ما هو العاكس الهجين للطاقة الشمسية؟

丨ما هي محولات الطاقة الشمسية الهجينة؟

إنه جهاز يقوم بتحويل طاقة التيار المستمر للألواح الشمسية إلى كهرباء تيار متردد لتعزيز استخدامها في منازلنا وشركاتنا. نظام إدارة تدفق الطاقة الحاسم (PFMS) فيها تتحكم في تدفق الطاقة بين الألواح الشمسية والبطاريات وطاقة الشبكة. يرسل نظام PFMS الكهرباء الزائدة، إن وجدت، التي تنتجها الألواح الشمسية إلى بنك البطاريات لتخزينها.

بمجرد شحن بنك البطارية بالكامل، يرسل هذا النظام الكهرباء الزائدة إلى الشبكة. وأيضًا، أثناء انقطاع التيار الكهربائي، يتحول نظام PFMS إلى بنك البطارية لتوفير الطاقة الاحتياطية. لذلك، تم تصميم هذه العاكسات للعمل جنبًا إلى جنب مع الألواح الشمسية والبطاريات وطاقة الشبكة لضمان التشغيل الفعال والموثوق لنظام الطاقة الشمسية.

أنواع محولات الطاقة الشمسية الهجينة

1  محولات هجينة ذات ربط شبكي: تقوم هذه العاكسات بدمج الطاقة الشمسية وشبكة الكهرباء بسلاسة، مما يحسن تدفق الطاقة بين الألواح والبطاريات والشبكة مع إمكانية تقليل فواتير الكهرباء من خلال القياس الصافي.

2  محولات ربط الشبكة مع بطارية احتياطية: يتم استخدامها في أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة المتصلة بالشبكة والتي تحتوي على بطاريات كمصدر طاقة احتياطي. معهم يمكننا الاستفادة من الطاقة المخزنة من البطاريات أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو خلال فترات ارتفاع الطلب على الكهرباء. يمكنهم التبديل بسلاسة بين طاقة الشبكة وطاقة البطارية حسب الحاجة، مما يوفر مصدر طاقة موثوقًا وغير منقطع.

تتميز محولات الطاقة الشمسية الهجينة بميزات مختلفة تعمل على تحسين أدائها وطول عمرها. بعض هذه الميزات موضحة أدناه:

·   نظام إدارة البطارية: يعمل على تحسين عملية شحن البطاريات وتفريغها، مما يطيل عمرها ويضمن الشحن الفعال.

·  وحدة تحكم الشحن MPPT: فهو يساعد في استخلاص أقصى قدر من الطاقة من الألواح الشمسية ونقلها إلى البطاريات مما يساعد في النهاية على تحسين شحن البطارية.

·  نظام إدارة تدفق الطاقة: كما هو موضح أعلاه، فهو يتحكم في تدفق الطاقة بين الألواح الشمسية والبطاريات وطاقة الشبكة، مما يضمن تشغيل النظام بكفاءة ويمنع هدر الطاقة الزائدة.

وبصرف النظر عن الميزات المذكورة أعلاه، فهي تتمتع بسمات مهمة أخرى مثل المراقبة عن بعد، والحماية من الحمل الزائد والدوائر القصيرة، وتنظيم الجهد التلقائي، مما يجعلها أكثر كفاءة وموثوقية.

فوائد العاكسون الهجين

·  إنها توفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة وموثوقًا للمنازل والشركات لأنها تقلل الاعتماد على طاقة الشبكة وتساعد في تقليل فواتير الكهرباء.

·  الاستخدام الفعال للطاقة الشمسية من خلال الجمع بين القدرات المرتبطة بالشبكة وخارجها.

·  القدرة على بيع الطاقة الفائضة مرة أخرى إلى الشبكة، مما يؤدي إلى فوائد مالية محتملة.

·   قابلية التوسع والمرونة، مما يتيح سهولة التوسع لاستيعاب متطلبات الطاقة المتزايدة.

·  توفر أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة أيضًا استقلالية الطاقة، حيث أنها توفر مصدرًا احتياطيًا للطاقة وتقلل من الاعتماد على طاقة الشبكة.

الخروج من الشبكة عبر العاكسون الهجين

من المؤكد أنه من الممكن الخروج من الشبكة باستخدام محولات الطاقة الشمسية الهجينة. في العاكس الشمسي الهجين، كما ذكرنا سابقًا، يحتوي PFMS على التحكم في تدفق الطاقة بين الألواح الشمسية والبطاريات وطاقة الشبكة وبالتالي يجمع بين وظائف العاكس الشمسي القياسي وشاحن البطارية. تقوم البطاريات الموجودة في النظام الشمسي الهجين خارج الشبكة بتخزين الطاقة الزائدة الناتجة عن الألواح الشمسية. يمكن استخدام هذه الطاقة المخزنة في حالة عدم وجود ضوء الشمس أو في أوقات ارتفاع الطلب على الطاقة.

من المهم ملاحظة أن الخروج من الشبكة باستخدام عاكس شمسي هجين يتطلب تخطيطًا دقيقًا ومراعاة احتياجاتك من الطاقة. وبالتالي، يوصى عمومًا بالتشاور مع متخصص في تركيب الطاقة الشمسية أو مهندس لتصميم وتنفيذ نظام شمسي خارج الشبكة مصمم خصيصًا لتلبية احتياجاتنا الخاصة.

بعض عيوب العاكسون الهجين

·  التكلفة: يمكن أن تكون محولات الطاقة الشمسية الهجينة أكثر تكلفة من محولات الطاقة الشمسية القياسية.

·  التعقيد: تتطلب محولات الطاقة الشمسية الهجينة أسلاكًا وتوصيلات إضافية، مما يزيد من تعقيد النظام.

·  الكفاءة: قد تكون لمحولات الطاقة الشمسية الهجينة كفاءة أقل قليلاً مقارنة بمحولات الطاقة الشمسية المخصصة.

·  الصيانة والمراقبة: تتطلب محولات الطاقة الشمسية الهجينة المزودة بالبطاريات جهود صيانة ومراقبة منتظمة.

·  تعقيد تصميم النظام: قد يكون تصميم نظام خارج الشبكة باستخدام عاكس شمسي هجين أمرًا صعبًا ويتطلب دراسة متأنية.

على الرغم من هذه العيوب، لا تزال محولات الطاقة الشمسية الهجينة خيارًا شائعًا لأنظمة الطاقة الشمسية الهجينة وخارج الشبكة نظرًا لقدرتها على دمج توليد الطاقة الشمسية مع تخزين الطاقة.