محاسبه می‌شود. میزان کاهش در توان ماژول‌ها در اثر آلودگی، بستگی به اقلیم محل نصب آرایه‌ها دارد. در بعضی از مکان‌ها، به علت آلودگی هوا (مانند کلان شهرها)، زیاد است. برای مثال، با فرض این که میزان کاهش به علت آلودگی در حدود 5٪ است، با توجه به اینکه میزان عملکرد ماژول 265 واتی ذکر شده در بند 1 به سبب تلرانس به 251/75 وات کاهش یافته بود. اکنون مقدار آن در اثر آلودگی حدوداً به 239/2 وات می‌رسد.

اثر دما

بر اساس استاندارد 2/AS 4059، میانگین دمای سلول داخل ماژول فتوولتائیک را می‌توان بر اساس فرمول زیر تخمین زد:

رابطه 1:

${T_{cell.eff}} = {T_{a.day}} + 25$

که در آن:

${T_{cell.eff}}$ میانگین دمای روزانهٔ مؤثر سلول به درجهٔ سانتی‌گراد.

${T_{a.day}}$ میانگین دما در طول روز (در ماه موردنظر) به درجهٔ سانتی‌گراد.

ضریب دمای انرژی کمیّتی است که نشان می‌دهد به ازای هر یک درجه افزایش دما بالای 25 درجهٔ سانتی‌گراد، توان تولیدی ماژول فتوولتائیک چقدر افزایش می‌یابد. هم اکنون، سه نوع متفاوت ماژول فتوولتائیک در بازار موجود است که دارای ضرایب دمایی مختلف‌اند:

ماژول‌های تک کریستال، که اغلب دارای ضریب دمایی $ - 0/45{\% ^\circ }C$ هستند (یعنی به ازای هر یک درجه افزایش دمای بالای 25 درجهٔ سانتی‌گراد، توان خروجی $0/45\% $ کاهش می‌یابد.)

ماژول‌های پلی کریستال که اغلب دارای ضریب دمایی $ - 0/5{\% ^\circ }C$ هستند.

ماژول‌های آمورف که دارای مشخصهٔ دمایی متفاوتی هستند و موجب کاهش ضریب دمایی می‌گردد و ضریب دمایی آن‌ها $ - 0/2{\% ^\circ }C$ است. البته، بعضی از ماژول‌های آمورف دارای ضریب دمایی صفرند که لازم است این مورد با مراجعه به شرکت سازنده تأ یید شود.

بنابراین کاهش میزان خروجی آرایهٔ فتوولتائیک در اثر دما به جنسِ ماژول به‌کار رفته در آرایه و مقدار متوسط بیشترین دمای محیط در محل نصب سیستم فتوولتائیک بستگی دارد.

میزان کاهش توان بر اثر دما را می‌توان به‌صورت زیر محاسبه کرد:

رابطه 2:

${f_{temp}} = 1 - (Y \times ({T_{cell.eff}} - {T_{stc}}))$

که در آن:

${f_{temp}}$: ضریب کاهش توان بر اثر دما؛

$Y$: مقدار مطلق ضریب دمای انرژی به ازای هر درجه افزایش از 25 درجهٔ سانتی‌گراد؛

${T_{stc}}$: به درجهٔ سانتی‌گراد (STC) دمای سلول در شرایط استاندارد آزمون.

برای نمونه مورد طراحی، درجهٔ حرارت متوسط محیط برابر 25 درجه سانتی‌گراد و جنس ماژول پلی کریستال در نظر گرفته می‌شود. به این ترتیب میانگین درجهٔ حرارت روزانه سلول فتوولتائیک به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

${T_{CELL.EFF}} = {T_{A.DAY}} + 25 = 25 + 25 = 50$

بنابراین ضریب کاهش توان بر اثر دما با استفاده از رابطهٔ 2 به صورت زیر محاسبه می‌شود:

${f_{temp}} = 1 - 0/45\%  \times (50 - 25) = 1 - 12/5\%  = 0/8875$

در نتیجه توان ماژول فتوولتائیک نمونهٔ مورد استفاده، که توان خروجی آن با اعمال عوامل 1 و 2 از 265 وات به 239/2 وات رسیده بود، با اعمال ضریب کاهش توان بر اثر دما به صورت زیر محاسبه می‌شود:

$239/2 \times 87/5\% W=212/3W$

مراحل انتخاب ظرفیت و ابعاد آرایهٔ فتوولتائیک در حالت حضور ذخیره‌ساز

فرض می‌شود میزان انرژی مورد نیاز روزانه، طبق مثال مطرح شده برابر 26/91kWh باشد و سیستم فتوولتائیک با شبکه تبادل انرژی نداشته باشد. بنابراین تمام بار مصرفی باید توسط سیستم فتوولتائیک و باتری تأمین شود.

