الاستخدام المنزلي للنظام الشمسي خارج الشبكة مرحلة واحدة 220 فولت 230 فولت مع تخزين البطارية

إليك نظرة عامة حول كيفية عمل النظام الشمسي خارج الشبكة:

الألواح الشمسية: يتضمن النظام الألواح الشمسية، المعروفة أيضًا باسم الألواح الكهروضوئية (PV)، والتي تعمل على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. يتم تركيب الألواح عادة على السطح أو في منطقة ذات أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس.

وحدة التحكم بالشحن: تعمل وحدة التحكم بالشحن على تنظيم كمية الشحن الداخلة إلى البطاريات وتمنع الشحن الزائد. فهو يساعد على تحسين عمر البطارية والأداء.

بنك البطارية: يتم تخزين الطاقة المولدة من الألواح الشمسية في بنك البطارية. تلعب البطاريات دورًا حاسمًا في النظام خارج الشبكة من خلال تخزين الطاقة الزائدة المنتجة أثناء النهار لاستخدامها عندما لا تكون الشمس مشرقة، مثل الليل أو أثناء الطقس الغائم.

العاكس: يجب تحويل كهرباء التيار المباشر (DC) المخزنة في البطاريات إلى كهرباء تيار متردد (AC) لمعظم الأجهزة المنزلية والإلكترونيات. يقوم العاكس بإجراء هذا التحويل، مما يجعل الكهرباء متوافقة مع أجهزة التيار المتردد القياسية.

الأحمال: يتم بعد ذلك استخدام الطاقة الكهربائية التي تنتجها الألواح الشمسية والمخزنة في البطاريات لتشغيل الأحمال المختلفة، بما في ذلك الأضواء والأجهزة والأجهزة الكهربائية الأخرى. من المهم تحديد حجم النظام بشكل صحيح بناءً على احتياجات الطاقة والحمل اليومي المتوقع لضمان قدرته على توفير الطاقة الكافية.

مولد احتياطي: في بعض الحالات، قد يشتمل النظام الشمسي خارج الشبكة على مولد احتياطي. يمكن استخدام المولد لإعادة شحن البطاريات خلال فترات طويلة من انخفاض أشعة الشمس أو ارتفاع الطلب على الطاقة. ويوفر مصدراً إضافياً للطاقة عندما لا تكون الألواح الشمسية والبطاريات كافية.

المراقبة والتحكم: لإدارة النظام ومراقبته، يمكنك استخدام وحدة التحكم بالشحن مع ميزات العرض أو نظام المراقبة عن بعد. تسمح لك هذه الأدوات بتتبع مستويات شحن البطارية وأداء الألواح الشمسية وحالة النظام بشكل عام.

يتطلب تصميم نظام شمسي خارج الشبكة دراسة متأنية لأنماط استهلاك الطاقة والموقع والتعرض لأشعة الشمس وعوامل أخرى. يوصى بالتشاور مع فني تركيب طاقة شمسية محترف أو مهندس ذي خبرة في الأنظمة خارج الشبكة لضمان إعداد فعال وموثوق مصمم خصيصًا لتلبية متطلباتك المحددة.

يقدم ما يلي بشكل أساسي مجالات التطبيق الثلاثة الرئيسية لتوليد الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية.

الكهرباء الزراعية

في مجال الإنتاج الزراعي مع البيئة الخارجية القاسية نسبيًا، يمكن لتوليد الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية استخدام ضوء الشمس لمساعدة المزارعين على حل مشكلات مثل ري الأراضي المزروعة واستخدام الكهرباء في أسواق المزارعين. ومن خلال أنظمة توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يمكن توفير طريقة أكثر موثوقية واقتصادية لاستخدام الكهرباء في المناطق الريفية، ويمكن تقليل التلوث بشكل فعال.

الأسر السكنية

يمكن توصيل نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة الكهروضوئية مباشرة بشبكة الطاقة المنزلية، وتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال الألواح الشمسية للاستخدام المنزلي، وتزويد الشبكة بالكهرباء الزائدة. وهذا لا يمكن أن يقلل تكاليف الكهرباء المنزلية فحسب، بل يقلل أيضًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. إنها طريقة فعالة للحفاظ على الطاقة المنزلية وتقليل الانبعاثات.

