أصبحت الطاقة الشمسية للأنظمة المنزلية شائعة بشكل متزايد بين المستخدمين لخصائصها النظيفة والفعالة. هذه التكنولوجيا التي تبدو سحرية هي في الواقع بسيطة للغاية ، ومع ذلك يمكنها تزويد منزلك بالكهرباء الموثوقة. سوف تتعمق هذه المقالة في كيفية عمل الطاقة الشمسية المنزلية وكيف تحول أشعة الشمس العادية إلى كهرباء قابلة للاستخدام من قبل الأجهزة المنزلية الخاصة بك.
1. ألواح الطاقة الشمسية تولد تيار مباشر
أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية عادة ما تقوم بتركيب ألواح طاقة شمسية متعددة على السطح ، تتكون كل لوحة من عشرات الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية أو السيليكون متعدد البلورات. تلتقط ألواح الطاقة الشمسية هذه أشعة الشمس من خلال التأثير الكهروضوئي وتحوله إلى تيار مباشر. يحدد عدد اللوحات وتصميمها قدرة توليد الطاقة في النظام.
2. العاكس الشمسي يحول الكهرباء إلى تيار متناوب قابل للاستخدام
بما أن الأجهزة المنزلية تستخدم التيار المتناوب ، فإن التيار المباشر الذي تنتجه ألواح الطاقة الشمسية يحتاج إلى تحويله بواسطة محول شمسي. في معظم الأنظمة المنزلية ، يتم استخدام محول السلسلة ، المعروف أيضًا باسم العاكس المركزي ، لاستقبال الطاقة من جميع ألواح الطاقة الشمسية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام محولات على مستوى الوحدة ، وتوصيل كل لوحة طاقة شمسية بمحول صغير لتحقيق التحويل من التيار المباشر إلى التيار المتناوب.
3. محول الطاقة الشمسية يوفر الطاقة للمنزل
العاكس الشمسي ، بعد الانتهاء من تحويل النوع الحالي ، ينقل التيار المتناوب الناتج إلى لوحة الدوائر المنزلية ، ويزود الطاقة إلى الأحمال الكهربائية المنزلية. لأنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة ، يمكنك استخدام الطاقة الشمسية أو طاقة الشبكة أو مزيج من الاثنين في أي وقت لتلبية متطلبات الكهرباء المنزلية. إذا تجاوز الحمل الطاقة التي يوفرها العاكس ، فيمكن تلبيتها من خلال مصادر متعددة ، جزئيًا من الطاقة الشمسية وجزئيًا من الشبكة.
4. إنتاج الطاقة الشمسية الزائد إلى الشبكة
في الحالات التي يتجاوز فيها توليد الكهرباء الطلب المنزلي ، سيتم إرسال فائض الطاقة الشمسية إلى الشبكة. عند هذه النقطة ، يجب تثبيت مقياس قياس صافي لتسجيل إخراج الكهرباء إلى الشبكة بشكل منفصل والاستهلاك من الشبكة. يتيح ذلك للمستخدمين الاستمتاع بفائض الكهرباء المولدة بما يتجاوز احتياجاتهم ، وحقنها في الشبكة وكسب الفوائد المقابلة.
ألواح الطاقة الشمسية تتطلب أشعة الشمس لتوليد الطاقة ، وخلال الليل أشعة الشمس غير متوفرة. لذلك ، لتوفير الطاقة للمنزل في الليل ، تم تجهيز النظام الشمسي مع حزم بطارية للنسخ الاحتياطي والتخزين. خلال النهار ، يتم شحن البطاريات من خلال المدخلات الكهروضوئية أو طاقة الشبكة ، وتخزين الطاقة الشمسية الزائدة. في الليل ، توفر البطاريات الطاقة للأحمال من خلال العاكس ، مما يضمن استمرارية إمدادات الكهرباء المنزلية.
قد تبدو الطاقة الشمسية للأنظمة المنزلية غامضة ، لكنها بسيطة وفعالة من حيث المبدأ. من خلال التقاط الطاقة الشمسية وتحويلها إلى كهرباء قابلة للاستخدام ، طاقة شمسية للمنزل تضخ طاقة نظيفة ومستدامة في حياتنا.