تعتمد معظم أنظمة الطاقة الشمسية على الشبكة الكهربائية الرئيسية للعمل. ومع ذلك ، فإن الآخرين الذين يعملون خارج الشبكة وبشكل مستقل ؛ يطلق عليهم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة.
يستمتع معظم مالكي المنازل بلا شك بفوائد الكهرباء المولدة ذاتيًا غير المتصلة بالشبكة ، حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
ستناقش هذه المدونة نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة وكيف يمكن للشركات اختيار مكونات النظام الشمسي المثالية خارج الشبكة لتلبية متطلبات العملاء المحددة.
جدول المحتويات
ما هي أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة ولماذا تتطلب ذلك؟
ما المكونات التي تشكل نظامًا شمسيًا خارج الشبكة؟
ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام شمسي خارج الشبكة؟
أخيرا
ما هي أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة ولماذا تتطلب ذلك؟
قبل تحديد النظام الشمسي خارج الشبكة ، إليك فهم أوضح للنظام الشمسي التقليدي على الشبكة. يعتمد النظام الشمسي على الشبكة على شبكة كهربائية - الكهرباء المشتركة أو مصدر طاقة المرافق الذي توفره محطة طاقة مركزية للمستهلكين. ومن هنا جاء الاسم "على الشبكة".
من ناحية أخرى ، يعمل النظام الشمسي خارج الشبكة بشكل مستقل دون الحاجة إلى شبكة كهربائية لتشغيله. لهذا السبب يطلق عليه أحيانًا نظام طاقة مستقل (SAPS) ، ويشير الاسم إلى أنه خارج الشبكة.
ودعماً لطلبها ببعض الحقائق ، قُدِّر حجم السوق العالمية للطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة بنحو 2.3 مليار دولار أمريكي في عام 2021. علاوة على ذلك ، يُقدر نموها المتوقع بحوالي نمو سنوي مركب بلغ٪ 8.47 في فترة التوقعات بين 2022 و 2030. ومن ثم ، فإنها تنمو بمعدل أسي صحي لدفع سوق الطاقة الشمسية إلى الأعلى.
ولكن لماذا تكون أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة أكثر تطلبًا على الرغم من أنها تعمل بشكل مستقل؟ الأسباب الأساسية وراء ارتفاع نمو السوق هي الأسباب التالية:
يوفر اتصالاً مستقرًا
على عكس أنظمة الطاقة الشمسية الموجودة على الشبكة ، لا تتطلب الشبكة خارج الشبكة شبكة. وبالتالي ، يمكنها توفير خرج طاقة مستقر خلال أوقات انقطاع التيار الكهربائي. يطابق سعة النظام وفقًا لطلب الطاقة. لذلك ، بالنسبة للمناطق ذات الجهد الكهربائي غير المستقر ، يكون الطلب أعلى.
مريحة في المناطق الريفية
بناءً على النقطة السابقة ، تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة على نطاق واسع في المناطق الريفية والمناطق الأخرى التي تعاني من نقص حاد في الطاقة. باختصار ، يفضل أصحاب المنازل الحصول عليها لأنهم يجلبون الخصوصية أينما كانوا ويقضون على أي مخاوف بشأن العيش في منطقة بلا قوة.
سهلة التركيب وفعالة من حيث التكلفة
أخيرًا ، من السهل جدًا تثبيت الشبكة خارج الشبكة نظرًا لعدم اعتمادها على الشبكات الكهربائية. يمكن تركيب الأنظمة خارج الشبكة في الأماكن ذات المساحة الكبيرة ، مثل الأسطح وأسقف المرآب وأسطح المصانع. في النهاية ، يمكن أن تولد فوائد اقتصادية إضافية مع تلبية الاستهلاك الذاتي للكهرباء.
ما المكونات التي تشكل نظامًا شمسيًا خارج الشبكة؟
يجب أن يعرف المستخدمون ما الذي يتكون منه نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة للحصول على فهم أفضل. إذن ، ها هي المكونات الأربعة التي يجب شراؤها لتكوين نظام شمسي خارج الشبكة.
الألواح الشمسية
كما يوحي الاسم ، فإن الألواح الشمسية ضرورية عند تجميع نظام شمسي خارج الشبكة. الألواح الشمسية تتكون من خلايا شمسية تمتص أشعة الشمس وتحولها إلى كهرباء. اعتمادًا على متطلبات الطاقة ، يمكن للمستهلكين تحديد العدد المطلوب من الألواح الشمسية لمنازلهم أو مكاتبهم.
يعد وضع الألواح الشمسية أمرًا مهمًا لتلقي الشدة المثالية لأشعة الشمس وزيادة كفاءة الطاقة. من الأسهل وضع وتركيب الألواح الشمسية على الأسطح الفسيحة. ومع ذلك ، مع وجود مساحة محدودة ، يمكن للمستهلكين الاستقرار قابلة للطي الألواح الشمسية لأنها يمكن أن تتحرك وتضعها في مواقع مثالية لامتصاص أشعة الشمس بشكل مثالي.