ذخیره‌ساز

ذخیره‌ساز سیستم فتوولتائیک معمولاً از نوع باتری است. سیستم باتری ممکن است همه یا بعضی از موارد زیر را نیز شامل شود:

1- محفظهٔ باتری.
2- کنترل‌کنندهٔ شارژ باتری.

باتری هم در سیستم‌های مجزا از شبکه، هم متصل به شبکه کاربرد، دارد و در زمانی که تولید سیستم فتوولتائیک بیشتر از بار است، مازاد انرژی را ذخیره می‌سازد. زمانی که نور خورشید در دسترس نباشد یا مقدار تولید انرژی سیستم خورشیدی کمتر از نیاز مصرف‌کننده باشد، باتری وارد مدار می‌شود و کمبود انرژی را جبران می‌سازد. بنابراین باتری باید قابلیت شارژ و دشارژ شدن مکرر را داشته باشد. دستگاه کنترل شارژ باتری در سیستم‌های فتوولتائیک مستقل از شبکه، به منظور جلوگیری از تخلیهٔ کامل باتری‌ها یا شارژ بیش از حد آن به‌کار می‌رود. کنترل کنندهٔ شارژ، شارش توان از پانل خورشیدی به باتری و بار را مدیریت می‌کند و ولتاژ باتری را در یک محدودهٔ مجاز قابل قبول حفظ می‌کند.

پارامترهای مشخصهٔ باتری و کنترل‌کننده شارژ برای استفاده در سیستم‌های فتوولتائیک در جداول کتاب همراه ارائه شده است.

الف: تعیین ظرفیت باتری

تعیین ظرفیت باتری باید به‌گونه‌ای انجام شود که علاوه بر پاسخ‌گویی معمول، در ساعاتی از شبانه‌روز که تابش خورشید موجود نیست یا کم است، در صورت وجود شرایط بد آب و هوایی نیز باتری بتواند انرژی لازم را تأمین کند.

آمپرساعت کل برای بانک باتری از حاصل ضرب آمپر ساعت مورد نیاز در شبانه‌روز در تعداد روزهای ابری به‌دست می‌آید. ابتدا با استفاده از انرژی مورد نیاز محاسبه می‌گردد و در نظر گرفتن ولتاژ 48 ولت برای آرایه‌های فتوولتائیک (معمولاً ولتاژ آرایه‌های فتوولتائیک، به نوع سیستم، 12، 24 یا 48 ولت بستگی دارد)، آمپرساعت به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

$26/91kWh \div 48V = 560/62Ah$

با فرض اینکه تعداد روزهای ابری برابر 3 باشد و در این روزها فقط باتری تأمین‌کنندهٔ بار مصرفی باشد، خواهیم داشت:

$560/62 \times 3 = 1681/875$

معمولاً محدودهٔ ولتاژی که باتری‌ها دشارژ شده‌اند ولی هنوز قادر به‌کار باشند بین 0/2 تا 0/8 است (در این طراحی 0/8 در نظر گرفته شده است.)

با فرض اینکه ولتاژ دشارژ آن 0/8 باشد، میزان آمپرساعت ذخیره به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

$1681/75 \div 0/8 = 2102/34Ah$

خروجی باتری، تابع دمای باتری و محیط آن است. لذا تغییرات دما (مانند پانل خورشیدی) خروجی بانک باتری را تغییر می‌دهد. برای تأثیر دادن تغییرات دما بر روی خروجی باتری، لازم است آمپر ساعت به دست آمده در ضریبی که از جدول (در کتاب همراه آمده است) استخراج می‌شود، ضرب شود. در سیستم نمونه، این عدد برابر 1/19 انتخاب شده است:

$2102/34 \times 1/19 = 2501/78Ah$

بعد از محاسبهٔ کل آمپر ساعت، برای واحد خورشیدی، لازم است تعداد باتری برای ایجاد چنین ظرفیتی محاسبه شود. برای به‌دست آوردن تعداد باتری‌های موازی، لازم است آمپر ساعت کل بر آمپرساعت هر باتری تقسیم گردد. در طراحی نمونه، فرض می‌شود باتری‌های در نظر گرفته شده دارای مشخصهٔ 1000 آمپرساعت و 24 ولت باشند.

