أخبار
VR

العاكسون الصغار والألواح الشمسية التي تعمل بالتيار المتردد: مستقبل الطاقة الشمسية؟


(العاكسات الصغيرة هي مجرد شكل واحد مما يعرف باسم "PLO" - تحسين مستوى اللوحة.

في البداية، أنتجت الألواح الشمسية الكهرباء على شكل تيار مباشر (DC) - وهو نفس نوع الكهرباء الموجود في البطاريات.

ولجعل هذه الكهرباء قابلة للاستخدام لتشغيل الأجهزة أو الاتصال بالشبكة، كان لا بد من تحويلها إلى تيار متردد (AC) باستخدام صندوق كبير من الإلكترونيات يُعرف باسم العاكس.

في الأنظمة المتصلة بالشبكة، تم توصيل الألواح الشمسية على التوالي (المعروفة باسم السلاسل) لتوليد جهد أعلى للتيار المستمر، مما يساعد على تقليل الخسائر. ومع ذلك، تسبب هذا النهج أيضًا في بعض المشكلات.

وهنا يأتي دور العاكسات الصغيرة.

العاكسون الصغيرون

العاكس الصغير هو في الأساس عاكس مصغر مصمم ليكون متوافقًا مع الألواح الشمسية الفردية بدلاً من سلسلة من الألواح.

على الرغم من أنها ليست مفهومًا جديدًا - فقد ظهرت لأول مرة في أواخر التسعينيات - إلا أن العاكسات الدقيقة واجهت مشكلات تتعلق بالموثوقية وكانت باهظة الثمن. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، عادوا واكتسبوا قوة جذب كبيرة.

هناك ما لا يقل عن 21 علامة تجارية مختلفة من المحولات الصغيرة في جميع أنحاء العالم، ولكن Enphase هي العلامة التجارية الأكثر شيوعًا (والوحيدة التي أوصي بها) في أستراليا.

إليك ما يبدو عليه أحد هؤلاء الرفاق الصغار مقارنة ببديله التقليدي، وهو محول سلسلة كبير وقوي.

الألواح الشمسية AC

اللوحة الشمسية ذات التيار المتردد هي في الأساس لوحة شمسية مجهزة بعاكس صغير، مما يسمح لها بإنتاج تيار متردد بدلاً من التيار المباشر.

مصفوفة "سلسلة سلسلة" نموذجية

حاليًا، يتم تكوين معظم الألواح الشمسية المثبتة في أستراليا بهذه الطريقة، مع عاكس واحد كبير وجهد تيار مستمر مرتفع. إذا كان هناك قوس عند مستوى 600 فولت من التيار المستمر، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث ضجة! وربما نشوب حريق (وهذا هو السبب وراء عدم التنازل أبدًا عن تكاليف التثبيت).




ما الجيد في لوحات التيار المتردد والمحولات الصغيرة؟

هناك عدد من التعقيدات الناجمة عن الطريقة التقليدية لربط الألواح الشمسية معًا (في سلسلة متسلسلة) والتي يمكن أن تساعد المحولات الدقيقة في التغلب عليها بما في ذلك:


الجهد العالي العاصمة

يمكن أن يؤدي الجهد العالي DC الذي يتم إنتاجه بواسطة نظام الطاقة الشمسية المتسلسلة إلى خلق خطر حدوث انحناء شديد في درجات الحرارة واحتمال نشوب حريق. نظرًا لأن العاكسات الصغيرة تتحول إلى 240 فولت تيار متردد، فإن احتمالية حدوث ذلك تقل إلى حد كبير.


المفاتيح الكهربائية

يتطلب الجهد العالي DC مفاتيح وصمامات حماية باهظة الثمن نسبيًا. باستخدام التيار المتردد، تكون المفاتيح الكهربائية متاحة بشكل أكثر شيوعًا وبالتالي أرخص.


تظليل

ولجعل كل هذا أكثر إمتاعًا، قمت بتجميع مقطع فيديو يناقش التظليل والألواح الشمسية. إذا كنت لا ترغب في المشاهدة بشكل خاص، فلا تتردد في تخطيه وقراءة الملخص أدناه فقط.


عندما يتم توصيل الألواح الشمسية معًا في سلسلة، فإن تظليل واحد منها فقط يمكن أن يؤثر بشكل كبير على المجموعة بأكملها (نوعًا ما مثل الوقوف على خرطوم).

على سبيل المثال: إليك مجموعة من 3 ألواح شمسية متصلة بعاكس مركزي تقليدي. وقد تغوط طائر على إحدى الألواح، مما قد يؤدي بسهولة إلى تقليل إنتاجها بنسبة 50%. ومع ذلك، فإنه سيؤدي أيضًا إلى تقليل إنتاج كل اللوحات الأخرى بنفس المقدار: 


ولكن من خلال وجود عاكس صغير على كل لوحة شمسية، تكون المخرجات مستقلة تمامًا عن بعضها البعض. لذا فإن براز الطيور سيؤثر فقط على اللوحة المتسخة:



ووفقا للمختبر الوطني للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة، فإن هذا التأثير يمكن أن ينتج ما يصل إلى 12% من الطاقة الإضافية على مدى عام. 

لكن – ما كان التفكير التقليدي على مر السنين قد يحتاج إلى إعادة النظر مع تطور تكنولوجيا العاكس الخيطي. في اختبار ميداني تم إجراؤه في عام 2021 والذي وضع محول سلسلة Fronius Gen 24 في مواجهة محولات En* الدقيقة، كان هناك اختلاف بسيط جدًا في كيفية تعامل كلاهما مع درجات متفاوتة من الظل عبر لوحة واحدة.

 

يبقى أن نرى ما إذا كان هذا الاكتشاف سيتم تطبيقه في جميع المجالات، لكن تقريرًا عن دراسة أجريت على 200 نظام شمسي في فرنسا نُشر في أواخر عام 2001، خلص إلى أنه لا توجد ميزة أداء للمحولات الدقيقة مقارنة بمحولات السلسلة بشكل عام.

 

عدم تطابق الألواح الشمسية

عندما يتم تصنيع الألواح الشمسية، قد يكون لها اختلافات طفيفة في خصائصها الكهربائية بسبب تفاوتات التصنيع. وينتج عن هذا ظاهرة تسمى "عدم التطابق" عند توصيلها بسلسلة متسلسلة. ومع ذلك، يمكن للعاكسات الصغيرة أن تتكيف مع الخصائص الفردية لكل لوحة، مما يزيل عدم التطابق هذا.

 

تتبع أقصى نقطة للطاقة

تؤدي الخصائص الكهربائية المختلفة لكل لوحة أيضًا إلى نقاط طاقة قصوى مختلفة. تعتبر نقطة الطاقة القصوى هي النقطة المثالية لاستخراج الطاقة القصوى من اللوحة الشمسية، ويمكن للمحولات الدقيقة الملحقة بالألواح الفردية استهداف هذه النقطة بشكل أفضل.

 

المراقبة واكتشاف الأخطاء

في حين أن معظم المحولات توفر مستوى معينًا من المراقبة واكتشاف الأخطاء، إلا أنها يمكنها فقط مراقبة الإخراج المجمع لجميع اللوحات في سلسلة متسلسلة. في المقابل، يمكن للعاكسات الدقيقة مراقبة كل لوحة على حدة، مما يسمح بتحديد المشكلات بشكل أسرع وأسهل.

 

تم تجهيز المصنع

تقوم بعض الشركات المصنعة للألواح الشمسية الآن بتجميع العاكسات الصغيرة في المصنع، مما يؤدي إلى إنشاء لوحات التيار المتردد. هذا التجميع في بيئة خاضعة للرقابة يمكن أن يوفر الوقت والمال.

 

وفرة

في حالة فشل سلسلة العاكس، تتوقف المجموعة الشمسية بأكملها عن إنتاج الطاقة. ومع ذلك، في حالة فشل العاكس الصغير، يمكن للوحدات المتبقية الاستمرار في العمل، مما يؤدي إلى نظام أكثر موثوقية.

 

نمطية

تحتوي محولات السلسلة على قيود على عدد اللوحات التي يمكنها قبولها، مما يجعل من الصعب إضافة المزيد من اللوحات لاحقًا. في المقابل، يمكن إضافة الألواح الشمسية ذات التيار المتردد بسهولة لأنها مستقلة عن بعضها البعض، على الرغم من أن إضافة عدد قليل من الألواح إلى مجموعة موجودة قد يأتي مع تكاليف إضافية.

 

توجيه

في السلسلة المتسلسلة، يجب توصيل جميع الألواح الشمسية في نفس الاتجاه لتحقيق محاذاة الجهد المناسبة. من ناحية أخرى، يمكن توجيه الألواح الشمسية ذات التيار المتردد في أي اتجاه دون التأثير على تشغيل الألواح الأخرى.

 

عيوب لوحات التيار المتردد والمحولات الصغيرة

ومع ذلك، فإن لوحات التيار المتردد والمحولات الصغيرة لها أيضًا بعض الجوانب السلبية:

 

إمكانية الوصول إلى السقف

في حالة وجود عطل في العاكس الصغير، يجب أن يصعد شخص ما إلى السطح لفصله من أسفل اللوحة الشمسية. وهذا يضيف الوقت والتكلفة مقارنة بإزالة عاكس سلسلة من الحائط.

 

تأثيرات الطقس

إن التواجد على السطح يعرض العاكسات الصغيرة لظروف مناخية أكثر قسوة، بما في ذلك الحرارة والبرودة والرطوبة. وهذا يتطلب بناء دقيق واستخدام مكونات إلكترونية قوية لضمان الموثوقية.

 

كفاءة

في حين أن العاكسات الصغيرة تتحسن، إلا أنها لم تصل بعد إلى نفس مستويات الكفاءة مثل محولات السلسلة. وهذا يعني أنهم قد لا يحولون قدرًا كبيرًا من الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.

 

سعر

عادةً ما تضيف أنظمة العاكس الصغير حوالي 20-30٪ إلى تكلفة نظام الطاقة الشمسية مقارنة بالأنظمة التي تستخدم محولات السلسلة التقليدية.

 

ولكن يمكن تثبيت العاكس الصغير BWN POWER بسهولة في أي مكان. لا توجد قيود على مكان التثبيت، ويمكن وضعه في أي زاوية، وليس من الضروري وضعه مع الألواح الكهروضوئية. يمكن للعاكس الصغير Tentek تحقيق وظيفة تخزين الطاقة المنزلية، كما أن كفاءة التحويل قريبة أيضًا من كفاءة المحولات التقليدية.

 

متى تكون لوحة الطاقة الشمسية AC أو Micro Inverter خيارًا أفضل؟

كما ترون، هناك عدد من المزايا للألواح الشمسية ذات التيار المتردد التي تستخدم العاكسات الصغيرة. السبب الأكثر شيوعًا لاختيار الناس لهم هو أن لديهم تظليلًا أو أنهم بحاجة إلى استخدام اتجاهات مختلفة على سطحهم لتوليد الطاقة التي يحتاجونها.

يختار عدد متزايد من الأشخاص أيضًا العاكسات الصغيرة لأنهم على استعداد لدفع قسط لتجنب عدم التطابق، وزيادة التكرار والسماح بالتوسع في المستقبل. تميل المزايا الأخرى الموصوفة إلى تعزيز الحالة ويحب بعض الأشخاص فكرة الحصول على أحدث/أحدث التقنيات.

من الواضح، إذا كان لديك تظليل أو توجيه دون المستوى الأمثل، فإن المحولات الدقيقة هي خيار مثالي وقد ينتهي الأمر بكونها أرخص على المدى الطويل لأنها ستنتج المزيد من الطاقة.

أبعد من ذلك، تصبح العاكسات الصغيرة خيارًا شخصيًا حول المبلغ الذي أنت على استعداد لدفعه بشكل متوازن مقابل الميزات والمزايا الإضافية.

 

من يبيع الألواح الشمسية AC والمحولات الصغيرة؟

 

هناك العديد من الشركات المصنعة في جميع أنحاء العالم التي تقدم محولات صغيرة. بالإضافة إلى ذلك، أصبح لدى عدد متزايد من الموزعين والتجار إمكانية الوصول إلى العاكسات الصغيرة ويمكنهم تركيبها على ألواح شمسية مختلفة من اختيارك. ومع ذلك، إذا كنت تبحث عن عاكس صغير مزود بوظيفة تخزين، فإن Enphase وBWN POWER فقط هما اللذان يوفران حاليًا مثل هذه الخيارات.

 

الكلمة الأخيرة

 

لقد استفسر بعض القراء عما إذا كان يمكن لمحولات التيار المتردد أن تكون خيارًا "افعلها بنفسك" (DIY)، والإجابة هي لا، على الرغم من أن الأمر يقترب. نظرًا لأنك تتعامل مع طاقة تيار متردد بقوة 240 فولت، فلا يزال من الضروري أن يكون لديك فني كهربائي مرخص للتعامل مع عملية التثبيت، وبالنسبة للخصومات أو تعريفات التغذية (FITs)، يلزم أيضًا وجود فني تركيب معتمد.

 

لم يتم بعد تحديد الحصة السوقية للألواح الشمسية AC المجهزة بالعاكس الصغير، ولكن هناك شيء واحد مؤكد: إنها تعالج بشكل فعال بعض المشكلات المعقدة ولها مستقبل واعد. إذا كان من الممكن تخفيض تكلفتها بشكل أكبر، فقد تصبح تكنولوجيا العاكس الشمسي السائدة، مما يجعل العاكسات المركزية الكبيرة قديمة مثل أجهزة الكمبيوتر المركزية في ساحة الخردة الإلكترونية الكبيرة في السماء.



معلومات اساسية
  • سنة التأسيس
    --
  • نوع العمل
    --
  • البلد / المنطقة
    --
  • الصناعة الرئيسية
    --
  • المنتجات الرئيسية
    --
  • الشخص الاعتباري
    --
  • عدد الموظفي
    --
  • قيمة الإخراج السنوي
    --
  • سوق التصدير
    --
  • تعاون العملاء
    --

إرسال استفسارك

اختر لغة مختلفة
English
Nederlands
bahasa Indonesia
Ελληνικά
dansk
български
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
Português
اللغة الحالية:العربية