بواسطة Norhan | أبريل 12, 2022 | طاقة شمسية
تتغير صناعة الطاقة الشمسية بسرعةـ حيث تشهد نموًّا غير مسبوق، وفيما يلي 6 حقائق قد تفاجئك حول مصدر الطاقة الشمسية الذي يتوسع وينتشر.
1. الطاقة الشمسية هي أكثر موارد الطاقة وفرة على وجه الأرض – 173000 تيرا واط من الطاقة الشمسية تضرب الأرض باستمرار، هذا بالإضافة لأكثر من 10000 ضعف إجمالي استخدام الطاقة في العالم.
2. أول خلية شمسية من السيليكون، وهي مقدمة لجميع الأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية، تم بناؤها من قبل مختبرات بيل في عام 1954، في الصفحة الأولى من عددها الصادر في 26 أبريل 1954، حيث أعلنت صحيفة نيويورك تايمز الشهيرة، “إن بداية حقبة جديدة، أدت في النهاية إلى تحقيق أحد أعز أحلام البشرية؛ وهي تسخير طاقة الشمس اللا محدودة تقريبًا لاستخدامات الحضارة “.
3. كانت صناعة الفضاء من أوائل المتبنين لتكنولوجيا الطاقة الشمسية، وفي الخمسينيات من القرن الماضي بدأت صناعة الفضاء في استخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية لتوفير الطاقة على متن المركبات الفضائية، ولا يزال Vanguard 1 – أول قمر صناعي أرضي يعمل بالخلايا الشمسية وكذلك أقدم قمر صناعي من صنع الإنسان في المدار كوكب الأرض حيث سجل أكثر من 6 مليارات ميل قطعها بدورانه حول الأرض
أهم 6 أشياء لا تعرفها عن الطاقة الشمسية4. اليوم، الطلب على الطاقة الشمسية في العالم في أعلى مستوياته على الإطلاق، وقد زادت كمية الطاقة الشمسية المركبة في العالم بأكثر من 23 مرة خلال السنوات الثماني الماضية ومن 1.2 جيجا واط في عام 2008 إلى ما يقدر بنحو 27.4 جيجا واط في نهاية عام 2015، وهذه تعتبر طاقة كافية لتشغيل ما يعادل 5.4 مليون منزل أمريكي متوسط، وفقًا لجمعية صناعات الطاقة الشمسية تعد الولايات المتحدة حاليًا ثالث أكبر سوق للطاقة الشمسية في العالم وهي في وضع يمكنها من أن تصبح الثانية.
5. مع استمرار انخفاض الأسعار، أصبحت الطاقة الشمسية بشكل متزايد خيارًا اقتصاديًّا للطاقة لأصحاب المنازل والشركات العالمية، ومع ذلك تظل أكبر عقبة أمام الطاقة الشمسية ميسورة التكلفة هي التكاليف الناعمة، مثل التصاريح وتقسيم المناطق وربط نظام شمسي بمحاذاة الطاقة، وفي المتوسط قد تضيف عمليات التصاريح والتفتيش المحلية أكثر من 2500 دولار إلى التكلفة الإجمالية لنظام الطاقة الشمسية ويمكن أن تستغرق ما يصل إلى ستة أشهر حتى تكتمل.
6. تعد صحراء كاليفورنيا موطنًا لأكبر محطة طاقة حرارية شمسية عاملة في العالم، وهي تستخدم تكنولوجيا الطاقة الشمسية المركزة لتركيز (173) مروحية، تحتوي كل منها على مرآتين، على الغلايات الموجودة في ثلاثة أبراج طاقة، المحطة التي دخلت الخدمة في عام 2014، تبلغ طاقتها الإجمالية 392 ميجا واط، وتعد تقنية الطاقة الشمسية المركزة فريدة من نوعها من حيث إنها تسمح بتخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها بعد غروب الشمس.
بواسطة Norhan | أبريل 5, 2022 | طاقة شمسية
يعدّ خرج الطاقة أو القوة الكهربائية عاملًا مهمًّا يجب مراعاته عند مقارنة خيارات الألواح الشمسية، وقد تسمع الفني المختص بتركيب ألواح الطاقة الشمسية يقول “إنها لوحة بقوة 255 وات” أو “اللوحة التي أوصي بها تبلغ استطاعتها الكهربية 300” أو عندما تقرأ عرض أسعار من مُثبت شمسي، قد ترى أرقامًا مثل 245 واط أو 300 واط أو 345 واط بجوار اسم اللوحة، وكلهم يشيرون إلى القوة الكهربائية والسعة وخرج الطاقة للوحة الشمسية.
