ما هو العاكس الكهروضوئي؟

إذا كنا نتحدث كثيرًا عن الألواح الشمسية وقدراتها ونوع الخلية وثنائية الجانب وما إلى ذلك. نذكر العاكس الكهروضوئي في كثير من الأحيان. ومع ذلك، هذا هو قلب التركيب الكهروضوئي، لأنه يلعب دورًا أساسيًا في الأداء السليم للألواح الشمسية. ومن المهم بنفس القدر اختياره بعناية. دعونا نلقي نظرة على العاكس الكهروضوئي ووظائفه.

دور العاكس الكهروضوئي في تركيب الطاقة الشمسية

العاكس الكهروضوئي هو جهاز إلكتروني يحول التيار المباشر (DC) الناتج عن الألواح الشمسية إلى تيار متردد (AC)، والذي يمكن استخدامه بواسطة الأجهزة الكهربائية المنزلية أو حقنه في شبكة الكهرباء.

هذا الجهاز لديه عدة وظائف.

تحويل الطاقة

الدور الرئيسي للعاكس هو تحويل الطاقة. تنتج الألواح الشمسية الكهرباء باستخدام التيار المباشر، ولكن معظم الأجهزة الكهربائية وشبكات التوزيع تستخدم التيار المتردد. وبالتالي، يقوم العاكس بتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد قابل للاستخدام، بأقصى قدر من الكفاءة لتقليل فقد الطاقة.

تحسين إنتاج الطاقة

تتميز المحولات الحديثة بأنظمة تتبع نقاط الطاقة القصوى (MPPT). تساعد هذه التقنية على زيادة إنتاج الطاقة إلى الحد الأقصى من خلال ضبط الحمل الكهربائي على الألواح الشمسية باستمرار للحصول على أقصى قدر ممكن من الطاقة.

المراقبة والإدارة

توفر محولات اليوم أيضًا ميزات متقدمة للمراقبة وإدارة الطاقة. ويمكن توصيلها بالمنصات عبر الإنترنت أو تطبيقات الهاتف المحمول لمراقبة أداء تركيب الطاقة الشمسية في الوقت الفعلي، واكتشاف الحالات الشاذة وتحسين الإنتاجية.

النماذج المختلفة من العاكسات الكهروضوئية

هناك نماذج مختلفة من العاكسون. رحلة إلى متجر متخصص مثل أفيل هول على سبيل المثال، يسمح لك بالحصول على نظرة عامة سريعة.

العاكسون المركزية

تم تصميم العاكسات المركزية للمنشآت الكبيرة، مثل مزارع الطاقة الشمسية التجارية. فهي قادرة على التعامل مع كميات كبيرة من التيار وتكون بشكل عام أكثر اقتصادا للمشاريع واسعة النطاق. هذا هو أيضًا نوع العاكس الذي تم تركيبه في المنازل الخاصة منذ حوالي خمسة عشر عامًا (والذي أمتلكه بالفعل في المنزل عند تركيب السقف).

العاكسات الدقيقة

يتم تركيب محولات دقيقة مباشرة على كل لوحة شمسية، مما يسمح بتحويل الطاقة على مستوى اللوحة الفردية. وهذا يوفر فوائد الأداء لأن كل لوحة تعمل بشكل مستقل، مما يقلل من تأثير التظليل أو العيوب على لوحة واحدة. وسرعان ما استبدلوا العاكسات المركزية في المنشآت السكنية. تشمل الشركات المصنعة للعاكسات الدقيقة المشهورة Enphase Energy، مع نماذج مشهورة مثل Enphase IQ7.

يقوم هذا النوع من العاكس أيضًا بتجهيز جميع محطات الطاقة الشمسية التي أتيحت لنا فرصة اكتشافها في الاختبارات، والتي تهدف إلى تقليل استهلاك الكهرباء الإجمالي للمنزل، من خلال إعادة حقن إنتاج الطاقة الشمسية فيه مباشرة، عبر منفذ كهربائي بسيط. في هذا المجال، تشتهر Hoymiles بشكل خاص، كما هو الحال مع ApSystems.

العاكسون الهجين

توفر بعض الطرز إمكانات إضافية، مثل إدارة بطارية التخزين. فهي تسمح بتخزين الطاقة الزائدة المنتجة أثناء النهار لاستخدامها لاحقًا، على سبيل المثال أثناء الليل أو في حالة انقطاع التيار الكهربائي. يعد طراز PowerStream من Ecoflow مثالاً على العاكس الهجين الذي يوفر وظائف إدارة تخزين الطاقة، مما يسمح على سبيل المثال بشحن بطارية Delta 2 أو Delta Max 2.

تقدم Fronius أيضًا مجموعة واسعة من العاكسات، بما في ذلك Fronius Symo Hybrid، وهو نموذج هجين قادر على إدارة توليد الطاقة الشمسية وشحن البطاريات واستهلاك الطاقة المنزلية.

