مكونات الطاقة الشمسية

كتابة دينا محمود آخر تحديث: 17 يونيو 2020 , 17:30

تعد الأنظمة الكهربائية الشمسية خيارًا شائعًا بين خيارات الطاقة المتجددة نظرًا لمتطلبات الصيانة المنخفضة نسبيًا والعمر الطويل للعديد من مكونات النظام ، نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة ، وبالتالي فرصة ضئيلة للفشل الميكانيكي ، ستستمر معظم الأنظمة الكهربائية الشمسية في إنتاج الطاقة لمدة 30 عامًا أو أكثر.

على الرغم من أن بعض الأنظمة الكهربائية الشمسية الصغيرة يمكن أن تكون سهلة التركيب نسبيًا ، إلا أن العديد من الأشخاص يختارون استئجار أدوات التركيب ، بغض النظر عما إذا كنت تخطط لتثبيت نظام المقصورة بنفسك أو لديك شخص يقوم بتثبيت النظام ، فيجب ان تعرف جميع مكونات النظام وصيانته بشكل صحيح.

ما هو نظام الطاقة الشمسية

تمتص أنظمة الألواح الشمسية المركبة على السقف وتحول الفوتونات المليئة بالطاقة لأشعة الشمس الطبيعية إلى شكل طاقة قابلة للاستخدام ، غالبًا ما يُشار إلى أنظمة الألواح الشمسية بأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

يمكن للتثبيت المنزلي لنظام طاقة شمسية عالي الجودة أن يقلل أو يلغي الاعتماد على شبكة الطاقة المجتمعية التي توفر الكهرباء للضوء والتدفئة والتبريد.

نتيجة تركيب نظام الطاقة الشمسية السكنية هو مصدر نظيف ومتجدد للطاقة يتطلب الحد الأدنى من الصيانة مع وفورات قد تسدد الاستثمار الأولي في غضون بضع سنوات فقط.

يُشار إلى معظم أنظمة الطاقة الشمسية السكنية على أنها أنظمة مرتبطة بالشبكة ، مما يعني أنها لا تزال متصلة بشبكة الطاقة ويمكنها استخدامها للطاقة الاحتياطية ، بينما في المناطق النائية ذات الأراضي غير المطورة ومحدودية الوصول إلى طاقة الشبكة ، فإن الأنظمة خارج الشبكة أكثر شيوعا.

ويعتبر فهم مكونات نظام الطاقة الشمسية هو الخطوة الأول وتشمل مكونات نظام الطاقة الشمسية المنزلية ما يلي:

  • الألواح الشمسية
  • العاكس الشمسي
  • الأرفف الشمسية
  • مراقبة أداء الطاقة الشمسية 
  • منظم الشحن
  • مولد النسخ الاحتياطي 
  • علبة بطاريات

مكونات نظام الطاقة الشمسية

الألواح الشمسية 

الألواح الشمسية نفسها هي العناصر الرئيسية لنظام الطاقة الشمسية ، السمات الأساسية التي يجب مراعاتها هي الكفاءة والتكلفة والضمان ونوع التكنولوجيا

يتم أنتاج قائمة شاملة وغير متحيزة للعلامات التجارية الرائدة في مجال الألواح الشمسية من جميع أنحاء العالم مقارنة بالسمات مثل الكفاءة والضمان.

النوعان من الألواح الشمسية الأكثر ملاءمة للتركيبات الشمسية السكنية هما الألواح أحادية البلورية ومتعددة البلورات ، يؤدي هذا بشكل مشابه ، على الرغم من أن البلورة الأحادية أكثر كفاءة قليلاً وأكثر تكلفة قليلاً.

يعتمد عدد ومكان الألواح الشمسية على:

  • متطلبات الطاقة الخاصة بالمكان
  • مساحة سطح قابلة للاستخدام
  • المناخ
  • ذروة أشعة الشمس في المكان
  • تصنيف كفاءة الألواح الشمسية
  • ما إذا كان القياس الصافي متاحًا 

يمكن أن يساعد برنامج التثبيت الشمسي المحترف في حساب عدد الألواح الشمسية لإنشاء النظام الأكثر فعالية من حيث التكلفة.

العاكس الشمسي 

العاكسون هي الآليات التي تحول التيار المباشر (DC) الذي تنتجه الألواح الشمسية إلى التيار المتردد (AC) الذي تتطلبه المنازل. 

يأتي العاكسون في ثلاثة أنواع:

سلسلة أو العاكسون المركزية: هم الأقل تكلفة ، ولكن يمكن أن تكون غير فعالة ، هذا لأن هناك خسارة إنتاجية محتملة إذا كان هناك تظليل على السطح.

العاكسون الصغيرة: هذه العاكسون أكثر تكلفة ، وهي متصلة بكل لوحة شمسية ، مما يسمح بعمليات سلسة حتى عندما تكون بعض الألواح مظللة.

