العاكس الشمسي (solar inverter) – مع زيادة الاهتمام بمصادر الطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم ، ارتفع الاهتمام بالأنظمة الشمسية أيضًا بمعدلات مذهلة. تعد قدرة الشمس على تشغيل منزل بأكمله ميزة بيئية ضخمة (فكر في كل الكهرباء التي يتم توفيرها!) وهي أيضًا استخدام رائع لمورد لدينا ساعات عديدة من كل أسبوع.
ولكن عندما يتعلق الأمر بالأنظمة الشمسية ، هل تعرف حقًا ممّ تتكون وكيف تعمل؟
تتكون الأنظمة الشمسية من الألواح الشمسية (أو الألواح الكهروضوئية) ، وعاكس للطاقة الشمسية (مهم للغاية) ورف لإبقاء كل شيء في مكانه. قد تحتوي أيضًا على بطارية ، اعتمادًا على النظام وعداد كهربائي ، وستعتمد كمية ونوع الألواح لكل نظام على الطاقة المطلوب توليدها. بالنظر إلى مدى أهمية وفائدة الأنظمة الشمسية ، اعتقدنا أننا سنجمع القليل من المعلومات المتعلقة بالعاكسات الشمسية ، وكيف تعمل وما الذي تبحث عنه في العاكس الشمسي الجيد ، في هذا المقال الجديد من مدونة عربي تك التقنية Arabitec.com
ما هو العاكس الشمسي ؟
العاكس الشمسي
يعد العاكس الشمسي أحد أهم أجزاء نظام الطاقة الشمسية. يحول العاكس الشمسي الطاقة المستخرجة من الألواح الشمسية إلى شكل كهرباء قابل للاستخدام ، لاستعماله في منزلك أو مكان عملك.
كيف يعمل العاكس الشمسي؟
يعمل العاكس الشمسي عن طريق أخذ التيار المباشر المتغير ، أو خرج “DC” ، من الألواح الشمسية الخاصة بك وتحويله إلى تيار متناوب 120V / 240V ، أو خرج “AC”. تعمل الأجهزة في منزلك على التيار المتردد ، وليس التيار المستمر ، وهذا هو السبب في أن العاكس الشمسي يجب أن يغير خرج التيار المستمر الذي يتم تجميعه بواسطة الألواح الشمسية.
تشرق الشمس على الألواح الشمسية (أو الخلايا الكهروضوئية (PV)) ، والتي تتكون من طبقات شبه موصلة من السيليكون البلوري أو زرنيخيد الغاليوم. هذه الطبقات عبارة عن مزيج من الطبقات الموجبة والسالبة ، والتي ترتبط بواسطة تقاطع. عندما تشرق الشمس ، تمتص طبقات أشباه الموصلات الضوء وترسل الطاقة إلى الخلية الكهروضوئية. تدور هذه الطاقة حول الإلكترونات وتفقدها ، وتتنقل بين الطبقتين الموجبة والسالبة ، منتجة تيارًا كهربائيًا يعرف بالتيار المباشر (DC). بمجرد إنتاج هذه الطاقة ، يتم تخزينها إما في بطارية لاستخدامها لاحقًا أو إرسالها مباشرةً إلى العاكس (يعتمد هذا على نوع النظام لديك).
طريقة عمل العاكس الشمسي
إنتاج طاقة النظام الشمسي
عندما يتم إرسال الطاقة إلى العاكس ، فإنها تكون بتنسيق DC لكن منزلك يحتاج إلى تيار متردد. يستحوذ العاكس على الطاقة ويديرها عبر محول ، والذي يقوم بعد ذلك بإخراج خرج التيار المتردد. العاكس ، في جوهره ، يخدع المحول ليعتقد أن التيار المستمر هو في الواقع تيار متردد ، عن طريق إجباره على التصرف بطريقة مثل التيار المتردد – يقوم العاكس بتشغيل التيار المستمر من خلال واحد اوة اكثر من الترانزستورات التي يتم تشغيلها وإيقافها بسرعة فائقة ويغذيها وجهان مختلفان للمحول.
