مبدأ توليد الطاقة في النظام الشمسي Gird

تخيل لو كانت الشمس أكثر من مجرد مصدر للحرارة، وكان هناك نوع آخر من طاقة الشمس. يمكن توصيل نظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة- بشبكة الطاقة الحالية لتغذية الشبكة بالكهرباء، وهو ما يوفر لنا كل هذا وأكثر.

المكونات الأربعة للطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة يتحدث الناس عن النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة (PV) ويتكون بشكل أساسي من أربعة أجزاء رئيسية، وهي:

الألواح الشمسية:وهي مصنوعة من الخلايا الكهروضوئية التي تمتص ضوء الشمس أو الطاقة الشمسية وتحولها إلى كهرباء DC عبر ما يسمى العملية الكهروضوئية.

لوحة التوزيع:يرسل هذا الصندوق الطاقة إلى أجزاء مختلفة من منزلك ويحافظ على عمل كل شيء مع الشبكة.

تتكون الخلية الكهروضوئية للألواح الشمسية من مادة أشباه الموصلات، وعادة ما تكون من السيليكون. عندما يضرب ضوء الشمس الخلية الكهروضوئية للوحة الشمسية:

وهذا يخلق تيارًا كهربائيًا نتيجة وصول الطاقة (الفوتونات) إلى الخلية الكهروضوئية وإثارة الإلكترونات.

يتم نقل كهرباء التيار المستمر من الخلية الشمسية الكهروضوئية إلى العاكس عبر الأسلاك النحاسية.

العاكس مسؤول عن وظيفتين مهمتين:

تعديل الشكل الموجي: يقوم العاكس بتحويل كهرباء التيار المستمر التي تنتجها الألواح الشمسية إلى موجة جيبية نظيفة وسلسة للتيار المتردد.

يجب أن تستوفي هذه الموجة الجيبية معايير الشبكة البالغة 220-240 فولت و50/60 هرتز.

تزامن التردد: يجب أن يطابق العاكس تردد الكهرباء التي تنتجها الشبكة وهو 50 هرتز باستخدام خوارزميات تحكم متطورة.

يسمح صافي القياس لأصحاب المنازل ببيع الكهرباء الزائدة المولدة من نظامهم الشمسي إلى المرافق الخاصة بهم. في كاليفورنيا، ستغطي الكمية التقريبية من الكهرباء التي يستخدمها نظام شمسي بقدرة 5 كيلووات في المتوسط ​​حوالي 6000 كيلووات في الساعة من الكهرباء المشتراة من شركة المرافق الخاصة بك كل عام.

تتيح خدمات الاستجابة للطلب للأنظمة الشمسية الاستفادة من الطاقة الشمسية المخزنة خلال أوقات ذروة الاستخدام/الفترات ذات الطلب الأكبر/المخاطر على الشبكة.

فعالية التكلفة-: توفير ما بين 30 إلى 40% مقدمًا من خلال التخلص من نفقات تخزين البطارية.
يستخدم صافي القياس لخفض تكاليف الكهرباء بنسبة 40-70٪.
التأثير البيئي: بالمقارنة بالطاقة التي تعمل بالفحم-، يمكن لنظام بقدرة 10 كيلووات أن يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 12 طنًا سنويًا.
إن تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري يتماشى مع أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة.
استقرار النظام: خلال ساعات الذروة، يقلل توليد الطاقة الشمسية الموزعة من إجهاد النظام.
يأتي 50% من الطاقة المنزلية في مشروع "Energiewende" في ألمانيا من تركيبات على-الشبكة.

الحلول الهجينة:

قم بخلط ومطابقة الطاقة الشمسية مع الرياح أو الديزل لتوليد الطاقة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. مثال: الطاقة الشمسية (للنهار) + الرياح (للليل). تستهلك المزارع الهجينة في أستراليا التدفق الشمسي أثناء النهار وتغذية الرياح ليلاً.

مراقبة الذكاء الاصطناعي:

تعمل التطبيقات مثل mySolarApp من SolarEdge على مراقبة أداء اللوحة بشكل مباشر، مع الإشارة إلى المشكلات مثل التظليل أو فشل العاكس.

ستجلب الثورة العالمية لتوليد الطاقة واستهلاكها والتأثير البيئي على-الشبكة الشمسية ما يلي: القدرة على إنتاج وتوصيل الطاقة المتجددة النظيفة (CRE) إلى المنازل والشركات دون أي اعتماد على الوقود الأحفوري من خلال التطور المستمر لتقنيات الطاقة الشمسية الأكثر تقدمًا التي توفر كميات متزايدة من الكهرباء لتلبية احتياجاتنا!