ما هي العناصر اللازمة لإنشاء نظام الألواح الشمسية؟

تتطلب أنظمة الألواح الشمسية مكونات أكثر من مجرد مجموعة من الألواح الشمسية. بينما يمكنك نظريًا توصيل اللوحات الخاصة بك مباشرة بالجهاز الذي ترغب في تشغيله ، فقد يفشل هذا في تشغيل بعض أو كل أجهزتك. لإنشاء نظام طاقة شمسية مستقر ومرن ، تحتاج إلى ألواح شمسية ووحدة تحكم في الشحن وبطارية وعاكس للطاقة.

الخلايا الشمسية هي أساس أي نظام طاقة شمسية. تتكون مجموعة من الخلايا الشمسية الفردية من الألواح الشمسية. تولد كل خلية طاقة كهربائية عند تعرضها للضوء. اعتمادًا على طبيعة الاتصالات بين الخلايا الشمسية ، يمكن لنظام الألواح الشمسية الخاص بك تحقيق عدد من التركيبات المختلفة من تصنيفات الفولت والأمبير. وبالتالي ، يمكن أن تحتوي الألواح الشمسية الخاصة بك على عدد من تقييمات خرج الطاقة المختلفة. إذا كان لديك عدد من الألواح الشمسية المختلفة ، فقد تحتاج إلى دمج مخرجاتها مع صندوق تجميع.

يتقلب خرج الطاقة لنظام الألواح الشمسية اعتمادًا على كمية ضوء الشمس التي يتلقاها. نظرًا لأن الشمس تتحرك عبر السماء على مدار اليوم ، فإن اللوحات تُنتج قدرًا مختلفًا من الطاقة على مدار اليوم. عندما لا تتلقى الخلايا ضوء الشمس ، فإنها لا تنتج أي طاقة. إذا قمت بتشغيل جهاز مباشرة من لوحة شمسية ، فقد لا يتلقى الجهاز طاقة كافية لاستمرار التشغيل. لذلك ، يجب تخزين الطاقة في بطارية. ومع ذلك ، قبل أن تنتقل إلى البطارية ، يجب أن تنتقل عبر وحدة التحكم في الشحن. جهاز التحكم في الشحن هو جهاز ينظم الطاقة القادمة من الألواح الشمسية بالجهد والتيار المناسبين للبطارية. هذا مهم لشحن البطارية بشكل آمن وفعال.

تنتقل الطاقة من وحدة التحكم بالشحن إلى بطارية للتخزين. تخزن البطارية الطاقة من نظام الطاقة الشمسية الخاص بك بناءً على تقييمها لساعة الأمبير. تشير ساعات أمبير إلى مقدار أمبير التيار الذي يمكن أن تخرجه البطارية في ساعة واحدة قبل أن تحتاج إلى الشحن. عادة ، لا يتم تفريغ بطارية الطاقة الشمسية بسرعة على مدار ساعة ، ولكن ببطء على مدار عدة ساعات. تفترض العديد من تقييمات أمبير ساعة وقت تفريغ 20 ساعة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام بطارية 160 أمبير في الساعة لإخراج 8 أمبير من التيار لمدة 20 ساعة.

توفر البطاريات والخلايا الشمسية طاقة تيار مباشر أو تيار مستمر. هذا يعني أن التيار يتدفق في اتجاه واحد. ومع ذلك ، تتطلب العديد من الأجهزة والأنظمة الكهربائية طاقة التيار المتردد ، أو التيار المتردد. على سبيل المثال ، توفر المنافذ الكهربائية في منزل نموذجي تيارًا متناوبًا. لهذا السبب ، سيكون لنظام الألواح الشمسية متعدد الاستخدامات عاكس للطاقة يحول طاقة التيار المستمر من البطارية أو الألواح الشمسية إلى طاقة التيار المتردد المناسبة للتركيب الكهربائي للمنزل.

في بعض الظروف ، قد يكون من المستحسن ربط نظام الألواح الشمسية بشبكة كهرباء قريبة. في هذه الحالة ، يتم تغذية الطاقة الشمسية مباشرة إلى شبكة الطاقة ويستخدم منزلك هذه الطاقة. عادة ، تتم محاسبتك على الفرق بين الطاقة التي تستخدمها والطاقة التي تنتجها. لذلك ، يمكنك كسب المال إذا كنت تستخدم طاقة أقل مما ينتجه نظامك. في النظام المرتبط بالشبكة ، تكون البطارية اختيارية. لذلك ، فإن جهاز التحكم بالشحن اختياري. قد ترغب في الحصول على بطارية وجهاز تحكم في الشحن في حالة انقطاع شبكة الطاقة. بهذه الطريقة ، لا يزال بإمكانك تزويد منزلك بالطاقة.