در این صورت خواهیم داشت:

تعداد باطری موازی $2501/78 \div 1000 \approx 3$

ب: تعیین تعداد ماژول‌های فتوولتائیک

تعداد ماژول‌های فتوولتائیک باید بگونه‌ای طراحی و محاسبه شوند که هم بتوانند توان مصرفی واحد مسکونی را تأمین نمایند و هم باتری‌های تعیین شده را شارژ کنند. با توجه به ظرفیت باتری‌های تعیین شده، باید جریان مورد نیاز برای شارژ باتری با فرض دشارژ کامل باتری محاسبه و انرژی متناظر با آن به مقدار انرژی بار مصرفی افزوده شود تا مقدار انرژی که باید توسط سیستم فتوولتائیک تأمین شود، تعیین گردد. ضریب 0/1 به منظور رعایت قید نرخ شارژ شدن باتری است. این ضریب با توجه به مشخصات باتری استفاده شده تغییر می‌کند.

${I_{ch\arg ing}} = 0/1 \times 3 \times 1000 = 300Ah$
${E_B} = 300Ah \times 24V = 7/2kWh$
${E_T} = 26/91 + {E_B} = 26/91 + 7/2 = 34/11kWh$

در روابط فوق ${I_{ch}}$ آمپرساعت مورد نیاز برای شارژ باتری، ${E_B}$ انرژی مورد نیاز برای شارژ باتری و ${E_T}$ انرژی کل است. بنابراین میزان کل انرژی که باید توسط سیستم فتوولتائیک تولید شود، برابر 34/11 یکلو وات ساعت است. تعداد ماژول‌های 265 وات به‌صورت زیر محاسبه می‌شود. توجه شود همان‌طور که در قسمت‌های قبلی محاسبه گردید، توان خروجی یک ماژول 265 واتی پس از اعمال تأثیر دما، گرد و خاک و غیره آن‌ها به 212/3W می‌رسد.

$N = (34/11kWh \div 5PHS) \div 212/3 = 31/98 \approx 32$

در رابطهٔ فوق N تعداد ماژول‌های مورد نیاز است. مساحت مورد نیاز جهت نصب این ماژول‌ها با ضرب تعداد ماژول‌ها در مساحت هر ماژول به‌دست می‌آید.

ج- انتخاب کنترل‌کنندهٔ شارژ

در انتخاب کنترل‌کنندهٔ شارژ باید تعداد روزهای آفتابی بین دو روز ابری (nrc) یا به عبارت دیگر، تعداد روزهایی که پس از تخلیهٔ باتری‌ها در روزهای ابری لازم است تا در آن روزها باتری‌ها شارژ شوند، درنظر گرفته شود. این زمان با نحوهء طراحی کاملا مرتبط است؛ مثلا اگر لازم باشد در حداقل زمان ممکن باتری‌ها شارژ شوند، در این صورت جریان کنترل کننده شارژ باید زیاد باشد. در حالت کلی، می‌توان با استفاده از اطلاعات چند سال گذشته (موجود در نزدیک‌ترین ایستگاه هواشناسی) حداقل تعداد روزهای آفتابی را، که بعد از دو روز هوای ابری در آن منطقه رخ داده است، استخراج نمود. در طراحی مذکور این زمان چهار روز در نظر گرفته شده است.

میزان آمپرساعت مورد نیاز برای شارژ باتری‌ها برابر است با مقدار آمپرساعت باتری در روزهای ابری تقسیم بر تعداد روزهای در نظر گرفته شده. برای شارژ باتری‌ها به علاوهٔ نیاز معمول مصرف روزانه (بدون در نظر گرفتن شارژ باتری‌ها).

