طاقة شمسية

كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل

كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل؟ 

 

لا توجد أجزاء متحركة. لا يحدث احتراق ولا يصدر أي ضوضاء. لا توجد مساحة مطلوبة بخلاف سطح السقف الخاص بك. لا يتطلب أي وقود ، فقط ضوء الشمس. وعلى الرغم من كل ذلك ، يمكنه تشغيل منزلك بالكامل وإنتاج طاقة فائضة لك لتصديرها إلى جيرانك.

نعم ، أنا أتحدث عن  انظمة الطاقة الشمسية. الطريقة التي يعمل بها تبدو رائعة وغامضة لدرجة أنها تبدو مثل السحر. لكن إنتاج الطاقة الشمسية في الواقع بسيط جدًا. وصدق أو لا تصدق ، ظلت التكنولوجيا الشمسية المستخدمة في الألواح الشمسية الحديثة دون تغيير جوهري منذ الخمسينيات.

إذن ، كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل ؟ ما الذي يجب أن يحدث لتحويل ضوء الشمس العادي إلى كهرباء يمكنها تشغيل أجهزتك المنزلية؟

خلال هاو سوبر سوف تجيب على هذه الأسئلة. كما سينظر في كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل في الليل ، والدور الذي تلعبه البطاريات في أنظمة الطاقة الشمسية.

كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل

في هذا القسم ، سنشرح العملية التي يمكن للمنازل من خلالها توليد واستخدام الطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية.

يتم إنتاج الطاقة الشمسية الصالحة للاستخدام في 4 خطوات:

  • تعمل الألواح الشمسية على توليد الكهرباء بالتيار المستمر
  • يقوم العاكس الشمسي بتحويل الطاقة إلى كهرباء AC قابلة للاستخدام
  • العاكس الشمسي يمد المنزل بالطاقة
  • يتم تصدير الطاقة الشمسية الزائدة إلى الشبكة
  1. تعمل الألواح الشمسية على توليد الكهرباء بالتيار المستمر

تحتوي المنازل المزودة بأنظمة الطاقة الشمسية عادةً على ما بين 15 و 25 لوحة شمسية مثبتة على أسطحها.

تتكون كل لوحة شمسية من سلسلة من 60 أو 72 خلية ضوئية ، كل منها مصنوع من السيليكون أحادي البلورية أو متعدد البلورات. تم تصميم الخلايا الشمسية لالتقاط ضوء الشمس ، وتحويله إلى تيار كهربائي مباشر (DC) من خلال التأثير الكهروضوئي.

تعتمد كمية الكهرباء الشمسية التي يتم إنتاجها على قوة ضوء الشمس وتصميم الألواح الشمسية. اعتبارًا من عام 2021 ، تنتج الألواح الشمسية الفردية عادةً ما بين 300 و 350 واط لكل منها في ظل الظروف المثلى.

  1. محول الطاقة الشمسية يحول الطاقة إلى كهرباء AC قابلة للاستخدام

تم تصميم الأجهزة المنزلية لاستخدام كهرباء التيار المتردد (AC) ، لذلك يجب تحويل طاقة التيار المستمر التي تولدها الخلايا الشمسية قبل إمدادها بالمنزل. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة عاكس شمسي.

في معظم المنازل ، يتم تركيب عاكس “سلسلة” واحد. هذه المحولات الخيطية ، التي يشار إليها أيضًا باسم “المحولات المركزية” ، تستقبل الطاقة المجمعة من جميع الألواح الشمسية قبل تحويلها.

ومع ذلك ، يمكن أيضًا تركيب محولات الطاقة الشمسية على مستوى الوحدة ؛ في هذه الحالات ، يتم توصيل محولات صغيرة صغيرة بكل لوحة شمسية فردية لإجراء تحويل AC إلى DC.

  1. يوفر محول الطاقة الشمسية الطاقة للمنزل

سيقوم العاكس بعد ذلك بتغذية طاقة التيار المتردد بالجهد المطلوب (120 فولت / 240 فولت) إلى لوحة الدائرة الخاصة بك ؛ هذه الطاقة متاحة الآن لخدمة أي أحمال كهربائية داخل الممتلكات الخاصة بك.

مع أنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة – النوع الأكثر شيوعًا من الأنظمة الشمسية المثبتة في المنازل – يمكنك ، في أي وقت ، استخدام إما الطاقة الشمسية أو طاقة الشبكة أو مزيج من الاثنين معًا.