ما مقدار الطاقة التي تنتجها الألواح الشمسية؟
على سبيل المثال: إذا كنت تحصل على 5 ساعات من ضوء الشمس المباشر يوميًّا في مدينة مشمسة مثل أسوان، فيمكنك حساب ناتج الألواح الشمسية الخاصة بك بهذه الطريقة: 5 ساعات × 290 واط (مثال على القوة الكهربائية للوحة شمسية ممتازة) = 1450 واط / ساعة، أو ما يقرب من 1.5 كيلوواط / ساعة.
وبالتالي، فإن ناتج كل لوح شمسي تمتلكه سينتج حوالي 500-550 كيلو وات من الطاقة سنويًّا.
يتم تصنيف جميع الألواح الشمسية من خلال مقدار طاقة التيار المستمر (التيار المباشر) التي تنتجها في ظل ظروف الاختبار القياسية، ويتم التعبير عن ناتج الألواح الشمسية بوحدات واط (W) ويمثل إنتاج الطاقة النظري للوحة تحت ظروف أشعة الشمس ودرجة الحرارة المثالية، وتتمتع معظم الألواح الشمسية المنزلية الموجودة في السوق اليوم بتصنيفات خرج طاقة تتراوح من 250 إلى 400 واط، مع تصنيفات طاقة أعلى تعتبر بشكل عام أفضل من تصنيفات الطاقة المنخفضة، وعادةً ما يتم قياس التسعير في الطاقة الشمسية بالدولار لكل واط (دولار / واط)، ويلعب إجمالي القوة الكهربائية لألواحك الشمسية دورًا مهمًّا في التكلفة الإجمالية لنظامك الشمسي.
ما مقدار الطاقة التي سينتجها نظامك بالكامل؟
إن معرفة مقدار الطاقة التي تنتجها الألواح الشمسية الواحدة أمر جيد، ولكن الأهم من ذلك ما مقدار الطاقة الشمسية التي يمكن أن يولدها سقفك؟ لنقم بالحسابات التالية:
خذ مثالنا أعلاه، حيث تحصل في المتوسط على خمس ساعات من ضوء الشمس المباشر يوميًّا) واستخدام الألواح الشمسية المصنفة عند 290 واط، ولنفترض أنك قمت بتثبيت 30 من ألواح الطاقة الشمسية تلك على سطح منزلك، والتي توفر لك 8700 واط، أو 8.7 كيلو واط من نظام الألواح الشمسية، قم بضرب خمس ساعات من ضوء الشمس المباشر التي قدرناها أعلاه بمقدار 8.7 كيلو وات، ونحصل على ما يقرب من 43.5 كيلو وات ساعة من الكهرباء المنتجة يوميًّا، وإذا قمنا بضرب 43.5 في 365 يومًا في السنة، فإننا نحصل على ما يقرب من 15800 كيلو واط في الساعة من الكهرباء المنتجة في سنة تقويمية كاملة من مصفوفة على السطح مكونة من 30 لوحًا شمسيًّا، وبالنظر إلى أن متوسط استخدام الكهرباء سنويًّا في الولايات المتحدة يبلغ حوالي 10600 كيلو واط في الساعة، ربما يكون هذا أكثر من كافٍ لتشغيل منزلك بالطاقة الشمسية.
من المحتمل أن يكون هذا التقدير على أعلى مستوى بالنسبة لمعظم المتسوقين في مجال الطاقة الشمسية، وعلى الأرجح بسبب تقديرنا لكمية ضوء الشمس التي سيحصل عليها النظام.
ما الذي يمكنك تشغيله باستخدام لوحة شمسية واحدة؟
في المثال أعلاه، تنتج الألواح الشمسية 1.5 كيلو وات في الساعة يوميًّا، والتي تنتهي بحوالي 45 كيلو وات في الساعة شهريًا، وهذه طاقة كافية لتشغيل بعض الأجهزة الصغيرة دون الكثير من المشاكل، ولكن إذا كنت ترغب في تغطية الطاقة التي تستخدمها أنظمة التحكم في المناخ في مكان الإقامة الخاص بك أو أجهزة الطهي الكبيرة، فستحتاج إلى المزيد من الألواح الشمسية.
