جديد ومبتكر: النظام الشمسي اللامركزي والمعياري للتوصيل والتشغيل - يختلف عن الأنظمة الأخرى

هناك مجموعة متنوعة من عروض الطاقة الكهروضوئية في السوق، بدءًا من محولات السلسلة إلى أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة إلى أنظمة الطاقة الشمسية المركزية التي تعمل بالعاكس.

هناك أيضًا مجموعة متنوعة من المنتجات التي تناسب الاحتياجات المختلفة للمشترين. ولذلك فإن مقارنة المنتجات الكهروضوئية المختلفة أمر ضروري للعثور على أفضل عرض. أولاً، أود أن أذكر العوامل المختلفة التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار عرض الطاقة الكهروضوئية.

أداء

أحد العوامل المهمة هو أداء النظام، أي الأداء والكفاءة التي يمكن توقعها.

ضمان جودة الأداء والسعر

يلعب السعر أيضًا دورًا: يجب اختيار الأنظمة الكهروضوئية التي تقدم نسبة جيدة من السعر إلى الأداء. ولا تقل أهمية عن ذلك معايير الجودة وفترات الضمان بالإضافة إلى المتطلبات المحددة لتجميع النظام وصيانته.

تكنولوجيا

هناك عامل آخر وهو التقنيات المختلفة المستخدمة في إنتاج الأنظمة الكهروضوئية. هناك طرق مختلفة لإنتاج الخلايا الشمسية، بما في ذلك الخلايا أحادية البلورة، والخلايا متعددة البلورات، والخلايا غير المتبلورة. ولكل نوع مزاياه وعيوبه من حيث الكفاءة والفعالية من حيث التكلفة. لذلك، من المهم أن تفهم ما هي التكنولوجيا التي تناسب احتياجاتك بشكل أفضل.

دعم خدمة الأداء

وأخيرًا، تلعب عوامل أخرى أيضًا دورًا عند مقارنة عروض الطاقة الكهروضوئية. ويشمل ذلك، من بين أمور أخرى، عروض الخدمات مثل التركيب والصيانة بالإضافة إلى الضمانات وشروط التأمين في حالة تلف النظام أو سرقته.

مفهوم الطاقة وتخطيط الأمن

بالإضافة إلى الأبعاد والحجم، هل يجب أن يتوافق نظامك الشمسي مع مفهوم الطاقة لديك؟ يشير هذا في المقام الأول إلى أهدافك التي ترغب في متابعتها مع نظامك الشمسي واستخدامها في المستقبل. يساهم تطوير تكاليف الطاقة والتعامل العام مع التكاليف بشكل كبير في أمن التخطيط الخاص بك.

مناسب ل:

• الطاقة الشمسية والطاقة الكهروضوئية: مفهوم الطاقة وأمن التخطيط لـ B2C من B2B

النظام الشمسي المثالي بقدرة تصل إلى 40 كيلو وات – الصورة: Xpert.Digital

على النقيض من العاكس التسلسلي، الذي يسجل جميع الوحدات الشمسية المتصلة (مركزيًا)، في النظام الشمسي اللامركزي، يتم دمج كل وحدة شمسية مع عاكس Enphase الصغير.

أطلقت Enphase Energy أول عاكس صغير في العالم قادر على تشكيل شبكة صغيرة محلية.

تتمتع هذه النسخة اللامركزية من النظام الشمسي بالعديد من المزايا:

➡️ ذات صلة: عاكس الطور: الاختبار والتجارب 2023

➡️ يمكن مراقبة كل وحدة شمسية فردية بشكل فردي باستخدام برنامج المراقبة عن بعد عبر المحولات الدقيقة المعنية. يتم تحليل الأداء وصولاً إلى مستوى الوحدة، ويتم اكتشاف الأخطاء وتحديد الأعطال.

بالإضافة إلى إصدار متصفح موقع الويب، يوجد MyEnlighten للهاتف المحمول، والذي يسمح لك بمراقبة إنتاج الطاقة في نظام Enphase الخاص بك أثناء التنقل.

