على الشبكة – خارج الشبكة – الحلول الهجينة

          تعمل الألواح الشمسية حول  نفس الفكرة: يتم تحويل ضوء الشمس أولاً إلى طاقة تيار مستمر من خلال عملية تسمى التأثير الكهروضوئي (PV) ، ثم يتم تحويلها إلى طاقة تيار متردد من خلال عاكس شمسي، لاستخدامها في تشغيل الأجهزة / الآلات. سواء تم إعادة توجيه الطاقة الشمسية الزائدة إلى شبكة الكهرباء للحصول على ائتمانات، أو تخزينها في بطارية تخزين، يتوقف هذا على نوع النظام المستخدم.

بغض النظر عما إذا كان النظام المعتمد هو على الشبكة أو خارج الشبكة أو بنظام هجين، فإن المكونات الرئيسية المستخدمة في الأنظمة هي نفسها:

• الألواح الشمسية تتكون عادة من خلايا (PV) تعتمد على السيليكون لتحول أشعة الشمس إلى تيار كهرباء مباشرة (DC power). نوع اللوحة، وزاوية الإنحناء، والتظليل، وحتى درجة الحرارة المحيطة تلعب دورًا في كفاءة اللوحة. أنقر هنا لمعرفة المزيد عن أي نوع من الألواح الشمسية يناسب احتياجاتك.
• العاكس الشمسي يحول طاقة DC المولدة إلى  تيار متردد (AC) الذي يمكن استخدامه بشكل صحيح لتشغيل الأجهزة المنزلية والتجارية.
• البطاريات تخزن الطاقة الشمسية وعادة ما تأتي في نوعان رئيسية: الرصاص الحمضي والليثيوم أيون. يتم قياس سعة البطارية بشكل عام بمسمى أمبير في الساعة (Ah) ، لحمض الرصاص ، أو كيلوواط ساعة (kWh) لليثيوم أيون. البطاريات القائمة على الليثيوم أيون عادة ما توفر ما يصل إلى 90٪ من طاقتها المتاحة في اليوم الواحد، في حين أن بطاريات حمض الرصاص عموما تورد فقط 30٪ إلى 40٪ من طاقتها الإجمالية يوميا، كوسيلة لزيادة عمر البطارية.

لوحات تبديل الكهرباء، يتلقى التيار المتردد من العاكس الشمسي في نظام شمسي مشترك على الشبكة، ومن ثم يستخدم في مختلف الدوائر والأجهزة المنزلية في منزلك. يتم إرسال أي كهرباء فائضة يتم توليدها بواسطة النظام الشمسي إلى شبكة المرافق الرئيسية من خلال عداد الطاقة.

أنظمة على الشبكة

          انه النظام الأكثر شيوعا وتستخدم على نطاق واسع للمنازل والشركات هو نظام على الشبكة. وهي لا تحتاج إلى بطاريات وتستخدم إما العاكسات الشمسية أو العاكسات الدقيقة وترتبط بشبكة الكهرباء العامة. يتم تصدير الطاقة الشمسية الفائضة المولدة إلى شبكة الكهرباء، وعادة ما تحصل على دفع تغذية في التعرفة (FiT) لتصدير الطاقة.

في حين أنها هي النظم الأكثر استخداما، في حالة انقطاع الكهرباء، هذه الأنظمة ليست قادرة على العمل أو توليد الكهرباء لأسباب تتعلق بالسلامة، على عكس النظم الهجينة التي تخزن طاقة في البطارية للاستمرارفي توريد بعض الطاقة خلال انقطاع الكهرباء.بمجرد وصول الكهرباء إلى لوحة التبديل ،تمر الطاقة الشمسية الفائضة عبر العداد، الذي يحسب مقدار الطاقة التي  تشتريها. الكهرباء التي يتم إرسالها إلى الشبكة من النظام الشمسي الخاص بك يمكن بعد ذلك استخدامها من قبل المستهلكين الآخرين على الشبكة. عندما لا تعمل محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أو إذا كنت تستخدم كهرباء أكثر مما ينتجه نظامك، ستبدأ في استهلاك الكهرباء من الشبكة.

