في هذه المقالة، سنقدم لك مُحسِّنات طاقة التيار المستمر. تسمح مُحسِّنات الطاقة بتوليد أقصى قدر من الكهرباء للألواح الشمسية على الأسطح الصعبة.
إذا كانت لديك ظروف مظللة جزئيًا أو كنت بحاجة إلى التثبيت مع اتجاهات متعددة نحو الشمس، فقد تكون أجهزة تحسين الطاقة خيارًا ذكيًا وقد تكون أكثر ملاءمة لاحتياجاتك من العاكسات الدقيقة. في حين تحل العاكسات الدقيقة نفس مشاكل التظليل واتجاه السقف مثل أجهزة تحسين الطاقة، إلا أن تركيبها أكثر تكلفة.
هناك العديد من المزايا والعيوب لمحسنات الطاقة التي يجب أن تكون على دراية بها أيضًا. وسنتناولها جميعًا أدناه.
كيف تعمل مُحسِّنات الطاقة؟
عندما تضرب الشمس لوحة شمسية، فإنها تولد كهرباء تيار مستمر. وعندما يتم ربط الألواح معًا، يتم عادةً إرسال كل طاقة التيار المستمر إلى عاكس تيار مركزي. يحول العاكس الطاقة إلى كهرباء تيار متردد تستخدمها أجهزتك المنزلية.
يعمل هذا الإعداد بشكل جيد للغاية مع غالبية أنظمة الطاقة الشمسية. ومع ذلك، إذا كان لديك سقف به مشاكل في التظليل الجزئي أو اتجاهات متعددة، فسوف يتأثر ناتج الطاقة لديك. وذلك لأن إنتاج سلسلة الألواح محدود بأداء أسوأ لوحة أداءً.
في ظل ظروف تركيب الألواح الشمسية الصعبة الموضحة أعلاه، تختلف الطاقة القصوى التي يمكنك توليدها باستخدام كل لوحة. وذلك لأن كمية الطاقة التي تولدها كل لوحة تعتمد على درجة الحرارة وكمية ضوء الشمس والخصائص الخاصة لحمل الطاقة. وعندما تواجه الألواح اتجاهات متعددة أو عندما يكون بعضها مظللاً، تختلف هذه العوامل عبر المجموعة.
يعالج محسنو الطاقة هذه المشكلة باستخدام تقنية تسمى تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT). اكتشف الباحثون الأذكياء أنه إذا تمكنت من تتبع الطاقة القصوى لكل لوحة في الوقت الفعلي، ثم تنعيم وتكييف الكهرباء التي تولدها كل لوحة قبل إرسالها إلى العاكس، فيمكن أن يعالج العاكس المزيد من الكهرباء.
للقيام بهذه المهمة، يتم تثبيت محسنات الطاقة في الجزء الخلفي من كل لوحة شمسية فردية في مجموعتك. تعمل هذه المحسنات على تحويل الألواح الفردية إلى وحدات ذكية من خلال تتبع ذروة إنتاجها وتنظيم جهدها قبل إرسال الطاقة إلى العاكس المركزي.
النتيجة هي أداء محسن لكل لوحة على حدة في نظامك الشمسي، بغض النظر عن الاتجاه نحو الشمس، أو الظل، أو حتى الضرر الذي يلحق بواحد أو أكثر من الألواح.
تعد شركة Hecheng Electric من الشركات الرائدة في تصنيع أجهزة تحسين الطاقة، وسوف نغطي بعض مواصفات أنظمتها أدناه.
إذا كان لديك سقف صعب به اتجاهات متعددة لوضع الألواح عليه ولديك مشاكل التظليل التي يجب التعامل معها، فإن محسنات الطاقة هي خيار ذكي لتركيب الألواح الشمسية.
هناك العديد من الفوائد وبعض العيوب لمحسنات الطاقة المستمرة التي يجب أن تكون على دراية بها. سنغطيها أدناه حتى تتمكن من الحصول على معلومات جيدة حول هذه الاعتبارات المهمة ويمكنك المضي قدمًا بثقة في تصميم نظام الطاقة الشمسية الخاص بك.
الاغلاق التلقائي للكهرباء
مزايا محسنات الطاقة المستمرة
تتمتع أجهزة تحسين الطاقة بالعديد من المزايا مقارنة بأنظمة العاكسات المتصلة بالشبكة الأخرى مثل العاكسات الدقيقة. وفيما يلي بعض هذه المزايا التي يجب مراعاتها:
كفاءة أكبر في الظروف المظللة جزئيًا
كما هو موضح في الملخص أعلاه، تسمح لك محسنات الطاقة DC بحصاد قدر أكبر من الكهرباء بشكل ملحوظ عندما تكون الألواح مظللة جزئيًا أو تواجه زوايا متعددة. في الواقع، وفقًا لـ Hecheng، يمكنك توقع ما يصل إلى 25% زيادة في الطاقة بمساعدة محسنات الطاقة DC.
إذا كنت تتطلع إلى تثبيت الطاقة الشمسية وتعرف أن مجموعتك ستكون مظللة جزئيًا طوال اليوم، فإن مُحسِّنات الطاقة هي فكرة جيدة.
مراقبة اللوحة على المستوى الفردي
تُعد مُحسِّنات الطاقة نوعًا من إلكترونيات الطاقة على مستوى الوحدة (MLPE). وهي قادرة على جمع بيانات إنتاج الطاقة الشمسية مثل جهد الخرج وكفاءة الذروة من كل وحدة كهروضوئية وإرسالها إلى السحابة، وإرسال البيانات المالية وبيانات الأداء الكهربائي إليك في تطبيق في الوقت الفعلي.
إنها أداة ذكية، حيث يمكنك الحصول على إشعارات عندما لا يعمل نظامك بالشكل المطلوب، بناءً على الظروف الجوية الحالية. بهذه الطريقة، يمكنك تنبيه المثبت للتحقق من نظامك للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح.
خيارات البطارية المقترنة بالتيار المستمر
نظرًا لأن الألواح الشمسية والبطاريات تعملان بالكهرباء المستمرة، فمن المنطقي أكثر أن تقوم بتغذية ناتج طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية الخاصة بك مباشرة إلى مخزن البطارية الخاص بك.
بهذه الطريقة، سيكون نظامك أكثر كفاءة، حيث لا تحتاج إلى تحويل الكهرباء إلى تيار متردد، ثم العودة إلى جهد مستمر لاستخدامه في البطارية.
وهذا يضمن حصولك على أقصى استفادة من الكهرباء التي تنتجها الألواح الشمسية في نظام النسخ الاحتياطي للبطارية لديك.
حجم العاكس الأصغر
نظرًا لأن تتبع الجهد وتنظيفه يحدث على مستوى الوحدة الفردية، فإن العاكس المرتبط بوحدات الطاقة الشمسية المحسّنة للطاقة لا يحتاج إلى أن يكون ضخمًا. يمكن أن يؤدي هذا إلى توفير بعض المساحة حول المرآب أو الجدار الخارجي لمنزلك ويكون أكثر إرضاءً من الناحية الجمالية بالنسبة لك.
إذا كنت لا تريد أن يشغل أي عاكس مساحة على الحائط، فقد ترغب في استكشاف تركيب عاكسات دقيقة بدلاً من محسنات الطاقة.
نظام الحجم الكبير
يتيح لك النظام توصيل مجموعة شمسية أكبر حجمًا بكثير بمحول الطاقة لديك. والسبب الذي قد يدفعك إلى القيام بذلك هو الاستفادة من أداء طاقة أكبر في ظروف الإضاءة المنخفضة مثل الغسق والفجر.
عندما تكون الشمس منخفضة في الأفق، لا تزال الألواح الشمسية الإضافية لديك قادرة على حصاد ما يقرب من ذروة الكهرباء. وهذا يعني أنك قد تضحي ببعض الكهرباء الشمسية أثناء منتصف النهار لأن العاكس الخاص بك لا يمكنه تحويل كل الطاقة الشمسية المتاحة في ذلك الوقت بكفاءة.
ومع ذلك، إذا كانت شركتك تستخدم نظام الفوترة حسب وقت الاستخدام، فإن الكهرباء في المساء هي الأكثر قيمة. وإذا تمكنت من توليد المزيد من الطاقة في هذا الوقت من اليوم، فيمكنك جني المزيد من المكافآت المالية.
يجب تصميم نظام الطاقة الكهروضوئية بعناية للاستفادة من هذا السيناريو على أفضل وجه. تهدف العاكسات إلى تحويل طاقة التيار المتردد إلى مستوى لا يمكن تجاوزه. لذا، إذا كنت تقوم بتوليد قدر كبير من طاقة التيار المستمر باستخدام الألواح، فإن العاكس الخاص بك سيحد من إنتاج الألواح إلى كمية التيار المتردد التي يمكنه تحويلها بالفعل.
يمكن أن يؤدي توجيه قدر كبير جدًا من الكهرباء إلى العاكس الخاص بك إلى تقصير عمره الافتراضي أيضًا. تأكد من العمل مع شركة تركيب أنظمة الطاقة الشمسية ذات السمعة الطيبة والتي يمكنها ضمان حصولك على أقصى استفادة من معدات الطاقة الشمسية الخاصة بك، دون تعريضها للخطر.
الأفكار النهائية حول محسنات التيار المستمر
تعد محولات التيار المستمر المحسّنة خيارًا رائعًا لأنظمة الطاقة الشمسية التي تتطلب اعتبارات تركيب صعبة مثل الظل أو زوايا السقف المتعددة. فهي تسمح لك بحصاد قدر أكبر بكثير من الكهرباء في ظل هذه الظروف بسعر تنافسي مع إعدادات محولات التيار المستمر التقليدية.
تتمتع محسنات التيار المستمر بميزة على المحولات الدقيقة، حيث أنها تكلف أقل، وتؤدي وظيفة مماثلة، وتوجه الطاقة إلى محول مركزي بدلاً من الاعتماد على وحدات متعددة قد تفشل أو يصعب مراقبتها وإصلاحها.
كما هو الحال دائمًا، إذا كنت مرتبكًا أو تبحث عن مزيد من التوضيح، فنوصيك بالتواصل مع شبكتنا من مثبتات الطاقة الشمسية لتقديم الإرشادات وتزويدك بتقديرات التوفير المخصصة.