ما أهمية إخراج الألواح الشمسية؟ حساب القوة الكهربائية للوحة
يعد خرج الطاقة مقياسًا مهمًّا لنظام الألواح الشمسية في منزلك أو التجاري. عند شراء أو تركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يعتمد السعر الذي تدفعه عادةً على إجمالي إنتاج الطاقة للألواح الشمسية في النظام (معبرًا عنه بالواط أو كيلووات).
تمثل القوة الكهربائية للوحة الشمسية إنتاج الطاقة النظرية للوحة الشمسية في ظل ظروف أشعة الشمس ودرجة الحرارة المثالية، ويتم حساب القوة الكهربائية بضرب فولت × أمبير حيث يمثل الفولت مقدار قوة الكهرباء ويشير (أمبير) إلى الكمية الإجمالية للطاقة المستخدمة، والمدخرات المالية التي تحصل عليها من النظام الشمسي هي نتيجة للطاقة الكهربائية التي يولدها بمرور الوقت (معبرًا عنها بالكيلوواط / ساعة).
الحجم مقابل الكمية: تصنيفات وقدرات الألواح الشمسية النموذجية
لا يعد خرج الطاقة بمفرده مؤشرًا كاملًا لجودة اللوحة وخصائص الأداء، بالنسبة لبعض اللوحات، يرجع تصنيف خرج الطاقة العالي إلى حجمها المادي الأكبر بدلًا من كفاءتها العالية أو تفوقها التكنولوجي.
على سبيل المثال: إذا كان لكل من الألواح الشمسية تصنيفات كفاءة بنسبة 15 في المائة، ولكن أحدهما له معدل إخراج طاقة يبلغ 250 واط والآخر تم تقييمه عند 300 واط، فهذا يعني أن اللوحة 300 واط أكبر فعليًّا بنسبة 20 في المائة من 250 لوحة وات.
من الناحية العملية، يمكن أن يتكون نظام الألواح الشمسية بسعة إجمالية مقدرة 5 كيلووات إما من 20 لوحة بقدرة 250 وات أو 16 لوحة بقدرة 300 وات، وسيولد كلا النظامين نفس القدر من الطاقة في نفس الموقع الجغرافي، وعلى الرغم من أن النظام قد ينتج 6000 كيلو وات / ساعة من الكهرباء كل عام في مدينة ليست بالحرارة المرتفعة، فإن نفس النظام سينتج 8000 كيلو وات في الساعة كل عام في مدينة أكثر حرارة بسبب كمية الشمس التي يحصل عليها كل موقع كل عام.
تخضع الكهرباء المولدة بواسطة نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لمخرجات الطاقة المقدرة، ولكنها تعتمد أيضًا على عوامل أخرى مثل كفاءة اللوحة وحساسية درجة الحرارة، فضلًا عن درجة التظليل التي يمر بها النظام وزاوية ميل وسمت السقف الذي تم تثبيته عليه، كقاعدة عامة، من المنطقي من الناحية المالية تركيب نظام شمسي بأكبر قدر ممكن من الطاقة التي يمكنك تحملها (أو أن السقف الخاص بك سوف يستوعبه)، وسيضمن ذلك تعظيم مدخراتك وتسريع فترة الاسترداد لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك.
بواسطة Norhan | مارس 29, 2022 | طاقة شمسية
لا يمكن لأحد أن ينكر أهمية الطاقة الشمسية، حيث يعتبر عائد الاستثمار من استخدام الطاقة الشمسية ذا قيمة عالية، ليس فقط من الناحية المالية، ولكن من أجل الصحة العامة والاستدامة البيئية، ومع مرور كل عام تصبح الطاقة الشمسية أكثر شيوعًا لأصحاب المنازل والشركات، حيث يتعلم الناس فوائدها العديدة، وخاصة مع انخفاض تكاليف التركيب، وإذا كنت مهتمًّا بأهمية الطاقة الشمسية، فلدينا أكثر من بضعة أسباب تجعلك تفكر في أهمية الطاقة الشمسية.
تطور الطاقة الشمسية
نما استخدام الطاقة الشمسية بشكل مطرد على مدى العقدين الماضيين، ومع إدراك المزيد والمزيد من الناس للقيمة الهائلة لاستخدام الألواح الشمسية، في العديد من الدول المختلفة، زاد الطلب على تركيب الألواح الشمسية من 0،34 جيجاوات في عام 2008 إلى 97،2 اليوم، وهو ما يكفي لتشغيل ما يعادل 18 مليون منزل في المتوسط، والخبر السار هو أن هذا الطلب المتزايد يساعد في خفض التكاليف، فمنذ عام 2014 انخفضت تكلفة الألواح الشمسية الكهروضوئية بنسبة 70٪ تقريبًا، تقدر وزارة الطاقة الأمريكية أنه بحلول عام 2030، سيحتوي واحد على الأقل من كل سبعة منازل على نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح.