وأخيراً، يقترح البعض حظر إعادة الفائض إلى الشبكة. إذا لم تقم بإعادة بيع فائضك، فقد يكون هذا خيارًا مثيرًا للاهتمام، لأننا لا نستطيع التأكد من أن شركة Enedis ستفرض يومًا ما رسومًا مقابل الحقن “الجامحة”، التي تستخدم بنيتها التحتية…

العاكسون متصلة

غالبًا ما تشتمل المحولات الحديثة على ميزات الاتصال، مما يسمح لها بالاتصال بالهواتف الذكية أو أنظمة إدارة الطاقة المنزلية. وهذا يوفر مراقبة في الوقت الحقيقي وإدارة مبسطة لإنتاج الطاقة واستهلاكها. على سبيل المثال، يعد SMA Sunny Boy نموذجًا يوفر اتصالاً قويًا وتطبيقًا سهل الاستخدام لمراقبة أداء المصنع.

غالبًا ما تعود نماذج Hoymiles أو ApSystems أيضًا إلى محطات الطاقة الشمسية التي تم الحديث عنها كثيرًا، مع اتصال WiFi وأحيانًا حتى مملوكة. إذا كنت ترغب في دمج مراقبة إنتاج الطاقة الشمسية في نظام التشغيل الآلي لمنزلك، فمن المهم أولاً التحقق من النماذج المتوافقة، كما هو الحال هنا مع مساعد المنزل على سبيل المثال. ورأينا أيضًا كيفية التواصل مع أ عاكس Hoymiles مع MQTT، ثم السماح باستخدام المعلومات في النظام المطلوب.

اختيار العاكس الكهروضوئي الخاص بك

عند اختيار عاكس لتركيب الطاقة الكهروضوئية، من الضروري مراعاة الحد الأقصى لطاقة خرج العاكس فيما يتعلق بالسعة الإجمالية للألواح الشمسية. يتم التعبير عن هذه السعة عمومًا بوحدة واط الذروة (Wp). من الناحية المثالية، يجب أن تكون الطاقة القصوى للعاكس أعلى قليلاً من السعة الإجمالية للألواح الشمسية.

على سبيل المثال، إذا كان لديك ألواح شمسية بقدرة إجمالية تبلغ 5 كيلووات ذروة (5 كيلووات أقصى)، فمن المستحسن اختيار عاكس ذو معدل طاقة أعلى قليلاً من 5 كيلووات. وهذا يضمن قدرة العاكس على التعامل بكفاءة مع كل الطاقة التي تنتجها الألواح الشمسية دون التحميل الزائد.

إن اختيار عاكس كبير الحجم مقارنة بسعة الألواح الشمسية يوفر العديد من المزايا. أولاً، يساعد على تعظيم كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء لأن العاكس يعمل ضمن نطاق الحمل الأمثل. بالإضافة إلى ذلك، يوفر هذا هامشًا من الأمان ضد خسائر الأداء المحتملة بسبب عوامل مثل التظليل الجزئي للألواح الشمسية أو تغيرات درجات الحرارة. وأخيرًا، هذا يجعل من الممكن توقع التوسعات المحتملة للنظام الشمسي في المستقبل دون الحاجة إلى استبدال العاكس.

من ناحية أخرى، فإن اختيار عاكس أصغر حجمًا مقارنة بسعة الألواح الشمسية يمكن أن يؤدي إلى قلة استخدام إنتاج الطاقة الشمسية وتقليل الكفاءة الإجمالية للنظام. لذلك من الضروري الرجوع إلى المواصفات الفنية للشركات المصنعة لاختيار العاكس الذي يتناسب تمامًا مع قوة التركيب الكهروضوئي لديك.

خاتمة

يعد العاكس الكهروضوئي مكونًا أساسيًا لأي تركيب للطاقة الشمسية، مما يضمن تحويل الطاقة التي تنتجها الألواح الشمسية وتحسينها وإدارتها. سواء كان الأمر يتعلق بالتركيبات السكنية أو التجارية، فإن اختيار النوع المناسب من العاكس، سواء كان مركزيًا أو محولًا صغيرًا أو هجينًا، يعد أمرًا بالغ الأهمية لزيادة أداء وموثوقية نظامك الكهروضوئي. تقدم الشركات المصنعة مثل SMA، وFronius، وEnphase Energy، وSolarEdge، وHoymiles مجموعة متنوعة من النماذج لتناسب الاحتياجات والميزانيات المختلفة، مع دمج الميزات المتقدمة مثل الاتصال وإدارة تخزين الطاقة. يساعد تحسين اختيارك للعاكس على ضمان كفاءة الطاقة المثلى والاستخدام الفعال للطاقة الشمسية. لذلك لا تنس أن تختارها بحكمة!