در طراحی نمونهٔ مورد مطالعه، با فرض اینکه nrc برابر 4 باشد، به‌صورت زیر عمل می‌شود:

$(2501/78 \div 4) + 2501/78 = 3127/23Ah$

از تقسیم عدد به دست آمده بر مدت زمان تابش خورشید در روز جریان کنترل کنندهٔ شارژ به‌دست می‌آید که نتیجهٔ حاصله باید به عدد بالاتر گرد گردد.

جریان کنترل‌کننده شارژ $3127/23 \div 5 \approx 625/44A$

اینورتر یا مبدل الکترونیک قدرت AC/DC

مبدل وسیله‌ای است که برق DC را از آرایه‌های فتوولتائیک می‌گیرد و آن را به جریان AC، که در منزل به‌کار می‌رود، تبدیل می‌کند و مشخصه‌های آن مانند ولتاژ و فرکانس را با مؤلفه‌های مورد نیاز مصرف‌کننده مطابقت می‌دهد. جدول مشخصهٔ فنی مبدل‌ها در کتاب همراه ارائه شده است.

طراحی مبدّل

انتخاب مبدل به موارد زیر بستگی دارد:

- میزان انرژی خروجی از آرایه؛
- ظرفیت افزایش ابعاد آرایه در آینده؛
- تطابق محدوده مجاز کاری مبدل با آرایه؛
- استفاده از یک مبدل مرکزی یا چند مبدل (کوچک‌تر).

طراحی سیم‌کشی

الزامات مورد نیاز برای طراحی کابل و سیم‌کشی سیستم فتوولتائیک به شرح زیر است:

- کابل‌ها باید به گونه‌ای انتخاب شوند که افت کلی ولتاژ در شرایط استاندارد بین آرایه و مبدل، کمتر از 3٪ باشد.
- لازم است کابل‌ها به‌گونه‌ای انتخاب شوند که در برابر شرایط محیطی، ولتاژ و جریان اعمالی، گرمای ناشی از جریان عبوری و تابش خورشید مقاومت داشته باشند.
- لازم است که سیم‌ها و کابل‌ها تا حد ممکن کوتاه انتخاب شوند تا اشتباهات کاهش یابد. در مواردی که لازم است از کابل‌های بلند استفاده شود، باید آن‌ها را نام‌گذاری کرد.

کابل‌های AC، که مبدل را به مصرف‌کننده وصل می‌کنند، باید بزرگ‌تر انتخاب شوند تا افت ولتاژ کاهش یابد، افت ولتاژی در حدود 1٪ پیشنهاد می‌شود. در تأسیسات بزرگ به کابل‌های خیلی بزرگ احتیاج است که تهیه و به‌کارگیری آن‌ها غیرممکن یا غیراقتصادی است.

آشنایی با نرم‌افزار طراحی و مدل‌سازی سیستم‌های تجدیدپذیر

نرم‌افزار آنالیز انرژی Homer یک نر‌م‌افزار قدرتمند در زمینهٔ طراحی و آنالیز سیستم‌های تجدیدپذیر است. این نرم‌افزار می‌تواند ترکیبی از سیستم‌های تولید توان معمولی، ترکیب توان و حرارتی (CHP)، توربین بادی، سلول‌های خورشیدی، باتری‌ها، پیل‌های سوختی، بیوماس و سایر ورودی‌ها باشد. در این نرم افزار می‌توان هم سیستم‌های متصل به شبکه و هم سیستم‌های غیر متصل به شبکه را مدل‌سازی نمود.

در حقیقت نرم‌افزار HOMER این امکان را به کاربر می‌دهد تا معین کند به چه میزان می‌تواند از منابع انرژی تجدیدپذیر مثل انرژی خورشیدی و باد برای ترکیب با سیستم خود استفاده کند. مدل بهینه‌سازی سیستم‌های تولید برق کوچک HOMER یک مدل کامپیوتری است که توسط لابراتوار ملی انرژی‌های تجدیدپذیر ایالات متحده برای طراحی سیستم‌های تولید برق کوچک و کمک به مقایسهٔ تکنولوژی‌های تولید برق گوناگون توسعه داده شده است.

