ملخص
مع تقدم التكنولوجيا, صعوبات الحصول على الوقود الأحفوري, والمخاوف بشأن تغير المناخ, الطلب العالمي على الطاقة المتجددة آخذ في الازدياد, مما يؤدي إلى ازدهار سوق الطاقة الشمسية.
تعد الشبكة الشمسية الصغيرة تقنية شائعة بشكل متزايد وأصبحت موضوعًا ساخنًا في مجال الطاقة الشمسية. معظم الأنظمة الشمسية (سواء كان سكنيًا أو تجاريًا) متصلة بالشبكة العامة, لكن الشبكة الصغيرة توفر طريقة أخرى لاستخدام الطاقة الشمسية.
يمكن أن يساعد في تحقيق استقلال الطاقة وتحقيق موثوقية عالية في استخدام الطاقة, والتي يمكن اختيارها من قبل المستخدمين من الأفراد والشركات. بحسب مقياسه, يمكن للشبكات الشمسية الصغيرة توفير الطاقة لمنشأة واحدة أو أكثر.
لذا, ما هي بالضبط الشبكة الشمسية الصغيرة؟? هنا, سوف نستكشف المعرفة الأساسية للشبكات الشمسية الصغيرة, مثل مبادئ العمل, فوائد اختيارهم, وهكذا, حتى تتمكن من فهمها واختيارها دون الوقوع في الأخطاء.
خمس دقائق من وقت القراءة يمكن أن تساعدك على فهم كل هذا. اقرأ الآن للحصول على معلومات حول الشبكات الصغيرة للطاقة الشمسية.
ما هي الشبكة الصغيرة?
لفهم الشبكة الشمسية الصغيرة, دعونا أولاً نفهم مفهوم الشبكات الصغيرة.
كيف يتم تعريف الشبكة الصغيرة? اشرح معنى "microgrid" في معرفة Microgrid: Microgrid هو نظام محلي لإنتاج الطاقة وتوزيع الطاقة مكتفي ذاتيًا وله منطقة جغرافية مركزية خاصة به. شبكات صغيرة, كشبكات الطاقة الصغيرة, خدمة مستخدمين قريبين محددين, مثل الحرم الجامعي, مباني المستشفيات, المراكز التجارية, أو المجتمعات السكنية.
تتكون الشبكة الصغيرة من واحد أو أكثر من مصادر الطاقة الموزعة (مثل الألواح الشمسية, المولدات) داخل هذه المنطقة, تستخدم لتوليد الطاقة.
فضلاً عن ذلك, تشمل منتجات الشبكات الصغيرة الرئيسية التي يتم الترويج لها حاليًا في السوق أجهزة تخزين الطاقة, تتكون عادة من بطاريات مثل أنظمة تخزين الطاقة الشمسية ذات الشبكة الصغيرة. ترتبط الشبكة الصغيرة بشبكات الطاقة المجاورة للمبنى من خلال برامج وأنظمة تحكم متقدمة, تزويد العملاء بالطاقة الكهربائية.
تحتوي بعض الشبكات الصغيرة المجتمعية الآن على محطات شحن للسيارات الكهربائية, دعم مجموعة واسعة من مرافق إمدادات الطاقة.
نظرا لمزاياها في الاستدامة البيئية وخفض تكلفة تقنيات تخزين الطاقة وأنظمة توليد الطاقة المتجددة (مثل الأنظمة الكهروضوئية), أصبحت الشبكات الصغيرة ذات شعبية متزايدة.
يستخدم بعض الأشخاص مصطلح "الشبكة الصغيرة" لوصف أنظمة الطاقة الموزعة البسيطة, مثل الألواح الشمسية على السطح. والفرق الرئيسي هو أنه عندما تفشل شبكة الكهرباء العامة, لا يزال بإمكان الشبكة الصغيرة تنفيذ أعمال إمداد الطاقة; لكن, فالاعتماد فقط على الألواح الشمسية ليس كافياً لأنها لا تستطيع تخزين وتحويل الكهرباء.
العديد من أصحاب المنازل الذين يمتلكون الألواح الشمسية لا يدركون هذه الحقيقة, وسيكونون في حيرة شديدة عند انقطاع التيار الكهربائي أثناء انقطاع شبكة الكهرباء.