مُحسِّنات الطاقة: يتم تثبيتها في كل لوحة ، وهي تعمل على تحسين إخراج التيار المستمر لكل وحدة PV ، والتي تنتقل بعد ذلك إلى عاكس سلسلة لتحويلها إلى طاقة AC ، فهي أقل تكلفة من العاكسون الصغيرة ، ولكنها أغلى قليلاً من العاكسون الخيطية.

الأرفف الشمسية 

لا يتم تثبيت الألواح الشمسية على السطح مباشرة ، يتم تثبيت الألواح على أنظمة الأرفف ، التي يتم توصيلها بالسقف وزواياها للحصول على الدرجة المثلى من التعرض لأشعة الشمس. 

مراقبة أداء الطاقة الشمسية 

للتحقق من أداء النظام الكهروضوئي ، سيعرض لك نظام المراقبة مقدار الكهرباء التي يتم توليدها في الساعة أو في اليوم أو في السنة ، يمكن للنظام تحديد التغييرات المحتملة في الأداء أيضًا.

منظم شحن

تحافظ وحدة التحكم بالشحن المعروفة أيضًا باسم منظم الشحن على جهد الشحن المناسب لبطاريات النظام.

يمكن شحن البطاريات الزائدة ، إذا تم تغذية الجهد المستمر ، ينظم جهاز التحكم بالشحن الجهد ، ويمنع الشحن الزائد ويسمح بالشحن عند الحاجة ، ولكن لا تحتوي جميع الأنظمة على بطاريات.

مولد النسخ الاحتياطي

بالنسبة للأنظمة غير المرتبطة بشبكة المرافق ، يتم استخدام مولد احتياطي لتوفير الطاقة خلال فترات انخفاض إنتاج النظام بسبب سوء الأحوال الجوية أو ارتفاع الطلب المنزلي ، يمكن لأصحاب المنازل المهتمين بالتأثير البيئي للمولدات تركيب مولد يعمل على وقود بديل مثل الديزل الحيوي ، بدلاً من البنزين.

علبة بطاريات

تنتج أنظمة الطاقة الشمسية الكهرباء خلال النهار ، عندما تكون الشمس مشرقة يحتاج منزل إلى الكهرباء ليلاً وفي الأيام الملبدة بالغيوم عندما لا تشرق الشمس ، لتعويض عدم التطابق هذا يضاف البطاريات إلى النظام.

أهمية الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية تساعد البيئة

الطاقة الشمسية هي واحدة من تلك الموارد المتجددة التي تعتبر كبيرة بالنسبة للبيئة ، عندما تعمل مع شركة طاقة متجددة ، فإنك تحصل على طاقتك من مصادر متجددة ، الطاقة الشمسية هي واحدة منها هذا النوع من الطاقة لا ينتج غازات دفيئة ولا يلوث الماء أو الهواء ، وتعتبر ووسيلة جيدة لتوفير الطاقة لمنزلك أو عملك.

استقلال سعر الكهرباء

يستخدمون الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية ، وهذا يساعد على تسوية المعدلات بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتقاضون عليك رسومًا مقابل ما تستخدمه فقط وليس الأسعار المتغيرة السارية مع مزودي الكهرباء الآخرين.

الطاقة الشمسية تخلق فرص عمل

عندما تدعم شركات الطاقة المتجددة ، فأنت تخلق وظائف تؤدي إلى تثبيت الأنظمة التي تولد المزيد من الطاقة من الموارد المتجددة ، إنها دورة إيجابية يمكنك أن تقف وراءها حقًا ، كلما زاد عدد الأشخاص الذين يستخدمون الموارد المتجددة ، كلما زادت الحاجة إلى الشركات للحفاظ على أنظمة الطاقة النظيفة.

تحسين أمان الشبكة

كلما زاد عدد الأشخاص الذين يستخدمون الموارد المتجددة كلما قلت حالات انقطاع الكهرباء ، عندما يستخدم المزيد من الأشخاص الطاقة المولدة من الموارد الطبيعية ، ستكون الشبكة أكثر أمانًا وسيكون أقل احتمالًا أن يكون لديه مشاكل طبيعية أو من صنع الإنسان لأنه عملية أكثر طبيعية يصعب مقاطعتها.

كيف يتم الحصول على الطاقة الشمسية

توفر الشمس الطاقة بطريقتين مختلفتين:

  • يوفر حرارة تنقر عليها المرايا التي تركز ضوء الشمس على جهاز استقبال يحتوي على سائل يصل إلى درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية ، تحول الحرارة السائل في البخار الذي يحرك التوربين وينتج الكهرباء في النهاية.
  • يوفر الضوء الذي يتم تحويله إلى كهرباء من خلال الألواح الشمسية الكهروضوئية ، تتكون الألواح الكهروضوئية من مجموعات من الخلايا أو الخلايا الشمسية التي تحول الضوء الفوتونات إلى طاقة كهربائية إلكترونات.
الوسوم
زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق