نظرة عامة أساسية على أنظمة توليد الطاقة المتصلة بالشبكة

يقوم نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، والتي يتم نقلها مباشرة إلى الشبكة من خلال محولات متصلة بالشبكة دون تخزينها في البطاريات. بعد ذلك، سوف نقدم نظرة عامة أساسية على أنظمة توليد الطاقة المتصلة بالشبكة.

يتم تصنيع نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة بشكل أساسي باستخدام مبدأ التأثير الكهروضوئي، وهو نظام توليد الطاقة الذي يحول طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة إلى طاقة كهربائية. في الواقع، يتكون بشكل رئيسي من جزأين: مجموعة الخلايا الشمسية والعاكس. عندما يكون هناك ضوء الشمس خلال النهار، يتم نقل الكهرباء المولدة بواسطة مجموعة الخلايا الشمسية مباشرة إلى شبكة التيار المتردد من خلال محولات متصلة بالشبكة. في الواقع، يمكن تقسيمها تقريبًا إلى فئتين الآن. الأول هو أنظمة توليد الطاقة المتصلة بالشبكة، والتي ترتبط بالشبكة العامة من خلال واجهات قياسية، مثل محطة طاقة صغيرة؛ نوع آخر هو نظام توليد الطاقة، والذي يشكل حلقة داخل نظام الحلقة المغلقة الخاص به. يتم تحويل طاقة الإشعاع الشمسي التي يستقبلها نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة أثناء التشغيل بشكل أساسي إلى تيار مباشر عالي الجهد من خلال تحويل التيار المباشر عالي التردد للمجموعة الكهروضوئية. الناتج عبارة عن تيار متردد بموجة جيبية له نفس التردد والطور مثل جهد الشبكة، والذي يتم عكسه بواسطة عاكس ثم توصيله بالشبكة. يقوم نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة العامة أولاً بتحويل طاقة الإشعاع الشمسي المستلمة مباشرة إلى طاقة كهربائية لتزويد الحمل، ويتم تخزين الطاقة الزائدة في شكل طاقة كيميائية في البطارية من خلال وحدة التحكم في الشحن.

يتكون نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة بشكل أساسي من مكونات الخلايا الشمسية، ولا يمكن لخلية شمسية واحدة سوى توليد جهد يبلغ حوالي 0.5V، وهو أقل بكثير من الجهد الفعلي المطلوب للاستخدام. ومن الضروري توصيل الخلايا الشمسية بالمكونات لتلبية التطبيقات العملية. وبنفس القدر من الأهمية أن مكونات نظام توليد الطاقة المتصلة بالشبكة تتضمن عدداً معيناً من الخلايا الشمسية المتصلة بواسطة الأسلاك. على سبيل المثال، عدد الخلايا الشمسية في المكون هو 36، مما يعني أن وحدة الطاقة الشمسية يمكنها توليد جهد يبلغ حوالي 17 فولت. تسمى الوحدات المادية التي ترتبط بشكل أساسي بالخلايا الشمسية عبر الأسلاك بعناصر الخلايا الشمسية. تتميز أنظمة توليد الطاقة المتصلة بالشبكة بأداء معين مضاد للتآكل، ومقاوم للرياح، والبرد، والمطر وغيرها من الأداء، ويتم استخدامها على نطاق واسع. عندما يتطلب مجال التطبيق جهدًا وتيارًا أعلى، ولا يمكن لمكون واحد تلبية المتطلبات، يمكن تحويل مكونات متعددة إلى صفائف خلايا شمسية للحصول على الجهد والتيار المطلوبين. تعتبر العاكسات ضرورية أيضًا لأنها تعمل بالتيار المستمر، والحمل العام هو حمل التيار المتردد. بالطبع، يمكن تقسيم محولاتها إلى محولات تشغيل ومحولات متصلة بالشبكة وفقًا لطريقة التشغيل الخاصة بها.