ما هي الطاقة الشمسية؟
الطاقة الشمسية هي الطاقة المشتقة من ضوء الشمس، سواء أكنت تدرك ذلك أم لا، فإن الشمس تزود كوكبنا بالطاقة بالفعل، وتوفر الطاقة اللازمة للحفاظ على بيئتنا وتزايد عدد السكان، إن كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الغلاف الجوي للأرض كافية لتلبية جميع احتياجاتنا، حيث تضرب 173000 تيرا واط من الطاقة الشمسية الأرض باستمرار، وهو ما يزيد عن 10000 ضعف إجمالي استخدام الطاقة في العالم!
الشمس هي مورد مجاني ونظيف ومستدام يمكننا الاستفادة منه بدلًا من الكهرباء التقليدية لتحسين حياتنا، ويمكن استخدام الطاقة الشمسية لتوفير التدفئة والضوء والاحتياجات الأخرى التي تعتمد على الكهرباء في المنازل والمباني.
5 أسباب لأهمية الطاقة الشمسية
هناك سبب وراء تحول العديد من مالكي المنازل والشركات إلى الطاقة الشمسية، الفوائد لا يمكن إنكارها، ليس فقط للأفراد، ولكن لكوكب الأرض ككل، فيما يلي عدد قليل من الأسباب العديدة التي تدعم أهمية الطاقة الشمسية.
الفرق بين الطاقة الشمسية والكهرباء التقليدية هو أن الطاقة الشمسية لا تعتمد على استخدام الوقود الأحفوري، ولا تلوث الهواء أو الماء، ولا تساهم في الاحتباس الحراري، مما يجعلها الخيار المفضل للكثيرين، حيث تعمل الطاقة الشمسية مع الموارد الطبيعية للأرض ولا تلحق الضرر بها، بينما تعمل الكهرباء التقليدية على استنفادها أو إلحاق الضرر بها.
-
مصدر طاقة موثوق وفعال من حيث التكلفة
الشمس مصدر للطاقة المتجددة، سوف ينفد الوقود الأحفوري في النهاية، لكن ضوء الشمس لن يفعل ذلك، لهذا السبب، فإن الطاقة الشمسية موثوقة للغاية، وخلافًا للوقود الأحفوري الغالي الثمن من حيث التعدين والاستفادة منه، فإن تلقي ضوء الشمس لا يكلف شيئًا، كل ما يلزم لجني الفوائد هو تركيب معدات الطاقة الشمسية لمرة واحدة.
-
يوفر لك المال على المدى الطويل
على الرغم من انخفاض تكلفة تركيب الألواح الشمسية أو نظام الطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة، فقد يجد البعض أن الاستثمار الأوّلي في الطاقة الشمسية مخيف، ومع ذلك فإن المفتاح هو تذكر أن التثبيت حدث لمرة واحدة، في حين أن الدفع مقابل الكهرباء التقليدية هو التزام متكرر ومستمر ومكلف، خاصة مع استمرار ارتفاع أسعار الكهرباء، سيوفر لك الاستثمار في إدارة منزلك أو البناء باستخدام الطاقة الشمسية المزيد من المال بمرور الوقت.
-
يخلق فرص عمل ويحفز النمو الاقتصادي
هل تعلم أن صناعة الطاقة الشمسية تخلق وظائف أكثر من أي قطاع آخر، خصوصًا في الولايات المتحدة؟ وفقًا لأحدث تقرير تعداد وطني للوظائف الشمسية من قبل مؤسسة الطاقة الشمسية، تضيف الطاقة الشمسية وظائف 17 مرة أسرع من الاقتصاد الأمريكي الكلي، اعتبارًا من عام 2019، كان هناك ما يقرب من 250000 عامل في مجال الطاقة الشمسية على مستوى البلاد.