إذا كانت الأحمال في منزلك أكبر من الطاقة التي يوفرها العاكس ، فقد يتم تلبية أحمالك من خلال مجموعة من المصادر: جزئيًا من الطاقة الشمسية على السطح ، وجزئيًا من الشبكة الكهربائية.

  1. يتم تصدير الطاقة الشمسية الزائدة إلى الشبكة

إذا كان لديك ألواح شمسية مثبتة ، فمن الشائع أن تولد طاقة شمسية أكثر مما تتطلبه الأحمال الكهربائية الإجمالية (ما هي احتياجاتك من الطاقة). عندما يحدث هذا ، تتدفق الطاقة الزائدة من المنزل إلى الشبكة الكهربائية عبر عداد المرافق الخاص بك.

يجب أن يكون عداد المرافق عبارة عن “عداد صافي” خاص ، والذي يمكنه الاحتفاظ بسجل منفصل للكهرباء التي تقوم بتصديرها إلى الشبكة وما تستهلكه من الشبكة.

كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل في الليل؟

تحتاج الألواح الشمسية إلى ضوء الشمس لتوليد الكهرباء ، لكننا نعلم جميعًا أن الشمس لا تشرق في الليل. لخدمة الأحمال الكهربائية الخاصة بك بعد حلول الظلام ، يعتمد نظام الألواح الشمسية المتصل بالشبكة – النوع الأكثر شيوعًا من النظام الشمسي – على الطاقة المستوردة من شركة المرافق الخاصة بك.

لحسن الحظ ، هناك فرصة جيدة أنك لن تضطر إلى دفع الكثير أو أي شيء من الكهرباء التي تستوردها في الليل. هذا هو الحال إذا كنت تعيش في دولة بها صافي قياس 1: 1 ، وهو حاليًا 38 من أصل 50 ولاية. يتم استخدام فائض الطاقة الذي يصدره نظامك أثناء النهار لإلغاء تكلفة واردات الكهرباء في الليل.

 

كيف يعمل تخزين البطاريات مع الطاقة الشمسية؟

 

ربما لاحظت أن هذه الأنظمة تعمل بدون بطاريات. عندما تكون الشبكة متاحة ، كما هو الحال بالنسبة لمعظم الناس ، فإن إضافة البطاريات إلى نظام الطاقة الشمسية المنزلية أمر اختياري.

علاوة على ذلك ، فإن شراء بطاريات تخزين الطاقة الشمسية عادة ما يكون غير منطقي من الناحية الاقتصادية. تعد حلول تخزين البطاريات باهظة الثمن وذات عمر قصير نسبيًا ، لذا فهي لا تدفع تكاليفها عادةً.

ومع ذلك ، تزداد شعبية حلول تخزين البطاريات ، مدعومة بظهور حلول ليثيوم أيون متعددة الاستخدامات

اجعل الطاقة الشمسية تعمل لمنزلك

يمكن أن تبدو عملية التحول إلى الطاقة الشمسية معقدة أولاً. ولكن مع الموارد المناسبة ، يمكنك الحصول على نظام الألواح الشمسية وتشغيله على سطح منزلك في غضون أسابيع.

من المحتمل أن تكون الخطوة التالية في رحلتك الشمسية أكثر صعوبة: معرفة ما إذا كانت الطاقة الشمسية مناسبة لك.

 

هناك خطوة رئيسية واحدة فقط بعد ذلك: اختيار أفضل العلامات التجارية لمعدات الطاقة الشمسية ، وشركة الطاقة الشمسية المناسبة لتركيبها لك. هنا ،

بمجرد تثبيت الألواح الشمسية ، تكون جاهزًا تمامًا. تم تصميم الألواح الشمسية لتستمر لمدة 25 عامًا على الأقل ، وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة. يمكنك بعد ذلك الجلوس والاستمتاع بالطاقة النظيفة التي تنتجها – وجميع المدخرات المالية التي ستدركها في هذه العملية.

الماخذ الرئيسية

  1. تقوم الألواح الشمسية بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام التأثير الكهروضوئي.
  2. يقوم العاكس الشمسي بتحويل الكهرباء إلى كهرباء التيار المتردد ويرسلها إلى لوحة الدوائر المنزلية.
  3. يتم تصدير الطاقة الشمسية الزائدة إلى الشبكة ؛ في المقابل ، يمكنك الحصول على أرصدة تلغي الطاقة التي تستوردها ليلاً.
  4. تعد إضافة وحدة تخزين البطارية اختيارية ، ولكنها تستخدم بشكل شائع في المنازل خارج الشبكة وكمصدر للطاقة الاحتياطية.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق