التحول إلى الطاقة الشمسية يبدو بسيطا في البداية. ضع لوحات على السطح، ودع الشمس تضيء، وتحصل على الطاقة. ولكن عندما تبدأ في التخطيط لإعداد حقيقي، يظهر سؤال كبير. هل يجب أن يتصل النظام بشبكة الكهرباء ، أو يجب أن يعمل بنفسه؟ ويؤدي هذان الخياران إلى تصاميم وتكاليف وطرق مختلفة جدا للعيش مع الكهرباء. قبل أن نتعمق ، إليك نظرة سريعة على شركة تصنع أنظمة طاقة كاملة. EPOTR هو مصنع طاقة نظيفة مقره في دونغغوان ، الصين ، أنشئت في عام 2023. يقومون ببناء أنظمة شمسية كاملة تخلط بين المحولات وتخزين البطارية وتكنولوجيا التحكم الذكية في حزمة واحدة. الهدف هو إعطاء المنازل والشركات طاقة ثابتة حتى عندما تفشل الشبكة المحلية.
ما الذي يحدد النظام الشمسي على الشبكة؟
نظام على الشبكة يربط الألواح الشمسية الخاصة بك مباشرة إلى خطوط الكهرباء المحلية. عندما تصنع الألواح الكهرباء ، يغيرها محول من DC إلى AC حتى يتمكن منزلك من استخدامها. إذا كانت الألواح تصنع طاقة أكثر مما تستخدمه ، فإن التدفقات الإضافية تدفق إلى الشبكة وتخفض فاتورتك.
الاتصال بشبكة المرافق العامة
تعمل الأنظمة على الشبكة جنبا إلى جنب مع الشبكة. عندما تضيء الشمس، فإنها تخفض فواتير الكهرباء الخاصة بك. عندما تأتي الغيوم أو تسقط الليل ، تملأ الشبكة الطاقة المفقودة.
صافي قدرات القياس وتصدير الطاقة
العديد من الإعدادات على الشبكة تقدم قياس صافي. وهذا يعني أنه عندما ترسل طاقة إضافية، تحصل على الائتمانات. تساعد الائتمانات على دفع تكلفة الطاقة التي تستخدمها عندما لا تنتج الألواح ما يكفي.
الاعتماد على توافر الشبكة للتشغيل
إذا انقطعت خطوط الكهرباء الرئيسية ، فإن هذه الأنظمة تتوقف. إنها قاعدة سلامة لحماية العمال الذين يربطون الخطوط. لذلك إذا فشلت الشبكة ، فإن لوحاتك لا تستطيع تشغيل منزلك لوحدها ما لم يتم إضافة بطاريات.
ما الذي يميز النظام الشمسي خارج الشبكة؟
الأنظمة خارج الشبكة تقف لوحدها. إنهم لا يستخدمون خطوط الكهرباء العامة على الإطلاق. كل ما تستخدمه يأتي من الإعداد الشمسي الخاص بك والبطاريات. تعمل هذه الأنظمة بشكل جيد في أماكن بعيدة عن المدن أو حيث يحدث انقطاع التشغيل في كثير من الأحيان.
الاستقلال عن شبكات المرافق العامة
لا توجد طاقة احتياطية من الخارج. يجب أن تغطي الألواح الشمسية والبطاريات استخدامك الكامل للطاقة اليومية. بمجرد تثبيت النظام ، فإنه يعمل دون الحاجة إلى أي خطوط كهربائية قريبة.
استخدام أنظمة تخزين الطاقة للاكتفاء الذاتي
معظم المنازل خارج الشبكة تستخدم بنوك بطاريات كبيرة. منتجات مثل كومة المثبتة السكنية ESS-HV و كومة المثبتة السكنية ESS-LV تخزين الطاقة من الشمس داخل كتل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم القابلة للتراكم. يمكن لهذه الحزم تشغيل أكثر من 6000 دورة شحن في عمق التفريغ بنسبة 90 ٪. إذا زادت احتياجاتك ، فإنك تضيف مجرد كتل إضافية لزيادة التخزين.