نرم‌افزار HOMER رفتار فیزیکی یک سیستم تولید برق و هزینهٔ طول عمر آن را (شامل هزینه‌های سرمایه‌گذاری و هزینه‌های کارکرد) مدل‌سازی می‌کند. نرم‌افزار HOMER به مدل ساز اجازه می‌دهد که بسیاری از طراحی‌های مختلف را بر اساس معیارهای فنی و اقتصادی بررسی کند. همچنین این مدل کمک می‌کند تا تأثیرات عدم قطعیت‌ها در داده‌ها و تغییرات در ورودی‌ها، توسط مدل‌ساز شناخته شوند و مورد بررسی قرار گیرند و بهترین گزینه از لحاظ فنی و اقتصادی انتخاب شود. از جمله توانمندی‌های این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

- مدل‌سازی بارهای الکتریکی، حرارتی و هیدروژن؛
- مدل‌سازی سلول‌های خورشیدی تولید برق (فتوولتائیک)، توربین بادی، توربین آبی، تولید هیدروژن، ژنراتورهای مصرف‌کنندهٔ سوخت‌فسیلی؛
- مدل‌سازی اتصال به شبکۀ برق در حالت‌های مختلف؛
- تحلیل اقتصادی انواع تکنولوژی‌ها؛
- تحلیل انتشار آلاینده‌‌ها از انواع تکنولوژی‌ها؛
- مدل‌سازی و تحلیل سناریوهای مختلف از طریق نرم‌افزار.

نرم‌افزار Homer کاربر را قادر می‌سازد بسیاری از گزینه‌های طراحی متفاوت را طبق اصول تکنیکی و اقتصادی مقایسه کند؛ همچنین امکان اعمال تغییرات و عدم قطعیت‌های فراوانی در ورودی‌ها را فراهم سازد. HOMER عملکرد یک آرایش خاص سیستم انرژی را برای هر ساعت از سال با تعیین روش‌های ممکن تأمین انرژی مورد نیاز و هزینۀ چرخۀ عمر آن مدل‌سازی می‌کند.

در فرایند بهینه‌سازی Homer تمام آرایش‌های مختلف تأمین قدرت را (ضمن ارضا کردن محدودیت‌های تکنیکی) جهت دستیابی به اقتصادی‌ترین حالت برای هزینهٔ چرخهٔ عمر جست‌وجو می‌کند و مدل‌سازی طبق گام‌های یک ساعته میزان انرژی منابع تجدیدپذیر، محاسبه می‌شود. HOMER، تمام هزینه‌ها و درآمدها را با یک نرخ بهرهٔ ثابت در طول سال ارزیابی می‌کند. HOMER می‌تواند تمام حالات ممکن را شبیه‌سازی نماید و سپس آن‌ها را طبق هزینهٔ چرخهٔ عمر سیستم (NPC) مرتب سازد و در نهایت آرایش قابل تحقق توسط کمترین (NPC) را به عنوان آرایش بهینه معرفی کند. در شکل صفحه بعد تصویر یک سیستم مدل‌سازی شده توسط این نرم‌افزار را مشاهده می‌کنید.

تیپ نصب سیستم‌های فتوولتائیک

اصول ایمنی مانند حفاظت جان افراد، اصول مکانیکی مانند سازهٔ نگه‌دارنده و اصول الکتریکی مانند افت ولتاژ و غیره آن‌ها همگی مواردی هستند که در نصب سیستم‌های فتوولتائیک باید مورد توجه قرار گیرد. در این قسمت نکات مربوط به نصب سیستم‌های فتوولتائیک معرفی و بررسی می‌شود.

نصب آرایه‌های خورشیدی

آرایه‌های خورشیدی بر روی پایه‌هایی نصب می‌شوند که در راستای زاویهٔ مشخصی تنظیم می‌شوند. در برخی موارد برای کسب توان بیشتر از ردیاب‌های خورشیدی نیز استفاده می‌شود که تک‌محوره یا دومحوره هستند. اما عموماً آرایه‌های خورشیدی به‌صورت ثابت نصب می‌شوند.