لا ينتمي المولد الاحتياطي البسيط إلى مفهوم الشبكات الصغيرة.
المولد الاحتياطي هو أحد حلول الخطة ب التي يتم استخدامها فقط في حالات الطوارئ, بينما تعمل الشبكة الصغيرة بشكل مستمر في وضع 7 أيام 24 ساعة طوال العام, وسلوك استخدامه مختلف.
ملاحظة:. تعريف الشبكات الصغيرة من قبل وزارة الطاقة الأمريكية هو مجموعة من المعدات الكهربائية للطاقة الموزعة الموجودة ضمن منطقة استخدام محددة بوضوح, بمثابة كيان واحد يمكن التحكم فيه لشبكة الطاقة بأحمال مترابطة. يمكن توصيل الشبكات الصغيرة وفصلها عن الشبكة, تمكينهم من العمل في وضع الشبكة أو وضع الجزيرة.
ما هي الشبكة الشمسية الصغيرة?
الشبكة الشمسية الصغيرة عبارة عن شبكة صغيرة تعمل بالطاقة التي تستخدمها الألواح الشمسية.
تختلف الشبكات الصغيرة عن شبكات الطاقة المركزية الكبيرة, لكن قدرتها على الطاقة ليست منخفضة كما يوحي اسمها. "Microgrid" ليس مفهومًا جديدًا وقد كان شائع الاستخدام سابقًا في مصطلحات الطاقة لإدارة إنتاج الوقود الأحفوري. لذلك, عند تقديمه في الفقرة السابقة, سنقول "شرح" microgrid "في معرفة Microgrid.
العنصر المهم في الشبكة الشمسية الصغيرة النموذجية هو "المحور" الذي يتكون من مجموعة من الألواح الشمسية. تقوم هذه الألواح الشمسية بجمع الطاقة الشمسية, تحويلها إلى كهرباء, وتخزينها أو توزيعها على مواقع أخرى متصلة بالشبكة الصغيرة, مثل الحمل, من خلال البطارية.
عادة ما توجد الشبكات الصغيرة واسعة النطاق في المناطق الريفية أو النائية, حيث يكون من الصعب أو المجدي اقتصاديًا توسيع البنية التحتية للشبكة على نطاق واسع, لذلك لن يتم بناء الشبكات العامة في الماضي.
شبكات صغيرة يمكن أن يسمح للمناطق النائية بالاستمتاع بفوائد الاتصال بشبكات الطاقة الكبيرة, وهي تثبت موثوقيتها في مجال الطاقة في حالة انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع بسبب الطقس أو غيره من الأحداث غير المتوقعة.
هذه الميزة تجعلها شائعة أيضًا في المناطق المكتظة بالسكان, مثل المناطق السكنية والمدارس. من خلال إنشاء شبكة الطاقة الشمسية الصغيرة الخاصة بهم, يمكن لأصحاب المنازل السكنية أيضًا الاستفادة منه. يمكنهم تحقيق الاستقلال في مجال الطاقة من خلال الشبكة الشمسية الصغيرة, والتي يمكن أن تقلل أيضًا من تكاليف الطاقة. مع تزايد الاهتمام بالطاقة الشمسية حول العالم, أصبحت الشبكات الصغيرة للطاقة الشمسية شائعة بشكل متزايد, وحتى شركات الطاقة الكبرى أصبحت مهتمة بها.
الفرق بين الطاقة الشمسية والشبكات الشمسية الصغيرة
طاقة شمسية
هناك أنواع عديدة من أجهزة الطاقة الشمسية, وأكثرها شيوعًا هي الألواح الشمسية. يتم استخدامه لتجميع الطاقة الشمسية وربطها بشبكة الكهرباء الرئيسية, السماح بتشغيل الألواح الشمسية حسب الطلب. إذا كنت تريد العمل بشكل مستقل عن شبكة الكهرباء العامة, يحتاج الأفراد إلى معدات إضافية, مثل أجهزة تخزين طاقة البطارية والتحكم الذكي في العاكسات.
الشبكة الشمسية الصغيرة
الشبكة الصغيرة هي شبكة محلية, شبكة كهرباء يتم التحكم فيها بشكل مستقل يمكنها دمج الطاقة الموزعة (ال) في الشبكة الرئيسية. بصورة مماثلة, الشبكة الشمسية الصغيرة, كنوع محدد من الشبكات الصغيرة التي تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة, هي شبكة مستقلة متكاملة.
