لماذا تحتاج الخلايا الشمسية إلى محول كهربائي؟

لكن تجدر الإشارة إلى أن الخلايا الشمسية التي تعمل بالتيار المتردد يمكن أن تعمل بدون محول.

مع ذلك، قد يُنتج الجهاز فولتيات مختلفة حسب متطلبات أجهزتك، مما قد يُلحق الضرر بها. كما يُمكنه استخدام الطاقة الشمسية لشحن البطاريات في الخلايا الشمسية المتصلة بالشبكة. وعند غياب ضوء الشمس، يُزوّد منزلك بالتيار المتردد. ولكن، يلزم وجود مُنظّم شحن لمنع شحن البطاريات الاحتياطية بشكل زائد.

نوع المعدات التي توصلها باللوحة الشمسية يحدد ما إذا كنت بحاجة إلى محول طاقة أم لا. يمكنك توصيل الألواح الشمسية أو البطاريات بمحول شحن بالإضافة إلى استخدام محول الطاقة. يُعرف هذا بنظام الطاقة المستقل عن الشبكة.

هذا أحد أكثر الأسئلة شيوعًا فيما يتعلق بالألواح الشمسية. والإجابة هي نعم ولا، وذلك بحسب حجم خلاياك الشمسية. تكمن المشكلة في التوصيل المباشر بالعكس في أن جهد خرج اللوح الشمسي قد يكون أعلى من جهد دخل العكس، مما قد يؤدي إلى تلفه. أما إذا كان جهد خرج نظامك الشمسي أقل من جهد دخل العكس، فيمكن حينها توصيل عاكسات الألواح الشمسية مباشرةً باللوح الشمسي.

لديك خيارات متعددة إذا كان جهد النظام لديك أعلى من جهد العاكس.

1. اختر منظم شحن وبطارية لتنظيم خرج الألواح الشمسية (منظم الجهد).
2. يمكن تقليل إنتاجية اللوحة الشمسية عن طريق توصيلها بسلسلة من الثنائيات. إلا أن هذا يستهلك الكثير من الطاقة ويقلل من كفاءة نظام تحويل الطاقة الشمسية إلى عاكس.
3. قم بتخفيض جهد اللوحة باستخدام محول خافض للجهد. هذا الحل أقل تكلفة بكثير من شراء منظم شحن وبطارية، ولكنه غير فعال.

توجد أنواع عديدة من محولات الطاقة الشمسية المنزلية في السوق اليوم، بما في ذلك:

محول السلسلة (المركزي)

يُعدّ محوّل التيار المتسلسل من أكثر أنواع محوّلات الطاقة الشمسية استخدامًا منذ عقود، وهو الخيار الأمثل من حيث التكلفة. وهو النوع الأكثر شيوعًا والأقدم استخدامًا حتى اليوم. يُثبّت المحوّل عادةً في مكان بارز على جانب المنزل، مما يُسهّل عمليات المراقبة والإصلاح والاستبدال لاحقًا.

من الضروري التفكير جيدًا في مكان تركيب محول الطاقة الشمسية. فالحفاظ على كفاءة المحول وإطالة عمره يتطلب إبعاده عن الرطوبة وأشعة الشمس المباشرة، وتوفير تهوية جيدة له. في المقابل، لا تُعدّ محولات السلسلة فعّالة جدًا في زيادة إنتاج الطاقة الشمسية إلى أقصى حد.

مُحسِّن الطاقة + العاكس

يقوم محول التيار المتردد ومُحسِّن الطاقة بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. وتكمن فائدة هذا المزيج في أنه حتى في حال تظليل جزء من لوحة شمسية، فإن إنتاجية اللوحة بأكملها لا تتأثر. كما يتميز مُحسِّن الطاقة بإمكانيات مراقبة على مستوى النظام وعلى مستوى اللوحة، بالإضافة إلى القدرة على مراقبة كل لوحة شمسية على حدة.

يُتيح لك هذا تشخيص أي مشاكل في إنتاج الطاقة الشمسية بسرعة. ولأنه يتطلب شراء مُحسِّن طاقة إضافي، فهو خيارٌ أغلى لمن يرغب في تركيب نظام طاقة شمسية. إضافةً إلى ذلك، يُوضع مُحسِّن الطاقة في الجزء الخلفي من اللوحة الشمسية، مما قد يُعقّد الصيانة والاستبدال لاحقًا.

محول صغير

مباشرةً من خلف كل لوحة شمسية، تقوم محولات دقيقة بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. كل محول دقيق مسؤول عن تحويل التيار في لوحة معينة. إذا سقط ظل على إحدى اللوحات، سينخفض إنتاجها، لكن إنتاج اللوحات الأخرى لن يتأثر. هذا المحول هو الأغلى في السوق، وهو حل مثالي لمن يعانون من مشكلة التظليل على أسطح منازلهم. مع ذلك، تقع المحولات الدقيقة في الجزء الخلفي من الألواح الشمسية، ولأن الوصول إليها لا يكون إلا من السقف، فقد يكون إصلاحها واستبدالها أكثر صعوبة.

يُعدّ شاحن العاكس الشمسي نسخةً مُطوّرة من العاكس العادي. فهو لا يقتصر على تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، بل يقوم أيضًا بشحن البطارية عند انقطاع التيار الكهربائي، مما يضمن لك توفر الطاقة باستمرار. يُعدّ هذا مفيدًا في المناطق التي لا يُمكن فيها شحن البطارية بسبب نقص أشعة الشمس. إذا كنت تستوفي المعايير التالية، فقد يكون شاحن العاكس خيارًا مناسبًا لك.

1. هل تحتاج إلى إعادة شحن طاقتك أو تعيش في مكان مظلم مع ساعات قليلة من ضوء الشمس المباشر؟
2. العيش خارج نطاق الشبكة الكهربائية ولكن مع إمكانية الوصول إلى الكهرباء من الشاطئ
3. هل تبحث عن حل طاقة احتياطية؟

عندما تكون البطاريات منخفضة، سيقوم شاحن العاكس بشحنها، وعندما تكون البطاريات ممتلئة، سيمنع الطاقة المولدة بواسطة الألواح من الوصول إليها.