أنظمة خارج الشبكة

“خارج الشبكة” هو نظام غير متصل بشبكة الكهرباء، وبالتالي يتطلب تخزين البطارية. يجب تصميم الأنظمة الشمسية خارج الشبكة لتوليد طاقة كافية على مدار العام وأن يكون لديها ما يكفي من سعة البطارية لتلبية متطلبات المستخدمين، خلال جميع مواسم السنة. حلول خارج الشبكة عادة ما تكون أقل طلبا لأنها أكثر تكلفة من أنظمة على الشبكة، وهذا يعود في الغالب إلى ارتفاع تكلفة البطاريات والعاكسات الخاصة بها. هذا النوع من أنظمة الطاقة الشمسية مثالي للمناطق النائية والمؤسسات  المعزولة غير المتصلة بشبكة المرافق الرئيسية.

لأن هذا النظام  ليس لديه إمكانية الوصول إلى شبكة الكهرباء العامة،  في حال استخدمت الأجهزة الخاصة بك الكهرباء التي تحتاجها من الطاقة الشمسية، سيتم إرسال أي طاقة زائدة إلى بنك البطارية الخاصة بك، وسوف تتوقف عن تلقي الطاقة  عندما تمتلئ. خلال  الليل – أو في الأيام  الملبدة بالغيوم – سوف تسحب أجهزتك الطاقة من البطاريات. خلال الأيام من السنة عندما يكون الوصول إلى أشعة الشمس أقل (كما هو الحال في فصل الشتاء على سبيل المثال) تكون البطاريات على شحن منخفض، لذلك من الأفضل أن يوجد مصدر طاقة إحتياطية، يمكن أن  توفر الكهرباء بشكل كاف للممتلكات وشحن البطاريات في نفس الوقت.

حلول هجينة

النظم الهجينة الحديثة هي مزيج من الطاقة الشمسية وأي  شكل آخر من أشكال مولد الكهرباء، مثل مولد الديزل أو توربينات الرياح. نظرا لانخفاض تكلفة تخزين البطارية، يمكن للأنظمة المتصلة بشبكة الكهرباء البدء في الاستفادة من تخزين البطارية أيضًا، مما يسمح باستخدام الطاقة الشمسية المخزنة التي يتم إنشاؤها خلال النهار أو في الليل. عندما يتم استنفاد الطاقة المخزنة، يستخدم الشبكة كدعم إحطياتي. مثل الحلول خارج الشبكة، بعد استهلاك أي كمية من الطاقة الشمسية من الأجهزة الخاصة بك، سيتم إرسال أي طاقة زائدة إلى بنك البطارية، والتي سوف تتوقف عن تلقي الطاقة في حال أنها مشحونة بالكامل والبدء في استخدامه للأجهزة الخاصة بك خلال الليل حتى استنفاذها.

اعتمادا على كيفية إعداد النظام الهجين، بمجرد شحن البطاريات بالكامل، يمكن تصدير أي طاقة زائدة إلى الشبكة من خلال العداد الذكي. في أوقات عدم إستخدام النظام الشمسي الخاص بك، وإذا قد استنزفت الطاقة القابلة للاستخدام في البطاريات الخاصة بك، ستبدأ أجهزتك بسحب الطاقة من الشبكة.

لاتخاذ قرار حول ما هو أفضل لعملك أو منشآتك، احصل على استشارة مجانية من شركة التقاط الطاقة: (https://suncapture.com/#contact)

شركة التقاط الطاقة هي شركة خدمات في مجال الطاقة الشمسية بالمملكة العربية السعودية تهدف إلى مساعدة المنشآت التجارية في المملكة في تغطية الفجوة بين ارتفاع الطلب على الطاقة وارتفاع أسعارها، وخدمة تساهم في توجيه الوطن نحو الطاقة المتجددة الرخيصة. لتعرف أكثر كيف يمكن للطاقة الشمسية تغطية احتياجاتك، وتجعلك توائم رؤية المملكة 2030، تواصل معنا اليوم .