استقلالية الطاقة تعني عدم الاضطرار إلى الاعتماد على شبكة الطاقة، لا تجعلك هذه الطريقة عرضة لارتفاع الأسعار فحسب، بل إنها أيضًا عرضة للانقطاع، لا سيما في بعض المدن والبلدان النائية، مع عدم وجود وسائل أخرى لتزويد منزلك بالطاقة، قد تواجه مجموعة متنوعة من المشكلات في حالة سوء الأحوال الجوية أو تلف خطوط الكهرباء، يتيح لك استخدام الطاقة الشمسية، خاصةً عند إقرانها بنظام بطارية احتياطي، عدم الارتباط بشبكات طاقة غير موثوقة عندما تكون في أمسّ الحاجة إلى الطاقة.
بواسطة Norhan | مارس 22, 2022 | طاقة شمسية
إذا كانت الألواح الشمسية تمثل قوة نظام الطاقة الشمسية، فإن العاكس هو دماغها، وتعمل معًا لضمان حصولك على أقصى قدر من الكهرباء، معظم الناس على دراية بالألواح الشمسية لأنها الجزء الأكثر وضوحًا في نظام الطاقة الشمسية، لكن العاكس الشمسي عنصر مهم بنفس القدر يجب مراعاته؛ لأنه يسمح بتحويل الكهرباء من أشعة الشمس إلى كهرباء مفيدة لمنزلك.
في هذا المقال، سنلقي نظرة على ما يفعله العاكس الشمسي، وكيف تعمل محولات الطاقة الشمسية، ولماذا تحتاج إلى محولات الطاقة الشمسية، وما هو مقدار تكلفة العاكس الشمسي.
كيف يعمل العاكس الشمسي؟
تولد الألواح الشمسية كهرباء ذات تيار مستمر (DC)، ولكن منزلك يعمل بكهرباء التيار المتردد (AC)، لذلك لديك مشكلة، هذا هو الوقت الذي يتدخل فيه العاكس الشمسي.
إذن ما هو العاكس؟ الغرض الأساسي من عاكس الألواح الشمسية هو تحويل كهرباء التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى كهرباء AC قابلة للاستخدام لمنزلك، ولهذا السبب يمكنك أيضًا اعتبار العاكس الشمسي محول للطاقة الشمسية.
نظرًا لأن معظم الأجهزة تستخدم طاقة التيار المتردد، يتعين على نظام الطاقة الشمسية الخاص بك تحويل طاقة التيار المستمر هذه إلى كهرباء مفيدة قبل استخدامها لتشغيل هذه الأجهزة، العقل الكامن وراء هذا التحويل هو العاكس الخاص بك، والذي يسمح لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك بتوفير الطاقة لأجهزتك الإلكترونية.
أيضًا، عند توصيل منزل يعمل بالطاقة الشمسية بالشبكة الكهربائية الموجودة في المنزل، يعمل عاكس الطاقة المنزلية كوسيط بين منزلك والشبكة الكهربائية، وهذا ما يسمى العاكس الشبكي، ويسمح عاكس الربط الشبكي لمنزلك بالحصول على طاقة غير منقطعة، بغض النظر عن مقدار الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية.
في الحالة التي ينتج فيها نظام الطاقة الشمسية الخاص بك كهرباء أكثر مما يستهلكه منزلك، يمكن للعاكس الكهروضوئي إعادة هذه الطاقة الإضافية إلى الشبكة، أو قد تكون في موقف تنتج فيه الألواح الخاصة بك بعض الطاقة، ولكنها ليست كافية لتشغيل منزلك بالكامل، لذلك يخلط العاكس الطاقة الشمسية مع طاقة الشبكة.
في الليل، عندما لا تنتج الألواح الشمسية الكهرباء، قد يحتاج منزلك إلى 100٪ من طاقته من الشبكة، أو قد يتمكن العاكس من مزج بعض طاقة الشبكة مع بعض الطاقة المخزنة في البطاريات الشمسية.
في كلتا الحالتين، تقع على عاتق عاكس الشبكة مسؤولية التأكد من أن منزلك لديه كل الطاقة التي يحتاجها في أي من هذه السيناريوهات، ولن تلاحظ أي تغيير أثناء التبديل بينهما.
ما هو الانفرتر؟
الفرق بين التيار المستمر DC والتيار المتردد AC
أفضل طريقة للإجابة “ماذا يفعل العاكس؟” هو فهم الفرق بين التيار المستمر والتيار المتردد.
تتضمن كهرباء التيار المستمر (DC) تدفق الشحنة الكهربائية في اتجاه واحد فقط، على العكس من ذلك، فإن كهرباء التيار المتردد (AC) هي المكان الذي يغير فيه تدفق التيار اتجاهه بشكل مستمر.