أنواع محولات الطاقة الشمسية
الآن أنت تعرف ما هو العاكس الشمسي وكيف يعمل ، حان الوقت لإلقاء نظرة على الأنواع المختلفة من العاكسات. هناك 5 أنواع مختلفة من محولات الطاقة الشمسية ، وكلها لها فوائد مختلفة:
محولات البطارية
يعد محول البطارية هو الخيار الأفضل إذا كنت بحاجة إلى تركيب بطارية بأثر رجعي في نظامك الشمسي ، أو إذا كنت ترغب في إبقاء البطارية منفصلة عن الألواح الشمسية وتشغيلها من خلال عاكس مختلف. يحول محول البطارية طاقة البطارية إلى 230 فولت تيار متردد ويغذيها في لوحة المفاتيح (بدلاً من طاقة الشبكة) حيثما أمكن ذلك.
محولات مركزية
العاكس المركزي ضخم وهو ما يستخدم للأنظمة التي تتطلب مئات الكيلوات (أو حتى ميغاواط أحيانًا) من الحجم. إنها ليست للاستخدام السكني وتشبه الخزانة المعدنية الكبيرة ، حيث تستطيع كل “خزانة” التعامل مع حوالي 500 كيلو وات من الطاقة. يتم استخدامها بشكل عام تجاريًا للمنشآت واسعة النطاق ، أو لمزارع الطاقة الشمسية على نطاق المرافق.
محولات هجينة
المحولات الهجينة ، والمعروفة باسم “المحولات متعددة الأوضاع” ، تسمح لك بتوصيل البطاريات بنظامك الشمسي. إنه يتعامل مع البطاريات المتصلة من خلال “اقتران DC” (عندما تستخدم كل من الطاقة الشمسية والبطاريات عاكسًا واحدًا ويقوم DC من الألواح الشمسية بشحن البطاريات عبر شاحن DC) وتنظم أجهزتها الإلكترونية شحن البطارية وتفريغها.
المحولات الدقيقة
كما يوحي اسمها ، فإن المحولات الدقيقة صغيرة جدًا (بحجم الكتاب!) ونسبة الألواح الشمسية إلى المحولات الدقيقة هي 1: 1. تكمن فائدة المحول الصغير، من بين أمور أخرى ، في أنها تعمل على تحسين كل لوحة شمسية على حدة ، مما يوفر المزيد من الطاقة (خاصة في الظروف المظللة).
محولات الأوتار
أخيرًا وليس آخرًا ، هناك محولات سلسلة. محولات الأوتار هي أكثر خيارات العاكس شيوعًا للاستخدام السكني ، وعادة ما يكون هناك عاكس سلسلة واحد لكل تركيب شمسي. تُعرف باسم “محولات السلسلة” نظرًا لتوصيل سلسلة من الألواح الشمسية بها.
ما الذي يجعل محول الطاقة الشمسية جيد؟
عند التفكير في العديد من العلامات التجارية والأنواع والأحجام المختلفة للعاكس ، هناك بعض الأشياء التي يمكنك مراقبتها عندما يتعلق الأمر بمحولات الطاقة الشمسية الجيدة. وتشمل هذه :
ما هو حجم العاكس الشمسي الأفضل؟
هذا سؤال يختلف عليه الكثير من الناس. للحصول على أفضل توضيح يمكننا تقديمه ، من الأفضل الحصول على عاكس قادر على التعامل مع الطاقة القصوى التي يمكن أن ينتجها نظام الطاقة الشمسية. على سبيل المثال ، إذا كنت تبحث عن نظام طاقة شمسية بقدرة 3 كيلو وات ، فستحتاج إلى ألواح 3 كيلو وات وعاكس شمسي 3 كيلو وات. الآن ، هناك استثناءات لهذه القاعدة ، لكننا لن نتطرق إلى هؤلاء هنا (وهم حقًا محيرون جدًا أيضًا!).
تأكد من أن تصنيف العاكس بالكيلوواط يساوي أو يزيد عن إنتاج الألواح الشمسية.