الكهرباء الصناعية

يمكن استخدام توليد الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية على نطاق واسع في مؤسسات الإنتاج الصناعي والمباني التجارية. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تقليل الاعتماد على الطاقة، وخفض تكاليف الكهرباء وتقليل الانبعاثات. وهي وسيلة هامة للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات.

مبدأ عمل النظام الشمسي خارج الشبكة:

يعمل النظام الشمسي خارج الشبكة عن طريق جمع ضوء الشمس من خلال الألواح الشمسية، والتي تولد الكهرباء بالتيار المستمر. تضمن وحدة التحكم بالشحن شحن البطاريات بكفاءة وتمنع الشحن الزائد. يتم تخزين الكهرباء الزائدة التي لا تستخدمها الأجهزة على الفور في بنك البطاريات. عندما تحتاج إلى الكهرباء، يقوم العاكس بتحويل طاقة التيار المستمر المخزنة إلى طاقة تيار متردد، مما يسمح لك بتشغيل أجهزتك.

نظرًا لأن أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة تعمل بشكل مستقل عن الشبكة، فهي مصممة عادةً لتلبية احتياجاتك المحددة من الطاقة. يتضمن تحديد حجم النظام تحديد العدد والسعة المناسبين للألواح الشمسية، وسعة تخزين البطارية، وحجم العاكس بناءً على أنماط استهلاك الكهرباء لديك والمستوى المطلوب من استقلال الطاقة.

من المهم ملاحظة أن أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة تتطلب تصميمًا وصيانة ومراقبة دقيقة لضمان الأداء الأمثل والاستخدام الفعال للطاقة

يختار الناس أنظمة الطاقة الشمسية بدلاً من مولدات الديزل لعدة أسباب:

الطاقة المتجددة: الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة نظيف ومتجدد يعتمد على ضوء الشمس، وهو متوافر بكثرة ومجاني. على عكس مولدات الديزل، التي تتطلب الوقود (عادة الديزل أو البنزين) لتشغيلها وتنبعث منها الملوثات، فإن أنظمة الطاقة الشمسية تولد الكهرباء دون الاعتماد على موارد غير متجددة أو إنتاج انبعاثات ضارة.

توفير التكاليف: في حين أن التكلفة الأولية لتركيب النظام الشمسي يمكن أن تكون أعلى مقارنة بمولد الديزل، فإن أنظمة الطاقة الشمسية لديها تكاليف تشغيل أقل على المدى الطويل. وبمجرد تركيبها، تقوم أنظمة الطاقة الشمسية بتوليد الكهرباء دون أي تكلفة إضافية، في حين تتطلب مولدات الديزل شراء الوقود بشكل مستمر. وبمرور الوقت، يمكن أن يؤدي التوفير في تكاليف الوقود إلى تعويض الاستثمار الأولي.

الأثر البيئي: الطاقة الشمسية هي أحد حلول الطاقة المستدامة التي تساهم في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة ومكافحة تغير المناخ. من ناحية أخرى، تطلق مولدات الديزل ثاني أكسيد الكربون (CO2)، وأكاسيد النيتروجين (NOx)، وثاني أكسيد الكبريت (SO2)، والمواد الجسيمية في الغلاف الجوي، مما يساهم في تلوث الهواء والتدهور البيئي.

الضوضاء والصيانة: عادة ما تكون مولدات الديزل صاخبة وتتطلب صيانة دورية، بما في ذلك إعادة تعبئة الوقود وتغيير الزيت واستبدال المرشح. ومن ناحية أخرى، تعمل أنظمة الطاقة الشمسية بصمت وتتطلب الحد الأدنى من متطلبات الصيانة. نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة، فإن الألواح الشمسية متينة ويمكن أن تدوم لعقود من الزمن مع العناية المناسبة.

استقلال الشبكة: تتيح أنظمة الطاقة الشمسية لأصحاب المنازل أن يصبحوا أكثر اكتفاءً ذاتيًا من خلال توليد الكهرباء الخاصة بهم. وهذا يقلل من الاعتماد على الشبكة الكهربائية ويوفر مصدرًا موثوقًا للطاقة