عندما تضرب أشعة الشمس الألواح الكهروضوئية، فإنها تحفز حركة الإلكترونات في الخلايا الشمسية، هذه الحركة في اتجاه واحد مما يؤدي إلى توليد الكهرباء بالتيار المستمر، تجمع الدوائر الموجودة داخل الألواح الشمسية هذا التيار وتغذيه في العاكس الكهروضوئي للطاقة الشمسية، والذي يحول التيار الكهربائي المستمر إلى كهرباء تيار متردد.
فوائد العاكس الشمسي
بينما يسمح لك عاكس الطاقة الشمسية الكهروضوئي بالحصول على تيار قابل للاستخدام من أشعة الشمس، فهذا ليس كل ما يمكنه فعله، يمكن أن يساعد عاكس الألواح الشمسية في زيادة إنتاج الطاقة لديك، ومراقبة مخرجات نظامك، والتواصل مع شبكة المرافق، واكتشاف الأعطال التي قد تؤدي إلى إتلاف نظام الطاقة الشمسية لديك.
تتعقب محولات الطاقة الشمسية جهد صفيفك الشمسي لزيادة الطاقة التي تعمل بها الألواح الشمسية، حتى تتمكن من توليد أكثر وأنظف كهرباء ممكنة.
تنتج محولات الطاقة الشمسية المنزلية المرتبطة بالشبكة أيضًا موجة جيبية أكثر نقاءً (مقياس لمدى سلاسة اتجاه التغييرات الحالية) مقارنةً بالعاكسات منخفضة التكلفة التي تولد موجة جيبية معدلة، مما يضمن الأداء السلس والفعال للأجهزة الحساسة الخاصة بك.
من المثير أن ترى نظام الطاقة الشمسية الخاص بك يولد آلاف الواط في يوم مشمس، ولذلك بطبيعة الحال يرغب معظم مالكي المنازل في طريقة لمراقبة أداء استثماراتهم.
تأتي معظم محولات الألواح الشمسية مع طريقة ما لعرض كمية الطاقة التي تنتجها حاليًا، وبعضها يسمح لك بتتبع أداء نظامك الشمسي من خلال تطبيق جوال أو موقع ويب.
إذا لم تعمل الأشياء كما ينبغي، فإن بعض محولات المنزل تتحقق من أداء نظام الطاقة الشمسية تلقائيًّا وتنبّهك إذا اكتشفت مشكلة في أي مكون، يمكنك أيضًا استخدام تتبع أداء العاكس المنزلي للتحقق بشكل دوري من كيفية عمل مكونات نظامك بنفسك، والتأكد من أنها تولد الكمية الصحيحة من الكهرباء.
-
التواصل جي مع شبكة المرافق
في حالة انقطاع التيار الكهربائي المؤقت، تضمن محولات الطاقة الشمسية عدم نقل الكهرباء من الألواح إلى خطوط الطاقة الخارجية، بهذه الطريقة، سيتم حماية أي عامل خط قد يقوم بفحص الشبكة أو إصلاحها من الإصابة.
إذا كان لديك بنك كامل للبطاريات الشمسية، أو إذا كانت أسرتك لا تتطلب كل الكهرباء الشمسية التي يتم توليدها، فيمكن للعاكس أيضًا تغذية الكهرباء الفائضة في الشبكة لمساعدتك على توليد صافي أرصدة الطاقة.
يمكن أن يؤدي تقادم الأسلاك الكهربائية ومعدات الطاقة الشمسية الخاصة بك وتدهورها إلى حدوث أعطال كهربائية خطيرة، مثل الأعطال الأرضية أو الأقواس، إذا لم يتم صيانتها بشكل صحيح، في حالة حدوث مثل هذا الحدث، سيكتشف عاكس الطاقة الشمسية المشكلة بسرعة ويغلق، وبالتالي حماية بقية النظام، وتنبيهك بشأن الحاجة إلى الخدمة قبل حدوث أي ضرر إضافي.
ما هو الانفرتر؟
مقارنة أنواع مختلفة من محولات الطاقة الشمسية
تعتمد محولات الطاقة الشمسية التي ستستخدمها شركة الطاقة الشمسية الخاصة بك على مدى تعقيد السقف الخاص بك، ومدى وتكرار الظل على سطحك، والغرض من استخدامك للطاقة الشمسية، وإرشادات المرافق في منطقتك السكنية، والشركات المصنعة التي تعاقدت معهم، وغيرها من العوامل.
