نظرة عامة: تطوير الشبكة-أنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة
يبدو أن الجميع يتحولون إلى اللون الأخضر هذه الأيام، وتظهر الألواح الشمسية في كل مكان لتوصيل الطاقة إلى الشبكة." إنها توفر للعملاء مرونة متزايدة وأسعارًا أفضل وموثوقية أكبر من الأنظمة التقليدية-المستقلة وتوفر وصولاً سهلاً إلى شبكات الكهرباء العامة. ومع ذلك، ليست كل الأنظمة المتصلة بالشبكة-توفر نفس الميزات أو الإمكانيات. ستوضح هذه المقالة مجموعة متنوعة من الأنواع المختلفة لأنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة-وسوف تصف مكونات كل نظام (بما في ذلك فوائدها وتطبيقاتها المقصودة).
1. الشبكة القياسية-أنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة: البساطة في أفضل حالاتها
إليك إعادة كتابة-تبدو أكثر إنسانية:
لا بطارية؟ لا مشكلة! هذا الشيء يعمل فقط عندما تكون شبكة الكهرباء جاهزة للعمل. إذا كان هناك انقطاع للتيار الكهربائي، يتم إيقافه لمنع تدفق الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة والتسبب في مشاكل.
نظرًا لأنه لا يحتاج إلى بطاريات، فمن الأرخص البدء به. من المحتمل أن توفر المال بعد حوالي 5 إلى 7 سنوات.
إنه اختيار جيد إذا كنت تعيش حيث تكون الشبكة موثوقة جدًا. يمكنك أن تتوقع تحويل حوالي 15-20% من ضوء الشمس إلى طاقة.
2. الأنظمة الشبكية-المرتبطة بالبطارية الاحتياطية: سد فجوات الموثوقية
يمكن أن تكون التكاليف الأولية (زيادة بنسبة 10-15% في التكلفة مقارنة بنظام البطاريات القياسي) لنظام البطاريات مرتفعة بشكل فاحش بالنسبة للعديد من المستخدمين. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع أنظمة البطاريات بعمر افتراضي محدود؛ وبعد حوالي 10 سنوات، سينخفض عمر بطارية الليثيوم أيون إلى حوالي 80%.
3. الشبكة الهجينة-الأنظمة المرتبطة: الأفضل في كلا العالمين
إليك نسخة أكثر إنسانية-: نحن نحاول بالفعل توفير الطاقة باستخدام الطاقة الشمسية أولاً. إذا لم تتعاون الشمس، فسنتحول إلى الرياح أو الغاز.
لنفهم ما يلي: يمكننا فعليًا أن ننقطع-عن الشبكة لمدة ثلاثة أيام تقريبًا باستخدام الطاقة التي قمنا بتخزينها.
بالإضافة إلى ذلك، نحن أذكياء فيما يتعلق بكمية الطاقة التي نستخدمها. إذا كانت الشبكة باهظة الثمن أو مزدحمة للغاية، فسنقوم تلقائيًا بتقليص حجمها للمساعدة.
4. الابتكارات الناشئة: ما وراء النماذج التقليدية
أ) مشاريع الطاقة الشمسية في المجتمعات البنية التحتية المشتركة:
ومن خلال الاشتراك في مزرعة شمسية مركزية، تخفض العديد من الأسر نفقاتها الفردية.
يتم توفير أرصدة الطاقة المشتركة لمستخدمي-غير مستخدمي الطاقة الشمسية من خلال شبكة القياس الافتراضية.
ب) الشبكة الذكية-تكامل الذكاء الاصطناعي للأنظمة المرتبطة:
يتنبأ بأنماط إنتاج الطاقة واستهلاكها لتحقيق أقصى قدر من التفاعل مع الشبكة.
أصبح بيع الكهرباء من نظير-إلى-نظير من خلال الأنظمة الأساسية اللامركزية ممكنًا بفضل تجارة الطاقة عبر تقنية blockchain.
5. توسيع القياس الصافي للأنماط العالمية وتأثيرات السياسات:
تشترط البرازيل والهند الآن وجود-قياس ثنائي الاتجاه لجميع الإعدادات المرتبطة بالشبكة-. بالإضافة إلى ذلك، إذا كنت في الولايات المتحدة وتفكر في الحصول على بطاريات لمنزلك، فإن قانون الحد من التضخم (IRA) يمنحك بعض الحب من خلال إعانات بقيمة 300 دولار لكل كيلووات في الساعة. صفقة حلوة!
وتحقق من ما يتم طهيه في الاتحاد الأوروبي! تتمحور مبادرة الشبكات الذكية الخاصة بهم حول الحصول على 50% من طاقتهم من مصادر متجددة بحلول عام 2030. وهم يراهنون بشكل كبير على الأنظمة الهجينة لتحقيق ذلك.
النظرة المستقبلية: التحديات والفرص
على الرغم من أن الأنظمة المرتبطة بالشبكة تقود الطريق في سوق الطاقة المتجددة، إلا أنه لا تزال هناك تحديات مثل:
البنية التحتية (الشبكة):تواجه أنظمة الشبكات الكهربائية القديمة في البلدان النامية صعوبة في قبول والتعامل مع تدفقات الكهرباء ثنائية الاتجاه-.
تكلفة البطاريات:من المرجح أن يؤدي النقص في الليثيوم إلى تأخير الاعتماد على نطاق واسع لتكنولوجيا البطاريات.
