مع تقدم تكنولوجيا الطاقة المتجددة، يتم اعتماد أنظمة تخزين الطاقة الشمسية بشكل متزايد في التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية. يوضح الفيديو مبادئ تشغيل بطارية 60 كيلو وات في الساعة، وعاكس، ولوحة شمسية، مما يوفر حلاً حاسماً لتحقيق الاستخدام الفعال للطاقة والاستقلال في مجال الطاقة. فيما يلي، سنقدم تحليلاً مفصلاً لمبادئ تشغيله ومزاياه.
تقوم الألواح الشمسية (الألواح الشمسية الكهروضوئية) بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى تيار مستمر (DC) عند تعرضها لأشعة الشمس. تعتمد كمية الكهرباء المولدة على عوامل مثل شدة ضوء الشمس وكفاءة المكونات وزاوية التركيب. خلال ساعات النهار مع ضوء الشمس الكافي، تعمل الألواح الكهروضوئية على توليد الكهرباء بشكل مستمر، مما يوفر للنظام بأكمله طاقة نظيفة ومتجددة.
نظرًا لأن الأجهزة المنزلية والمعدات الصناعية تستخدم عادةً التيار المتردد (AC)، فيجب تحويل الكهرباء المستمرة التي تولدها الألواح الكهروضوئية إلى كهرباء مترددة عبر عاكس. لا تقوم هذه العملية بتحويل الطاقة الكهربائية فحسب، بل تراقب أيضًا توليد الطاقة، وطاقة الحمل، وحالة البطارية في الوقت الفعلي، مما يضمن تشغيل النظام بأمان واستقرار.
خلال النهار، عندما يتجاوز توليد الطاقة الكهروضوئية الطلب الحالي على الحمل، يتم تخزين الكهرباء الزائدة في بطارية تخزين الطاقة بقدرة 60 كيلووات في الساعة. تعتبر هذه القدرة كافية لدعم الأحمال المنزلية أو التجارية الصغيرة والمتوسطة الحجم لعدة ساعات أو حتى ليلة كاملة.
مرحلة شحن البطارية: تخزين الكهرباء المستمرة بكفاءة لتقليل الفاقد.
مرحلة تفريغ البطارية: عندما يكون توليد الطاقة الكهروضوئية غير كافٍ (على سبيل المثال، في الليل أو في الأيام الغائمة)، يقوم العاكس بتحويل طاقة التيار المستمر من البطارية إلى طاقة تيار متردد لمواصلة توفير الطاقة للحمل.
عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ولا يزال هناك فائض في توليد الطاقة، يمكن إعادة هذه الطاقة الزائدة إلى الشبكة العامة عبر نظام توصيل الشبكة، وكسب تعويضات أو إيرادات الكهرباء (اعتمادًا على سياسات توصيل الشبكة المحلية وآليات تسعير الكهرباء). وهذا لا يؤدي إلى تحسين استخدام الطاقة فحسب، بل ويولد أيضًا عوائد اقتصادية إضافية للمستخدمين.
خلال ساعات النهار مع ضوء الشمس الكافي، تعطي تقنية توليد الطاقة الكهروضوئية الأولوية لتزويد الأحمال، مع تخزين الطاقة الزائدة في البطارية أو بيعها إلى الشبكة.
في الليل أو أثناء الطقس الغائم/الممطر، يتم تفريغ البطارية لتلبية متطلبات طاقة الحمل.
أثناء انقطاع التيار الكهربائي، تعمل بطارية تخزين الطاقة كمصدر طاقة احتياطي لضمان تشغيل الأحمال الحرجة مثل الإضاءة والاتصالات والمعدات الطبية.
حلاقة الذروة وملء الوادي: تخزين الطاقة خلال ساعات الذروة وتفريغها خلال ساعات الذروة لتقليل تكاليف الكهرباء بشكل فعال.
الاستقلال في مجال الطاقة: تقليل الاعتماد على الشبكة وتعزيز أمن الطاقة.
أخضر وصديق للبيئة: يعمل على تعظيم استخدام الطاقة الشمسية، مما يقلل من استهلاك الوقود الأحفوري وانبعاثات الكربون.
مرونة التوسع: يمكن توسيع سعة تخزين الطاقة وفقًا للاحتياجات الفعلية، والتكيف مع النمو المستقبلي في الطلب على الكهرباء للأسر أو الشركات.
إن التكامل العضوي لبطارية تخزين الطاقة بقدرة 60 كيلووات في الساعة مع الألواح الشمسية والمحولات لا يحقق الاستخدام الفعال للطاقة النظيفة فحسب، بل يوفر للمستخدمين أيضًا مصدرًا مستقرًا للطاقة وفوائد اقتصادية. ومع تقلب أسعار الطاقة وتقدم السياسات البيئية، فإن مثل هذه الأنظمة ستصبح منتشرة على نطاق واسع على مستوى العالم.