الأنواع الأربعة الرئيسية لمحولات الطاقة الشمسية هي محولات السلسلة، والمحولات الدقيقة، ومحسنات الطاقة، والمحولات الهجينة، ولكل منها مزايا وعيوب.
يُطلق عليه أيضًا العاكس “المركزي”، وهو مناسب لتصميمات أنظمة الطاقة الشمسية الأكثر بساطة، يتم توصيل مجموعة (مجموعة) من الألواح الشمسية بـ “سلسلة”، ويمكنك توصيل عدة سلاسل بعاكس مركزي واحد، تتدفق الطاقة الكهربائية من الألواح إلى العاكس المركزي، والذي يحول بعد ذلك كهرباء التيار المستمر إلى كهرباء تيار متردد قبل إتاحته لتشغيل منزلك.
العاكس الخيطي هو الأسهل في الصيانة؛ لأنه يقع عادةً في الطابق السفلي أو المرآب أو أي موقع آخر يسهل الوصول إليه، إنها أيضًا الأرخص، حيث تحتاج فقط إلى عاكس واحد لاستيعاب عدة سلاسل من الألواح عبر العديد من مستويات السقف، وأخيرًا عادةً ما يكون عاكس السلسلة أكثر متانة، لأنه إعداد أبسط يؤدي وظيفة أساسية أكثر.
الجانب السلبي لمحول سلسلة هو أن الأداء الضعيف في إحدى اللوحات يمكن أن يؤثر على اللوحات الأخرى في تلك السلسلة، نظرًا لأن العاكس الخيطي لا يمكنه تحسين أداء كل لوحة، فإنه ليس مناسبًا للأسطح ذات التظليل المنتظم، بالإضافة إلى ذلك لا يعمل عاكس السلسلة بشكل جيد في تصميمات الأنظمة المعقدة حيث لا يمكن بسهولة مطابقة اللوحات معًا في سلاسل.
عادةً ما يكون العاكس الخيطي هو الخيار الأفضل إذا كنت تريد حلًّا منخفض التكلفة، وكان سقف مكان الإقامة الخاص بك تخطيطًا أساسيًّا ويتلقى أشعة الشمس المُتّسقة.
بواسطة Norhan | مارس 15, 2022 | طاقة شمسية
بطاريات النيكل والحديد (Ni-Fe)، والمعروفة أيضًا باسم بطاريات النيكل القلوية أو بطاريات إديسون هي بطاريات قابلة لإعادة الشحن ذات عمر افتراضي طويل وعمق تفريغ مرتفع (DoD) وسمعة طيبة في المتانة، يمكن للبطارية أن تتحمل الشحن الزائد والإفراط في الشحن وقصر الدائرة ومع ذلك تدوم 20 عامًا أو أكثر.
ما هي بطارية الحديد والنيكل؟
بطارية النيكل والحديد (Ni-Fe)، هي بطارية قابلة لإعادة الشحن، بها صفائح موجبة من أكسيد النيكل (III)، وألواح سالبة من الحديد، مع إلكتروليت من هيدروكسيد البوتاسيوم، حيث يتم الاحتفاظ بالمواد الفعالة في أنابيب فولاذية مطلية بالنيكل أو جيوب مثقبة، كما أنها بطارية قوية جدًّا تتحمل إساءة الاستخدام (كالشحن الزائد، والإفراط في التفريغ، والقصور في الدائرة الكهربائية).
يمكن أن تتمتع بعمر طويل جدًّا حتى لو تم علاجها، وغالبًا ما يتم استخدامه في حالات النسخ الاحتياطي، حيث يمكن شحنه باستمرار، ويمكن أن يستمر لأكثر من 20 عامًا، ونظرًا لانخفاض الطاقة النوعية، وسوء الاحتفاظ بالشحن، وارتفاع تكلفة التصنيع، فقد حلّت أنواع أخرى من البطاريات القابلة لإعادة الشحن محل بطارية النيكل والحديد في معظم التطبيقات.
ما هي بطاريات حديد النيكل Ni FE؟
عيوب بطاريات الحديد والنيكل
لكن العيوب هذا النوع من البطاريات تفوق المزايا فمنها:
تبلغ التكلفة الأولية 30٪ على الأقل فوق بطارية الرصاص الحمضية المتطورة ذات الحجم المماثل (مع الأخذ في الاعتبار الطاقة القابلة للاستخدام) وأيضًا لا تزال أغلى بكثير من بطاريات الليثيوم أيون.