الطاقة الاحتياطية لمناطق الشبكة البعيدة وغير المستقرة
في أجزاء من نيجيريا، كانت الكهرباء تنقطع لساعات كل يوم. بعض المحلات التجارية تعمل الآن طوال الليل باستخدام بنوك البطارية مثل هذه. لا رائحة وقود الديزل، لا ضوضاء عالية للمحرك، ولا انقطاع مفاجئ في منتصف العمل.
كيف تختلف الأنظمة على الشبكة وخارجها في هندسة النظام؟
والفجوة الأكبر تكمن في كيفية نقل السلطة. ترسل الأنظمة الموجودة على الشبكة كهرباء إضافية مباشرة إلى الشبكة. تشحن الأنظمة الموجودة خارج الشبكة البطاريات أولاً، ثم تستخدم تلك الطاقة المخزنة لتشغيل الأضواء أو المروحة أو الآلات.
مسارات تدفق الطاقة وتحويل الطاقة
الأنظمة على الشبكة تدفع الطاقة إلى الخارج عندما تجعل الألواح إضافية. الأنظمة خارج الشبكة توازنها داخل منزلك، وإرسال جزء إلى حمولاتك وجزء إلى البطاريات.
دمج البطارية مقابل تغذية الشبكة المباشرة
غالبا ما لا تستخدم أنظمة الشبكة أي بطاريات. تعتمد أنظمة خارج الشبكة عليها. يعتمد أدائها على حجم البطارية وكفاءة الشحن ولوحات الأمان المدمجة التي تتوقف عن الشحن الزائد.
أنواع المحولات وأدوارها
محولات هجينة مثل LV محول هجين يمكن القيام بكلا الوظيفتين. تعمل مع الشبكة ولكن يمكن أيضًا أن تنفد البطاريات أثناء انقطاع التشغيل. هذا يجعلها مفيدة إذا كنت تريد مزيجا من كلا الإعدادين.
كيف تختلف متطلبات التثبيت والصيانة؟
عادة ما يكون إنشاء نظام على الشبكة أسرع. تحتاج إلى تصاريح وصلة إلى الخطوط المحلية ، ولكن أجزاء أقل. الأنظمة خارج الشبكة تقف بمفردها ، لذلك تتجاوز أوراق المرافق لكنها تحتاج إلى المزيد من التخطيط والعتاد.
تعقيد الإعداد والترابط الشبكي
ترتبط الأنظمة على الشبكة بشبكة السلامة في الشبكة. هذا يضيف خطوات، مثل التفتيشات، لكنها تستخدم مكونات أقل. بناء خارج الشبكة يأخذ المزيد من المعدات في البداية ولكن أسرع للبدء بمجرد تسليمها إلى الموقع.
تردد الصيانة وعمر المكونات
الأنظمة على الشبكة لديها عدد أقل من القطع، لذلك غالبا ما تحتاج إلى رعاية أقل. تحتوي الإعدادات خارج الشبكة على المزيد من البطاريات ولوحات الشحن وأحياناً مولدات احتياطية لذلك تحتاج إلى فحوصات منتظمة.
قابلية التوسع وخيارات التوسع المستقبلية
الأنظمة خارج الشبكة تنمو بسهولة. يمكنك البدء صغيرة مع بعض كتل البطارية وإضافة المزيد في وقت لاحق. تم بناء وحدات ESS-HV و ESS-LV مثل كتل البناء ، وتراكمها بشكل أنيق لتوسيع مساحة التخزين دون إعادة توصيل النظام بأكمله.
كيف تقارن التكلفة والعائد على الاستثمار؟
المال غالبا ما يقود الاختيار. تكلفة البدء في الأنظمة على الشبكة أقل لكنها تحتاج إلى خطوط طاقة ثابتة للعمل بشكل جيد. وتكلف الأنظمة خارج الشبكة أكثر في البداية، لكنها يمكن أن توفر المال إذا كانت الشبكة ضعيفة أو تكاليف الوقود مرتفعة.
تكاليف المعدات الأولية والتركيب
تتجاوز الأنظمة على الشبكة شراء البطاريات ، مما يخفض الفاتورة الأولى. تحتاج الإعدادات خارج الشبكة إلى لوحات وبطاريات وأجزاء التحكم ، مما يرفع السعر البدائي.
