تُستخدم أنظمة توليد الطاقة الشمسية خارج الشبكة- على نطاق واسع في المناطق الجبلية النائية، والمناطق غير الكهربائية-، والجزر، ومحطات الاتصالات الأساسية وأماكن التطبيقات الأخرى.
المكونات الرئيسية:
يتضمن إعداد الطاقة الشمسية الألواح الشمسية (مع الخلايا الشمسية بداخلها)، وأجهزة التحكم في الشحن، والبطاريات. إذا كنت خارج الشبكة-، فستحتاج إلى محولات أيضًا. يحتوي الإعداد أيضًا على أحمال DC وAC.
الألواح الشمسيةتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء DC. تعمل الألواح أحادية البلورية بشكل أفضل. تعد وحدات التحكم بالشحن MPPT أفضل من وحدات التحكم PWM في منع ارتفاع درجة حرارة البطاريات لأنها تحافظ على ثبات الجهد.
البطارياتهي المكان الذي تذهب إليه الطاقة المولدة من الألواح الشمسية حتى تحتاج إليها. يُفضل استخدام بطاريات الليثيوم-أيون لأنها أكثر كفاءة وتتطلب صيانة أقل.
العاكسونتحويل التيار المستمر الذي تنتجه البطارية إلى تيار متردد للاستخدام المنزلي.
كيفية عمل أنظمة الشبكة-.
عندما يكون هناك ضوء، تقوم اللوحة الشمسية بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. ثم تتدفق هذه الكهرباء عبر وحدة التحكم لتشغيل الأشياء وشحن بعض البطاريات. وعندما يحل الظلام، تتولى البطاريات المسؤولية. إنهم يرسلون الطاقة من خلال وحدة التحكم للحفاظ على تشغيل عناصر التيار المستمر، كما يقومون أيضًا بتغذية العاكس مباشرة الذي يحول الطاقة إلى التيار المتردد لكل شيء آخر.
التحديات والحلول
هل تفكر في التحول إلى الطاقة الشمسية؟ صحيح أن البدء باستخدام الألواح الشمسية والبطاريات قد يكون مكلفًا. ولكن إحدى الطرق لخفض هذه التكاليف الأولية هي استخدام نظام معياري. يتيح لك هذا شراء ما تحتاجه في البداية وإضافة المزيد عندما تتمكن من ذلك.
يجب عليك أيضًا مراعاة مصدر الطاقة الاحتياطية عند الانتقال إلى الطاقة الشمسية. بما أن الطاقة الشمسية تنخفض بشكل كبير خلال الظروف الغائمة، فكر في استخدام المولدات أو أنظمة الرياح/الشمسية الهجينة.
أيضا، تلك بطاريات الليثيوم؟ إنهم ليسوا إلى الأبد. وعادة ما تدوم من 10 إلى 15 سنة، لكنها تتآكل. ما عليك سوى التحقق منها في بعض الأحيان مثل مراقبة درجة الحرارة لإبقائها تعمل لفترة أطول.
تطبيقات-أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة
فكر في الكبائن خارج الشبكة-في جبال روكي أو ألاسكا - الطاقة الشمسية أمر لا بد منه!
عندما تقع الكوارث، مثل الفيضانات التي حدثت في باكستان منذ فترة، يمكن لمجموعات الطاقة الشمسية إعادة الاتصالات والمساعدة الطبية عبر الإنترنت بسرعة.
وفي المناطق الريفية في الهند، يمكن للطاقة الشمسية تشغيل مضخات المياه. وبهذه الطريقة، يمكن للمزارعين تقليل استخدام مولدات الديزل ذات الصوت العالي والملوث.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للقرى البيئية- فائقة الذكاء استخدام الطاقة الشمسية مع عناصر إنترنت الأشياء الخاصة بها للتعامل مع الطاقة تلقائيًا.
مستقبل-الطاقة الشمسية خارج الشبكة
تحصل الأنظمة خارج الشبكة- على ترقية جدية بفضل بعض التقنيات الجديدة الرائعة:
الألواح ثنائية الجانب: تلتقط هذه الألواح ضوء الشمس الذي يرتد للأعلى، بحيث تحصل على طاقة أكبر بنسبة 15-20%.
مراقبة الذكاء الاصطناعي: تتعلم التطبيقات، مثل Delta Pro من EcoFlow، كيفية استخدام الطاقة وجعل الأمور تسير بشكل أفضل.
البطاريات الصلبة-الحالة: يمكن أن تغير هذه البطاريات قواعد اللعبة-نظرًا لأنها تحتوي على قدر أكبر من الطاقة ويتم شحنها بسرعة فائقة.
الاستنتاج