تتميز بطاريات النيكل والحديد بكثافة طاقة أقل وقوة نوعية أقل مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية (أو من ناحية عامة فهي أقل كفاءة)، تأخذ الخلايا شحنة ببطء، وتتخلى عنها ببطء (لا يمكنها توفير طفرات طاقة كبيرة مفاجئة)، هذا يعني أن المرء سيحتاج إلى المزيد من البطاريات والمزيد من الألواح الشمسية لتحقيق ناتج نظام طاقة “قياسي” قائم على حمض الرصاص، بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بطاريات Ni-Fe بمعدل تفريغ ذاتي كبير يبلغ 1٪ يوميًّا.
إنها تنتج الكثير من الهيدروجين، مطلوب استخدام الغاز يوميًّا للحصول على الأداء المتوقع، غاز الهيدروجين متفجر، لذا فإن التهوية الجيدة أمر حتمي.
لا تدعم معظم المعدات الشمسية خصائص بطاريات Ni-Fe، نافذة الجهد واسعة جدًّا لدرجة أنه من المحتمل أن تغلق المحولات القياسية نفسها جيدًا قبل تفريغ البطارية بالكامل، ومن ثم فإن الادعاءات مثل “السعة القابلة للاستخدام بنسبة 100٪” مبالغ فيها؛ مما سيزيد من التكلفة والحجم والصيانة.
جهد الخلية هو 1،2 فولت، لذلك تحتاج إلى 40 خلية لتشكيل بنك بطارية 48 فولت، حتى أن بطاريات البطاريات الأصغر تزن طنًّا بسهولة، هذا يضيف إلى تكلفة الشحن والتخزين (صندوق البطارية / أبعاد الغرفة) والتركيب والصيانة.
معظم البطاريات المباعة هذه الأيام مصنفة على أنها “لا تحتاج إلى صيانة”، لا تزال بطاريات الرصاص الحمضية ذات الخلايا الرطبة متوفرة وربما أفضل من تقنية الخلايا الجافة، ولكن RPC لا توصي بها لأن الوقت قد أظهر أنه في مرحلة ما سيتم إهمال الصيانة، في حين أن بطاريات Ni-Fe قد تصمد أمام مثل هذه العلاجات دون تلف، فإن أدائها سينخفض بالتأكيد، يجب فحص بطاريات Ni-Fe وتزويدها أسبوعيًّا، فحص وتعبئة 40 خلية يستغرق وقتًا طويلًا ومملة، علاوة على ذلك، في كثير من الأحيان يجب استبدال محلول الإلكتروليت بالكامل – تمرين فوضوي ومكثف العمالة.
ما هي بطاريات حديد النيكل Ni FE؟
مميزات بطارية النيكل والحديد
- وزن هذه البطارية أقل من أنواع البطاريات الأخرى؛ لأنها تحتاج إلى كمية أقل من الإلكتروليت، كما أن الألواح أخف وزنًا.
- عمر الخدمة للبطارية أعلى بكثير بسبب الأحكام المختلفة التي تم اتخاذها.
- هذه الأنواع من البطاريات أقوى، ولها هيكل متين بسبب الهيكل الفولاذي، ولهذا السبب فهي لا تتأثر بالاهتزازات أو الصدمات والتيارات الثقيلة ولا تعاني من قصر الدائرة.
صيانة ورعاية بطاريات حديد النيكل
نحن نعلم بالفعل أن هذه البطاريات تحتاج إلى صيانة أقل من أنواع البطاريات الأخرى، يتمثل الإجراء الاحترازي الرئيسي الذي يتم اتخاذه لهذه الأنواع من البطاريات في الحفاظ على مستوى الإلكتروليت الموجود داخل البطارية، لأنه إذا أصبح مستوى الإلكتروليت أقل من الألواح الموجودة بالداخل، فإن البطارية تتلف بسرعة كبيرة، وتتعرض البطارية لأضرار لا رجعة فيها، ولمنع حدوث ذلك يجب ملء البطارية بالماء المقطر مرة واحدة على الأقل في الأسبوع، هناك صيانة أخرى مطلوبة لهذه البطارية وهي تغيير محلول الإلكتروليت من وقت لآخر، عندما تنخفض الجاذبية النوعية للمحلول إلى أقل من 1.16 يتم تغيير المنحل بالكهرباء، وأخيرًا، من المهم مراعاة ضرورة تفريغ البطارية إلى صفر فولت قبل إخراجها للصيانة لفترة طويلة.