السلطة العاكس
تولد الألواح الشمسية تيارًا مباشرًا. ومن ثم ينتهي التيار بالتدفق في اتجاه واحد. بعبارة أخرى، محولات الطاقة الشمسية تساعد في تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب - مما يسمح للمستهلكين بتشغيل العديد من الأجهزة والإلكترونيات في منازلهم.
استكشف نطاقات مختلفة من مستويات القوة الكهربائية للعثور على العاكس الشمسي المثالي لتلبية متطلبات استهلاك الكهرباء المحددة التي تختلف من منزل سكني إلى آخر.
بطارية تخزين الطاقة الشمسية
تعمل بطارية تخزين الطاقة الشمسية كبنك ، مما يسمح بتخزين الكهرباء الزائدة الناتجة عن الألواح الشمسية. نتيجة لذلك ، يكون مفيدًا عند حدوث حالات طوارئ مثل تعطل الشبكة.
معظم البطاريات الشمسية الليثيوم ويمكن أن تلبي متطلبات استهلاك الطاقة للمستهلكين. ومع ذلك ، فإن تكديس العديد من البطاريات يمكن أن يساعد في تحسين سعة تخزين النظام الشمسي خارج الشبكة.
وحدة تحكم المسؤول الشمسية
يعد جهاز التحكم في الشحن الشمسي هو العنصر الأخير الذي يتكون من نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة بالكامل. إنه جهاز يساعد في الحفاظ على تدفق التيار من الألواح الشمسية إلى بطاريات التخزين. كما أنه يساعد على منع الشحن الزائد وينظم التدفق الحالي ليلاً.
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة التحكم بالشحن. واحد من الطراز القديم تحكم شحن PWM، الذي يعمل بشكل أشبه بالمفتاح. والثاني هو MPPT تحكم المسؤول، جهاز أكثر حداثة يشتمل على تقنية كمبيوتر متكاملة. ومن ثم ، فهو قابل للبرمجة ومتقدم وأكثر كفاءة.
ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام شمسي خارج الشبكة؟
فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها قبل شراء النظام المثالي للجمهور المستهدف المناسب.
تقدير احتياجات المنزل من الطاقة الشمسية
يمكن أن تختلف متطلبات الطاقة الشمسية من منزل إلى آخر. لذلك ، يحتاج المستهلك أولاً إلى فهم تضاريس الموقع واستهلاك الطاقة الشهري. بعد ذلك ، قم بتقدير كمية ضوء الشمس من خلال معرفة متوسط ساعات شروق الشمس في ذلك الموقع. بهذه الطريقة ، يمكن للمرء معرفة متطلبات الطاقة الشمسية المحددة لذلك المنزل.
تحديد عدد الألواح الشمسية
بناءً على متطلبات الطاقة الشمسية ، يمكن للمستهلكين تحديد عدد الألواح الشمسية التي يحتاجون إليها. يمكن أن تعتمد معرفة المقدار الصحيح من الألواح الشمسية على عدة عوامل ، مثل مساحة السطح ، وتحديد المواقع ، وضوء الشمس في تلك المنطقة ، وما إلى ذلك. احسب الشحن عدد الألواح الشمسية التي قد يطلبها كل عميل مستهدف بناءً على هذه العوامل.
فهم تأثير كل نوع بطارية
كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن يساعد تكديس العديد من البطاريات في زيادة السعة الشمسية للنظام خارج الشبكة. ومع ذلك ، من الأفضل أيضًا اختيار الخيار المثالي نوع البطارية الشمسية من خلال تحليل فولتات كل منهما. كلما زاد الجهد ، كان الأداء أفضل.
التحقق من الضمانات
في الواقع ، الضمانات مفيدة عند تجميع هذه المكونات. بهذه الطريقة ، يمكن للمستهلك التأكد من أنها تعمل وتفي بالمعايير الدنيا المقبولة لنظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة. ضع في اعتبارك ضمانات التثبيت التي تصل إلى 10 سنوات.
اختيار مجموعة الألواح الشمسية المناسبة خارج الشبكة
أخيرًا ، إذا استغرق تجميع جميع المكونات وقتًا أطول من المتوقع ، فهناك طريقة لشراءها بالكامل مجموعة النظام الشمسي خارج الشبكة. بعد كل شيء ، العديد من الأطقم الجاهزة تلبي متطلبات الطاقة الشمسية المختلفة وتأتي مع أنواع مختلفة من المحولات ، وأجهزة التحكم في الشحن ، وبطاريات التخزين ، والألواح الشمسية.
أخيرا
توفر أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة لأصحاب المنازل الحرية من شبكة الطاقة التقليدية ، مما يمنحهم الاستقلال عن نظام الطاقة التقليدي. إنها طريقة صديقة للبيئة وموفرة للطاقة أصبحت شائعة على مستوى العالم بشكل تدريجي.
تعد الأنظمة خارج الشبكة مثالية للبلدان والمناطق ذات البنية التحتية الضعيفة للطاقة ، مثل إفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية. ومع ذلك ، فإن بعض مالكي المنازل في المناطق المتقدمة في أوروبا والولايات المتحدة الذين يفكرون في فوائد الاستثمار ومتطلبات الطاقة للاستهلاك الذاتي يستقرون على الأنظمة الهجينة.
