تُعدّ الطاقة الشمسية من أكثر مصادر الطاقة كفاءةً وصديقةً للبيئة، وهي متوفرة بسهولة طالما سطعت الشمس. إذا كنت تفكر في تركيب نظام طاقة شمسية في منزلك، فقد تشعر بالحيرة بشأن كيفية اختيار النظام المناسب. هناك ثلاثة أنواع من أنظمة الطاقة الشمسية، ولكل نوع مزاياه وعيوبه. يمكنك، بناءً على وضعك واحتياجاتك، تحديد نوع النظام الأنسب لك. هل تقصد ما أحتاجه قبل تركيب نظام الطاقة الشمسية؟ كما هو موضح في الشكل التالي، تتكون المكونات الرئيسية من الألواح الشمسية والبطاريات ومحول الطاقة الشمسية.
ثلاثة مكونات رئيسية للنظام الشمسي
1. الألواح الشمسية
تتكون الألواح الشمسية من العديد من الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون. تستخدم الألواح الشمسية التأثير الكهروضوئي لتحويل الطاقة الشمسية إلى تيار كهربائي مستمر عند وجود ضوء الشمس. تُستخدم الألواح الشمسية لتوفير الطاقة المستمرة. للمزيد من المعلومات حول خيارات الألواح الشمسية، يُرجى قراءة مقال "كيفية اختيار الألواح الشمسية المناسبة".
2. البطاريات
تُستخدم البطاريات لتخزين الطاقة الشمسية لتشغيل الأجهزة المنزلية في حالات الطوارئ. يوجد نوعان رئيسيان منها: بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الرصاص الحمضية. خلال النهار، تكون طاقة الألواح الشمسية كافية ويتم شحن البطاريات. أما في الليل، فتُنتج الألواح الشمسية كمية قليلة من الطاقة، ويمكن لنظام تخزين الطاقة دعم استهلاك الكهرباء المنزلي لتحقيق التوازن في استراتيجية استخدام الطاقة وتوفير فواتير الكهرباء. لمعرفة المزيد حول كيفية اختيار البطاريات، يُرجى زيارة خيارات تخزين البطاريات لعكس التيار الكهربائي من لوكس باور.
3. محول الطاقة الشمسية
هذا هو الجزء الأهم، وهو ما سأركز عليه. تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المختلفة محولات طاقة شمسية مختلفة. يتمثل الدور الأساسي لمحولات الطاقة الشمسية، من جهة، في تحويل التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى تيار متردد لتوفير الكهرباء المنزلية أو تغذيتها للشبكة، ومن جهة أخرى، في تحويل التيار المستمر من نظام البطاريات إلى تيار متردد لتلبية احتياجات المنزل من الطاقة. في بعض الحالات الخاصة، مثل عدم استقرار التيار الكهربائي، تُستخدم محولات الطاقة الشمسية لتحويل التيار المتردد من الشبكة إلى تيار مستمر لتغذية البطاريات عند انقطاع التيار الكهربائي.
ثلاثة أنواع من الأنظمة الشمسية
1. نظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة
إن مصطلحات "On-grid" و "grid-tied" و "grid-connected" و "grid-feed" و "grid intertie" و "utility-interactive" هي نفس المفهوم، وهو ربط نظام الطاقة الشمسية بشبكة الكهرباء العامة.
يُستخدم نظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة على نطاق واسع في المنازل والشركات، إذ لا حاجة فيه إلى بطاريات، مما يجعله رخيصًا نسبيًا. ويعمل هذا النظام بنمطين، بناءً على استهلاك الكهرباء المنزلي والطاقة المولدة من الألواح الشمسية.
عندما تكون الطاقة الشمسية كافية لتلبية احتياجات الأحمال، يمكنك عادةً توفير فواتيرك، حتى أن فائض الطاقة الشمسية يُصدّر ببساطة إلى الشبكة، وستحصل على عائد من تعريفة التغذية أو أرصدة الطاقة المُصدّرة. ولكن بشكل عام، تُنظّم الحكومة كمية الكهرباء المُصدّرة. عندما تصل الطاقة الشمسية المُصدّرة إلى أقصى حد، يصبح الفائض منها زائداً عن الحاجة ومُهدراً. من ناحية أخرى، عند تضرر شبكة الكهرباء وانقطاع التيار، لا يُعاد تغذية نظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة، لأنه إذا استمر مُحوّل الطاقة الشمسية في تغذية الشبكة المتضررة، فإن ذلك يُعرّض سلامة العاملين على إصلاح الأعطال للخطر. إنه أمر بالغ الخطورة.
هل ترغب في إضافة نظام تخزين بطاريات لتخزين الطاقة الشمسية الزائدة في تلك اللحظة؟ لكن محولات الربط الشبكي التقليدية لا تملك إمكانية تخزين البطاريات. لذا أنصحك الآن محول التيار المتردد, ، والتي تتمثل وظيفتها الرئيسية في تحديث نظام الطاقة الشمسية الموجود على الشبكة ليصبح نظامًا هجينًا لتخزين الطاقة الشمسية.
2. نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة
يُجهز نظام الطاقة الشمسية المنفصل عن الشبكة ببطاريات تخزين ومولد كهربائي لعدم اتصاله بشبكة الكهرباء. يُعد هذا النظام ضروريًا في المناطق النائية أو البعيدة عن شبكة الكهرباء، أو حيث ينقطع التيار الكهربائي بشكل متكرر. يُستخدم أولًا طاقة الألواح الكهروضوئية لتلبية احتياجات المنزل، ثم يُخزن الفائض في البطاريات. عندما لا يعمل النظام الشمسي ليلًا، تُفرغ البطاريات شحنتها وتُشغل المولد لتوليد الكهرباء اللازمة للمنزل وشحن البطاريات في الوقت نفسه، خاصةً عندما يكون مستوى شحن البطاريات منخفضًا والطقس غائمًا.
نظام الطاقة الشمسية المستقل هو نظام قائم بذاته يتجنب مشكلة عدم القدرة على تزويد الشبكة الكهربائية بالطاقة. ولكنه أغلى بكثير من أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة بسبب البطاريات والمولدات، وخاصة محولات الطاقة المستقلة.
يمكن لمحولات الطاقة الشمسية خارج الشبكة من Luxpower دعم النظام للعمل كمصدر طاقة احتياطي أو كبديل لمولد الديزل. يدعم محول الطاقة خارج الشبكة وضعين للتشغيل: وضع التشغيل خارج الشبكة بالكامل، ووضع التشغيل الهجين. لمزيد من المعلومات حول محولات الطاقة خارج الشبكة، يرجى زيارة خارج الشبكة العاكس.
3. نظام الطاقة الشمسية الهجين
بناءً على ما سبق من وصف لأنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة والمنفصلة عنها، هل ترغب في نظام طاقة شمسية لا يقتصر على كونه متصلاً بالشبكة ومُزوّداً بوحدة تخزين للطاقة الشمسية، بل يكون أيضاً اقتصادياً ومريحاً؟ إذاً، أنت بحاجة إلى نظام طاقة شمسية هجين يجمع أفضل ما في أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة والمنفصلة عنها.
للحصول على وصف مفصل لنظام الطاقة الشمسية الهجين، يرجى الانتقال إلى المقال ما معنى النظام الشمسي الهجين؟
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، يرجى الاتصال بنا على info@luxpowertek.com.