فترة الاسترداد وتوفير الطاقة
تكسب الأنظمة على الشبكة الائتمانات بسرعة من خلال القياس الصافي. توفر الإعدادات خارج الشبكة المزيد مع مرور الوقت في الأماكن التي تقتل فيها انقطاعات التشغيل ساعات العمل أو يكون وقود الديزل مكلفاً.
الحوافز والتعريفات الحكومية
بعض المناطق تعطي إعفاءات ضريبية أو تدفع لك ثمن إرسال الطاقة إلى الشبكة. غالبا ما لا تفعل الأماكن النائية ذلك ، لذلك يمكن أن يكون خارج الشبكة أكثر معنىًا حتى دون مكافآت من الحكومة.
ما هو النظام الأكثر ملاءمة لمختلف المناطق وحالات الاستخدام؟
حيث تعيش تشكل خيارك الأفضل. غالبا ما تذهب المنازل في المدن ذات الطاقة الثابتة إلى الشبكة. غالبا ما تذهب المنازل الريفية والجزر والمزارع خارج الشبكة للحصول على السيطرة الكاملة على طاقتها.
المناطق الحضرية مقابل المناطق الريفية أو النائية
في المدن ، من السهل ربط خطوط الكهرباء. في القرى البعيدة ، يمكن أن يكلف جلب خطوط كهرباء جديدة أكثر من بناء نظام شمسي وبطارية خارج الشبكة من الصفر.
احتياجات الطاقة السكنية مقابل التجارية
غالبا ما تريد المنازل فقط خفض الفواتير. قد تحتاج المصانع الصغيرة أو المزارع أو ورش العمل إلى طاقة مستقرة لمنع إغلاق الآلات ، والتي يمكن للبطاريات التعامل معها.
موثوقية الشبكة وسياسات الطاقة المحلية
حيث يصيب انقطاع التشغيل في كثير من الأحيان ، يبقي خارج الشبكة العمل مستمرًا. حيث تبقى الشبكة مستقرة والقياس الصافي شائعًا ، فإن الشبكة تعطي وفورات ثابتة.
كيف يمكن لحلول EPOTR سد الفجوة بين الشبكة وخارجها؟
الأنظمة الهجينة تخلط بين كلا العالمين. يعملون مع الشبكة عندما تكون مفتوحة ويتحول إلى البطاريات عندما تنقطع الطاقة. هذا يبقي أضوائك مشتعلة بدون توقف.
مزايا النظام الهجين لمرونة الطاقة
تربط المحولات الهجينة الطاقة الشمسية والبطاريات والطاقة الشبكية مع بعضها البعض. تسمح لك باستخدام ضوء الشمس خلال النهار وتوفير الطاقة في الليل أو أثناء انقطاع الخدمة.
التبديل السلس بين الشبكة وطاقة البطارية
سلسلة LV Hybrid Inverter تتحول في مللي ثانية إذا فشلت الشبكة. هذه القفزة السريعة تبقي المروحة والثلاجات والأضواء تعمل بسلاسة.
إدارة الطاقة الذكية والقدرة على التوسع في المستقبل
هذه المحولات الهجينة يمكن أن تعمل بالتوازي. يمكنك البدء صغيرة، ثم إضافة المزيد من الوحدات في وقت لاحق دون رمي النظام الأول. إنها طريقة بسيطة للنمو مع ارتفاع احتياجات الطاقة الخاصة بك.
أسئلة متكررة
Q1: هل يمكن للنظام الشمسي على الشبكة العمل أثناء انقطاع الكهرباء؟
ج: لا، إنها تغلق أثناء انقطاع الطاقة لمنع تدفق الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة والمخاطر بسلامة العمال.
Q2: هل يمكن إضافة البطاريات إلى نظام موجود على الشبكة؟
ج: نعم ، يمكن لإضافة محول هجين ربط بطاريات جديدة بنظام قديم على الشبكة.
س3: أي نظام أفضل للشركات الصغيرة في منطقة نائية؟
ج: نظام خارج الشبكة مع البطاريات يناسب المحلات البعيدة بشكل أفضل لأنه يدير الآلات دون أي طاقة شبكة.