برای نصب آرایه‌های خورشیدی در منازل و در محل‌های تجاری می‌توان به چندین صورت عمل نمود. برخی از ساختمان‌ها بنا بر شرایط محیطی (مانند شمال کشور) و از نظر طراحی ساختمان دارای سقف‌های شیب‌دار (شیروانی) هستند. در این‌گونه از ساختمان‌ها آرایه‌ها مستقیماً بر روی سقف و به موازات آن نصب می‌شوند. نکته‌ای که باید در این حالت مدنظر داشت این است که فاصله آرایه خورشیدی تا سقف، حداقل 10 سانتی‌متر باشد. این فاصله برای گردش هوا و خنک شدن آرایهٔ خورشیدی است.

همان‌گونه که در شکل مشخص است، آرایه‌ها بر روی بام و به موازات آن نصب شده‌اند و تنها چندین سانتی‌متر از آن فاصله دارند. این فاصله برای تهویهٔ هوا حتماً لازم است.

در صورتی‌که بام به‌صورت ساده (سقف ساده) باشد، می‌توان همان‌طور که در شکل نشان داده شده است، با استفاده از سازهٔ نگه‌دارنده، آرایه‌های خورشیدی را بر روی بام و در زاویهٔ مناسب نصب نمود. نکتهٔ مهمی که در این حالت باید به آن توجه نمود این است که ضلع پایینی آرایه خورشیدی که بر روی ساختمان قرار می‌گیرد مستقیم روی بام قرار نگیرد. دلیل این امر هم در این است که باید فاصله‌ای بین آرایه خورشیدی و زمین درنظر گرفته شود تا محل عبور آب باشد و آب در پشت پانل خورشیدی جمع نشود.

با توجه به شرایط منطقه، مقاوم و مطابق طرح پیشنهادی کارفرما باشد.

ملاحظات سیم‌کشی سیستم‌های فتوولتائیک

در مورد هادی‌ها و یا سیم‌های رابط استفاده شده در واحدهای خورشیدی نکتهٔ بسیار مهم، قابلیت استقامت هادی یا سیم در برابر شرایط محیط و تابش مستقیم نور آفتاب است. بنابراین برای انتخاب نوع سیم و روکش سیم، این نکته باید مدنظر قرار گیرد. برای انتخاب ظرفیت هادی دو پارامتر کلیدی تأثیرگذارند:
1- ظرفیت انتقال جریان
2- افت ولتاژ در سیم.

ظرفیت هادی‌های استفاده شده در واحدهای فتوولتائیک با حداکثر جریان اتصال کوتاه واحد رابطهٔ مستقیم دارد.

در سیستم‌های فتوولتاییک باید تا حد امکان از سیم‌های رشته‌ای و نرم استفاده شود و سیم خشک مورد استفاده قرار نگیرد، زیرا در صورت استفاده از سیم خشک ممکن است بر اثر جابه‌جایی پانل یا سایر قسمت‌ها، سیم دچار شکستگی و قطعی شود. تا حد امکان باید کلیهٔ سیم‌های واحد خورشیدی، اعم از AC و DC از داخل کانال و یا از کنار گوشه‌های دیوار عبور داده شود. اما باید توجه داشت کلیه سیم‌ها واحد خورشیدی از سیم‌هایی که مربوط به واحد خورشیدی نیست مجزا نگه داشته شود. کلیهٔ سیم‌های واحدهای خورشیدی باید با رنگ مشخص، برچسب مجزا یا هر گونه علامت نشان‌دهنده دیگر از یکدیگر مجزا شوند و هر دسته سیم با علامت خاص نشانه‌گذاری شود.

پایش سیستم‌های فتوولتائیک

پایش سیستم‌های فتوولتائیک مستقل از شبکه می‌تواند اطلاعات مفیدی در زمینهٔ بهره‌برداری و اینکه چگونه عملکرد آن‌ها بهبود یابد، در اختیار بهره‌بردار قرار دهد، ولی اگر داده‌ها به درستی گزارش نشوند، این تالش‌ها بیهوده خواهد بود. برای مفید بودن این گزارش‌ها باید اطلاعات مرتبط و مفید بهره‌برداری به شکلی مناسب و قابل فهم گزارش شوند.

شاخص‌های عملکردی مناسب را باید برگزید و گزارش‌ها باید به‌روز باشند و به‌طور منظم انجام گردد. در بعضی موارد لازم است برای بهبود وضعیت پایش اطلاعات خاصی گزارش شود.