الأنظمة الأربعة الرئيسية لتوليد الطاقة الكهروضوئية

تتكون من وحدات الطاقة الكهروضوئية، ومحولات الطاقة المتصلة بالشبكة، والأحمال، والعدادات ثنائية الاتجاه، والخزانات المتصلة بالشبكة، وشبكات الطاقة. والمبدأ هو أن الطاقة المستمرة التي تولدها وحدات الطاقة الكهروضوئية يتم تحويلها إلى طاقة مترددة من خلال المحول، ثم يتم توفيرها للحمل وتوصيلها بالشبكة. وبهذه الطريقة، يمكن بيع الكهرباء الزائدة إلى الشبكة مع تلبية حمولتها الخاصة.

سمات:

1. عند الاتصال بالشبكة، يتم تحميل جزء أو كل الطاقة إلى الشبكة

2. عندما ينقطع التيار الكهربائي عن الشبكة، يتوقف توليد الطاقة الكهروضوئية أيضًا.

3. لا تزال هناك حاجة إلى الطاقة الكهربائية في الليل.

4. لا يوجد جهاز لتخزين الطاقة.

يتكون من وحدات الطاقة الكهروضوئية، ومحول الطاقة المستقل عن الشبكة، والبطارية، والحمل، وما إلى ذلك. يمكن لنظام توليد الطاقة المستقل عن الشبكة أن يعمل بشكل مستقل دون الاعتماد على شبكة الطاقة، ويُستخدم عمومًا في المناطق النائية، والمناطق التي لا يوجد بها كهرباء، والجزر، ومحطات الاتصالات الأساسية، وأضواء الشوارع.

عندما يكون هناك ضوء، يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، والتي يتم توفيرها للحمل من خلال العاكس خارج الشبكة أو شحنها إلى البطارية.

في حالة عدم وجود الطاقة الكهروضوئية، يمكن أيضًا شحن البطارية من خلال شبكة الطاقة.

في حالة عدم وجود ضوء أو انقطاع للشبكة، يمكن تغذية طاقة البطارية إلى أحمال التيار المتردد من خلال العاكس.

سمات:

1. نظام مستقل لا يعتمد على الشبكة. أي أنه بغض النظر عن وجود الطاقة الكهربائية من المرافق العامة أو عدم وجودها، طالما أن هناك ضوء الشمس لتلبية احتياجاتك، يمكن للنظام المستقل عن الشبكة أن يعمل بشكل مستقل، ويمكنه توفير الطاقة بشكل مستقل.

2. يجب أن تكون هناك معدات تخزين الطاقة، أي يجب أن تكون هناك حاجة إلى البطارية، وإلا فلن تتمكن من العمل في الليل أو الأيام الممطرة.

3. لا يمكن توصيله بالطاقة الشمسية.

تُستخدم أنظمة تخزين الطاقة الهجينة على نطاق واسع في السيناريوهات التي تحدث فيها انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي أو حيث لا تسمح عمليات توليد الطاقة الكهروضوئية الذاتية والاستهلاك الذاتي بتغذية الكهرباء الفائضة إلى الشبكة، أو حيث يكون سعر الاستهلاك الذاتي أكثر تكلفة من سعر تعريفات التغذية.

خلال النهار عندما يكون هناك ضوء، يعطي العاكس الهجين الأولوية لتزويد الحمل بالكهرباء، ويتم تخزين الكهرباء الزائدة في البطارية، وفي الليل تزود البطارية الحمل بالطاقة من خلال العاكس. في الوقت نفسه، يمكن ضبط أوقات الشحن والتفريغ لتمكين ضبط ذروة وهبوط سعر الكهرباء. عند فصل الشبكة، سيتحول النظام تلقائيًا إلى وضع خارج الشبكة لضمان الطلب على إمدادات الطاقة للمستخدمين.

سمات:

1. مزايا كل من النظام غير الشبكى والمتصل بالشبكة، يمكن توصيله بالشبكة لبيع الكهرباء، بينما يمكنه أيضًا العمل بشكل طبيعي عندما تكون الشبكة بدون طاقة.

2. في حالة عدم وجود شبكة، يجب أن تكون هناك بطارية تعمل.

3. يمكن استخدامه كنظام خارج الشبكة بدون اتصال بالطاقة الشمسية لتقليل أوقات الذروة أو توفير الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ.

شبكة توزيع الطاقة تتكون من مصادر الطاقة الموزعة (الطاقة الشمسية/طاقة الرياح/طاقة الديزل) والأحمال وأنظمة تخزين الطاقة وأجهزة التحكم. تقوم بتحويل مصادر الطاقة اللامركزية إلى كهرباء وتزويدها محليًا للأحمال المحلية.

نظام الشبكة الصغيرة هو نظام مستقل قادر على التحكم الذاتي والحراسة والإدارة، ولا يمكن توصيله بالشبكة الخارجية فحسب، بل يمكن تشغيله بشكل مستقل أيضًا. إلى حد كبير، يحل مشكلة توصيل مصادر الطاقة الموزعة بالشبكة، ويعزز الوصول على نطاق واسع إلى مصادر الطاقة الموزعة ومصادر الطاقة المتجددة، وهو نوع من نظام الشبكة الذكية الذي يزود الأحمال بأشكال متعددة من الطاقة في الكليات والجامعات، ويحقق شبكة توزيع الطاقة النشطة.