نما
نطاق أنظمة
الطاقة الشمسية الكهروضوئية بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية. يتكون النظام الكهروضوئي من مواد شبه موصلة تحول ضوء الشمس إلى كهرباء. نتيجة لذلك ، تُستخدم الأنظمة الكهروضوئية على نطاق واسع في تطبيقات الطاقة الشمسية. بناءً على المواصفات الوظيفية والتشغيلية ، طريقة توصيل
نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية بمصادر الطاقة الأخرى ، وتكوينات مكوناتها.
هناك ثلاثة أنواع بارزة من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية : الأنظمة المتصلة بالشبكة أو الأنظمة التفاعلية المساعدة الأنظمة
المستقلة الأنظمة
الهجينة
دعونا نستكشف الأنواع الثلاثة للأنظمة الكهروضوئية بالتفصيل: 1. النظام المتصل بالشبكة
لا تحتاج الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة إلى تخزين البطارية. ومع ذلك ، من الممكن دائمًا إضافة بطارية إلى
نظام شمسي متصل بالشبكة.
(أ) الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة بدون بطارية
النظام المتصل بالشبكة هو تثبيت أساسي يستخدم عاكسًا مرتبطًا بالشبكة. إنه مثالي لأولئك الذين يرغبون في اختيار تركيب الطاقة الشمسية للاستخدام السكني. يمكن للمستهلكين الاستفادة من صافي القياس. يسمح لنا القياس الصافي بإعادة توجيه أي فائض من الطاقة إلى الشبكة. وبهذه الطريقة ، يتعين على العملاء الدفع فقط مقابل الفرق في الطاقة التي يستخدمونها ، حيث يحتوي النظام المتصل بالشبكة على
ألواح شمسية تمتص الإشعاع الشمسي ، والذي يتحول بعد ذلك إلى تيار مباشر (DC). ثم يتم استخدام التيار المستمر من قبل
النظام الشمسيالعاكس الذي يحول طاقة التيار المستمر إلى تيار متردد (AC). يمكن بعد ذلك استخدام التيار المتردد بواسطة الأجهزة المنزلية بنفس الطريقة التي تعتمد بها على نظام الشبكة.
الميزة الرئيسية لاستخدام نظام متصل بالشبكة هو أنه أقل تكلفة من الأنواع الأخرى من
أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. علاوة على ذلك ، فإنه يوفر مرونة في التصميم حيث لا يحتاج النظام إلى تشغيل جميع أحمال المنزل. يتمثل العيب الرئيسي للنظام المتصل بالشبكة في أنه لا يوفر أي حماية من انقطاع التيار الكهربائي.
(ب) الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة مع البطارية
توفر بطارية في نظام الكهروضوئية الشبكي مزيدًا من استقلالية الطاقة للأسرة. يؤدي إلى تقليل الاعتماد على شبكة الكهرباء وتجار التجزئة للطاقة جنبًا إلى جنب مع ضمان إمكانية استخلاص الكهرباء من الشبكة في حالة
النظام الشمسي لا يولد طاقة كافية.
2. الأنظمة
المستقلة نظام PV قائم بذاته (يسمى أيضًا
النظام الشمسي خارج الشبكة) غير متصل بالشبكة. وبالتالي ، فإنه يتطلب حل تخزين البطارية. تعد الأنظمة الكهروضوئية المستقلة مفيدة للمناطق الريفية التي تواجه صعوبة في الاتصال بنظام الشبكة. نظرًا لأن هذه الأنظمة لا تعتمد على تخزين الطاقة الكهربائية ، فهي مناسبة لتطبيقات الطاقة مثل مضخات المياه ومراوح التهوية وأنظمة التدفئة الحرارية الشمسية. من الضروري التفكير في شركة مرموقة إذا كنت تخطط للذهاب إلى نظام PV مستقل. وذلك لأن الشركة الراسخة ستغطي الضمانات لفترة أطول. ومع ذلك ، إذا تم اعتبار الأنظمة المستقلة للاستخدام المنزلي ، فسيتعين تصميمها بطريقة تمكنها من تلبية احتياجات الطاقة المنزلية وكذلك متطلبات شحن البطارية. تحتوي بعض الأنظمة الكهروضوئية المستقلة أيضًا على مولدات احتياطية مثبتة كطبقة إضافية.
ومع ذلك ، قد يكون إنشاء مثل هذا الترتيب وصيانته مكلفًا.
إن النفقات العامة المرتبطة
بأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المستقلة هي أنها تتطلب فحصًا مستمرًا ضد تآكل الأطراف ومستويات إلكتروليت البطارية.
3. الأنظمة الكهروضوئية الهجينة
النظام الكهروضوئي الهجين هو مزيج من مصادر متعددة للطاقة لتعزيز توافر الطاقة واستخدامها. يمكن لمثل هذا النظام الاستفادة من الطاقة من مصادر مثل الرياح أو الشمس أو حتى الهيدروكربونات. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يتم دعم الأنظمة الكهروضوئية الهجينة ببطارية لزيادة كفاءة النظام. هناك مزايا مختلفة لاستخدام نظام هجين. تعني المصادر المتعددة للطاقة أن النظام لا يعتمد على أي مصدر طاقة معين. على سبيل المثال ، إذا لم يكن الطقس مواتياً لتوليد طاقة شمسية كافية ، يمكن للمصفوفة الكهروضوئية شحن البطارية. وبالمثل ، إذا كان الجو عاصفًا أو غائمًا ، يمكن لتوربينات الرياح تلبية متطلبات شحن البطارية ، فالأنظمة الكهروضوئية الهجينة هي الأنسب للأماكن المعزولة ذات الاتصال المحدود بالشبكة.
على الرغم من المزايا المذكورة أعلاه ، إلا أن هناك بعض التحديات المرتبطة بالنظام الهجين. على سبيل المثال ، تتضمن عملية تصميم وتركيب معقدة. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي مصادر الطاقة المتعددة إلى زيادة التكاليف الأولية.
خاتمة
إن الأنظمة الكهروضوئية التي تمت مناقشتها أعلاه مفيدة في مجالات التطبيق المختلفة. لذلك ، عندما يتعلق الأمر باختيار الأفضل ، فأنت بحاجة إلى مراعاة متطلبات الاستخدام والميزانية الخاصة بك.