Enphase – الصورة: T. Schneider | Shutterstock.com

➡️ مع كل محول ميكرو يوجد MPPT (متتبع الحد الأقصى لنقطة الطاقة) لكل وحدة على حدة، وهو المسؤول عن الأداء الأمثل لوحدة الطاقة الشمسية المعنية. في حالة التظليل المؤقت، ليس لذلك أي تأثير سلبي على وحدات الطاقة الشمسية الأخرى، على عكس عاكس السلسلة (المركزي): إذا كانت الخلية الشمسية مظللة، فإن تدفق التيار يتصرف بشكل مشابه للمياه التي يتم دفعها من خلال شبك في الحديقة خرطوم. يتم إعاقة تدفق الكهرباء بالكامل بسبب التظليل وتكون كثافة جميع وحدات الطاقة الشمسية المتصلة بعاكس السلسلة (المركزي) محدودة. كقاعدة عامة، تحتوي محولات السلسلة "فقط" على 1-2 MPPT لجميع وحدات الطاقة الشمسية المتصلة.

يشير مصطلح تتبع نقطة الطاقة القصوى أو تتبع MPP أو MPPT (باللغة الألمانية، "البحث عن نقطة الطاقة القصوى") إلى عملية في الهندسة الكهربائية، وخاصة في الخلايا الكهروضوئية، حيث يتم تحميل الحمل الكهربائي على خلية شمسية أو وحدة شمسية أو عدة وحدات يتم ضبط الوحدات الشمسية المتصلة على التوالي ("السلسلة") بحيث يمكن استخلاص أعلى طاقة ممكنة من الخلايا. مع الخلايا الشمسية، نقطة التشغيل المثالية هذه ليست ثابتة، ولكنها تعتمد، من بين أمور أخرى، على الإشعاع ودرجة الحرارة على الوحدة الشمسية ونوع الخلايا الشمسية.

➡️ لم تعد مُحسِّنات وحدات الطاقة الشمسية في التظليل جنبًا إلى جنب مع محولات السلسلة ضرورية لأن المحولات الصغيرة تتولى هذه المهمة بالفعل في التظليل الجزئي. يؤدي هذا إلى توفير كبير في التكلفة، ولهذا السبب يمكن أن يكون استخدام العاكسات الصغيرة في الأنظمة الشمسية التي تصل طاقتها إلى 40 كيلوواط أقصى أكثر إثارة للاهتمام من منظور التكلفة مقارنة بمحولات السلسلة التقليدية.

➡️ بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحميل تحديثات النظام إلى المحولات الدقيقة عبر بوابة Enphase Envoy (واجهة اتصال عبر الإنترنت).

Enphase Envoy® Communications Gateway™ وMyEnlighten - الصورة: Enphase

➡️ بالمقارنة مع محولات السلسلة القياسية، تأتي محولات Enphase الدقيقة مع ضمان رائد في الصناعة لمدة تصل إلى 25 عامًا.

تغطية الضمان الرائدة في الصناعة – الصورة: Enphase

➡️ هل ترغب في توسيع نظامك الشمسي بوحدات إضافية؟ وهذا أيضا لا توجد مشكلة. يتيح لك جهاز موصل التوصيل والتشغيل (IQ Cables) توسيع نظامك باستخدام محولات دقيقة إضافية مع وحدات الطاقة الشمسية التي سيتم استخدامها.

Enphase IQ Cables – الصورة: Enphase

مناسب ل:

• ورقة بيانات العاكس الصغير Enphase
• كابلات Enphase IQ

في حالة فشل العاكس الصغير، لا يزال من الممكن الحفاظ على توليد الطاقة الشمسية باستخدام العاكسات الصغيرة المتبقية. ومع ذلك، في النظام الذي يحتوي على عاكس سلسلة مركزي، ينقطع التوليد تمامًا. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم Enphase Solar مثير للإعجاب من حيث السلامة لأنه يعمل على تيار متردد منخفض الجهد.

Enphase Microinverter – الصورة: Enphase

Enphase – الكل في نظام واحد – الصورة: Enphase

Enphase مع تخزين الطاقة – الصورة: Enphase

يتطلب تثبيت نظام Enphase تثبيت المحولات الدقيقة وبطارية IQ (إذا لزم الأمر) والمكونات الأساسية الأخرى.

مناسب ل:

• Enphase PDF: تعليمات التجميع في الموقع لألمانيا

سلسلة العاكس / سلسلة العاكس

يقوم عاكس السلسلة بتوصيل سلسلة من الوحدات الكهروضوئية، حيث يتم تحويل جهد التيار المستمر المزود إلى جهد تيار متردد. يتوفر عاكس متعدد السلاسل للأنظمة ذات السلاسل المتعددة. في الأنظمة الخاصة لتوليد الطاقة الشمسية، يعتبر العاكس الخيطي هو الأكثر استخدامًا على الإطلاق.