هل العاكس الشمسي مقاوم للطقس؟
هذا أمر مهم يجب مراعاته عند النظر إلى مكان وجود العاكس الخاص بك. إذا كان مقاومًا للطقس ، فمن الواضح أن هذا يوفر لك مزيدًا من المرونة عندما يتعلق الأمر بالتنسيب ، ولكن إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد تحتاج إلى التفكير في الحصول على قفص مقاوم للطقس للحماية (ولكن سيكلفك تكلفة إضافية). القاعدة العامة هي أنه كلما كان العاكس الشمسي أكثر حماية ، كلما طال أمده وكان أداؤه أفضل. تحقق من مواصفات محولات الطاقة الشمسية التي تهتم بها وتحدث إلى شركة تركيب الطاقة الشمسية لمعرفة المكان الذي يخططون لتثبيت العاكس فيه.
شاشة عرض العاكس الشمسي
ألقِ نظرة على شاشة العاكس الشمسي وشاهد مقدار المعلومات المتاحة لعرضها مباشرة على العاكس الخاص بك ، أو ما إذا كان هناك خيار مراقبة عن بعد (على سبيل المثال ، من وحدة تحكم في منزلك). تتضمن بعض المعلومات التي قد تحتويها الشاشة ما يلي:
- كم ساعة كان النظام ينتج الطاقة
- عدد الكيلوواط الذي ينتجه النظام حاليًا
- كمية الطاقة (كيلوواط / ساعة) التي ينتجها النظام يوميًا
- كمية الكهرباء (كيلو وات / ساعة) التي أنتجها النظام منذ التركيب
توجد أيضًا خيارات عن بُعد للأجهزة المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر الخاصة بك ، لذا فهي تعتمد حقًا على ميزانيتك ومتطلباتك عندما يتعلق الأمر بالشاشة.
تأكد من قراءة تصنيف محولات الطاقة الشمسية بعناية – يتم تصنيفها من حيث “مدخلات التيار المباشر” و “خرج التيار المتردد” ، لذا تأكد من اختيار نظام يناسب احتياجاتك.
ضمان محول الطاقة الشمسية
عادةً ما تدوم معظم المحولات المتصلة بالشبكة حوالي 10-20 عامًا ، و (من الناحية الواقعية) ، يجب أن تستمر جميعًا لمدة 10 سنوات كحد أدنى. اعتمادًا على العاكس ، عادةً ما تستمر الضمانات من 5 إلى 12 عامًا مع بعض خيارات التمديد مقابل تكلفة إضافية. ألقِ نظرة على العاكس الذي تريده ومميزاته ، وقيّم الحاجة إلى ضمان أطول مما هو معروض – تذكر دائمًا أنه كلما طال الضمان ، زادت الحماية لديك.
هل يمكنني توسيع العاكس الشمسي الخاص بي؟
هذا اعتبار إذا كنت ترغب في توسيع نظامك الشمسي في المستقبل. من الأفضل التحدث إلى كهربائي يعمل بالطاقة الشمسية فيما يتعلق بهذا الأمر ، لأن ما تحتاجه سيعتمد حقًا على الكثير من العوامل المختلفة (كثيرة جدًا لإدراجها هنا!).
هل ستكون متصلاً بالشبكة؟
إذا كنت ستتصل بالشبكة (حيث تذهب الطاقة من الألواح الشمسية إلى منزلك أو شبكة الطاقة الرئيسية) ، فتأكد من مراجعة محولات الطاقة الشمسية بكفاءة لا تقل عن 93٪ (تعتمد على المحولات) أو 95٪ (بدون محول). هذه هي مستويات الكفاءة المتوقعة لمعظم خيارات العاكس الجيدة.
كم يجب أن ادفع؟
هذا هو أصعب سؤال في المجموعة ، ولا يمكننا تقديم إجابة دقيقة. يعتمد الأمر حقًا على متطلباتك فيما يتعلق بالمبلغ الذي ستحتاج إلى دفعه ، الشيء الوحيد الذي يمكننا إخبارك به هو هذا – لا تشتري أبدًا الخيار الأرخص. فقد تكون جودته ضعيفة ولا تدوم ، وسوف تشتري عاكسًا آخر قبل وقت طويل من أن تشتري أرخص خيار.
إقرأ أيضاً: الطاقة الشمسية واستخداماتها وماهي الأجهزة التقنية التي تعمل بها ؟
أكتب تعليقك ورأيك