العاكس الصغير

يتم توصيل عاكس لوحة واحدة بلوحة شمسية، لتحويل جهد التيار المستمر إلى جهد تيار متردد. يتم بعد ذلك توصيل مخرجات محولات الوحدات المختلفة بالتوازي وتوصيلها بشبكة الطاقة.

العاكس المركزي

كقاعدة عامة، يتم استخدام العاكس المركزي فقط في الأنظمة الكهروضوئية الكبيرة جدًا ويتطلب معدات فنية خاصة به، والتي غالبًا ما تشغل عدة أمتار مربعة. يتم استخدام هذا العاكس بشكل شائع من قبل المشغلين المحترفين.

العاكس الهجين

العاكس الهجين يثير الإعجاب بقدرته على تحويل التيار المباشر من نظامك الشمسي إلى تيار متردد قابل للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تخزين الطاقة الشمسية ببطارية شمسية داخلية أو خارجية. المحولات الهجينة الأحدث قادرة على توفير طاقة الطوارئ أو البداية السوداء . كقاعدة عامة، العاكس الهجين عبارة عن عاكس سلسلة ذو وظيفة موسعة لتخزين الكهرباء.

العاكس الصغير

إن المحولات الدقيقة ليست في الواقع أكثر من محولات وحدة. يقومون بتحويل التيار المباشر الناتج عن الوحدة الشمسية إلى تيار متردد مباشرة في الموقع. حققت المحولات الصغيرة شعبية عامة في مجال محطات توليد الطاقة في الشرفات أو الطاقة الشمسية في الشرفات لـ 1-3 وحدات شمسية، والتي يتم توصيلها / توصيلها مباشرة بالشبكة المنزلية باستخدام قابس طاقة بسيط لجهاز بارد مع مقبس الطاقة.

• تجميع سريع وسهل.
• انخفاض تكاليف المواد.
• يقع العاكس مباشرة على وحدة الطاقة الشمسية، التوجه المرن،
• وهذا يسمح بتحويل أداء الوحدات على النحو الأمثل.
• إن محولات Enphase الدقيقة جاهزة للشبكة الذكية .
• تلبي المحولات الدقيقة Enphase متطلبات الشبكة المعقدة من حيث إدارة الجهد والفصل.
• تعمل محولات الطور على تمكين التحديثات والتحديثات عن بعد لتلبية احتياجات الشبكة المستقبلية.

وحدة التحكم بنظام IQ غير متوفرة بعد في ألمانيا. لكن يجب أن يأتي هذا العام (2023). يكتشف متى تنخفض شبكة الطاقة ويحول المنزل بسلاسة من طاقة الشبكة إلى الطاقة الاحتياطية.

مناسب ل:

• بداية سوداء لتخزين الطاقة (بداية سوداء): عاكس هجين مثل تخزين الطاقة قادر على البداية السوداء؟ ضد انقطاع التيار الكهربائي المؤقت وانقطاع التيار الكهربائي

بالإضافة إلى ذلك، مع العاكس الصغير Enphase IQ8 الجديد، فإن النظام الشمسي قادر على توفير طاقة احتياطية في حالة انقطاع التيار الكهربائي دون الحاجة إلى تخزين البطارية.

يتوفر العاكس الصغير في أربعة إصدارات: كإصدار يعمل بالطاقة الشمسية فقط بدون وظيفة طاقة الطوارئ وكإصدار احتياطي لأشعة الشمس مع القدرة على العمل خارج الشبكة بدون تخزين البطارية. يتوفر النظام أيضًا مع مساحة تخزين صغيرة للبطارية في الإصدار الاحتياطي من Home Essentials ومع مساحة تخزين كبيرة كإصدار مستقل للطاقة بالكامل. يجب أن تكون جميع الحلول الثلاثة الأخيرة خارج الشبكة مجهزة بوحدة تحكم نظام Enphase لتوفير الطاقة الشمسية للمنزل أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

السقف الشمسي – استشارة السقف الكهروضوئي مع Xpert.Solar – كونراد ولفنشتاين – الصورة: Xpert.Digital

أي شخص فكر في هذا السؤال سيحصل على العديد من الإجابات المختلفة.

المزيد عنها هنا:

• فيما يلي نظرة عامة تقريبية على مستويات الأسعار الخاصة بنظام السقف الكهروضوئي بقدرة 10 كيلووات أقصى وتخزين الكهرباء كمثال