على سبيل المثال, نظام الألواح الشمسية السكنية المجهز بتخزين طاقة البطارية هو نوع من الشبكات الشمسية الصغيرة. يمكن لهذا النوع من الشبكات الشمسية الصغيرة أن يعمل بشكل مستقل تمامًا عن الشبكة العامة. لذلك, على الرغم من أن جميع الشبكات الشمسية الصغيرة تعمل بالطاقة الشمسية, ليست كل الطاقة الشمسية متصلة بالشبكة الصغيرة.
يختار العديد من مستخدمي الشبكات الصغيرة وضعًا متصلاً بالشبكة الرئيسية ويمكنه العمل بشكل مستقل, ويمكن توصيله أو فصله حسب الحالة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين قابلية التشغيل بشكل أكبر والمساعدة بشكل كبير في أعمال إمداد الطاقة في حالة وقوع أحداث غير متوقعة مثل الزلازل (مثل تلف شبكات الكهرباء العامة أو انقطاع التيار الكهربائي لأغراض الصيانة).
كيف تعمل الشبكة الشمسية الصغيرة?
الشبكة الشمسية الصغيرة هي نظام متصل بالشبكة الرئيسية ويمكن أن يعمل جنبًا إلى جنب معها, ويمكن أن تعمل بشكل مستقل عن الشبكة عند الضرورة. خلال فترات ارتفاع الطلب على الكهرباء أو انقطاع التيار الكهربائي, قد تتحول الشبكات الصغيرة إلى توليد الطاقة المستقلة أو "وضع الجزيرة", والذي يحدث بسلاسة. قد لا يلاحظ المستخدمون حتى أن النظام قد دخل في وضع الجزيرة, مما يثبت أيضًا موثوقية النظام واستقراره.
قد يختلف هيكل وحجم الشبكات الشمسية الصغيرة عن الأنواع العامة للأنظمة, لكن المبادئ الأساسية متشابهة.
مجموعة من الألواح الشمسية (أو المصفوفات الكهروضوئية) أولا التقاط طاقة الشمس. قد تحتوي هذه اللوحات على نماذج مادية مختلفة, ولكن من أجل تحسين الكفاءة, تستخدم الشبكات الصغيرة عادة معدات عالية الجودة, مثل ألواح السيليكون أحادية البلورية بكفاءة تصل إلى 20% أو أعلى.
لوحة البطارية متصلة بوحدة تحكم الشحن بالطاقة الشمسية, وهو المسؤول عن تنظيم الجهد والتيار للطاقة الكهربائية المدخلة لتحويلها إلى شكل متاح للمستخدمين النهائيين وحماية الأجهزة في الشبكة المصغرة من التلف.
التالي, سيتم نقل كل الطاقة إلى صندوق الموحد, والتي يمكن أن تحمي بقية النظام, تقليل فقدان الطاقة, ومراقبة الأداء التشغيلي للنظام. كما أنه يدمج كل الطاقة في اتصال واحد, من خلالها تنتقل كل الطاقة إلى العاكس. تماما مثل العاصمة microgrids في microgrids, يجب تحويل الطاقة الكهربائية إلى نوع من الطاقة الكهربائية التي يمكن للإنسان استخدامها.
العاكس يحول التيار المباشر (العاصمة) إلى التيار المتردد (تكييف), مما يجعلها مناسبة للأحمال المختلفة, مثل توفير الطاقة للأجهزة المنزلية, إلخ. منتجات مثل محولات هواوي ومحولات النمو, جنبا إلى جنب مع أنظمة التخزين, تعمل بكفاءة في الشبكات الصغيرة وتتمتع بأعلى جودة من الخدمات GycxSolar.
إذا تم توليد الكثير من الطاقة في لحظة معينة, سيتم تخزين هذا الجزء من الطاقة في البطاريات لتزويده في المستقبل عند الحاجة, وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق استقلال الطاقة. يمكن لمخرجات الطاقة الكهربائية بواسطة العاكس توفير الحمل وتنظيم توزيع استهلاك الكهرباء.
تعمل وظيفة توزيع الشبكة الصغيرة في نفس وضع شبكة الطاقة.
كما يقلل تخزين طاقة الشبكة الصغيرة من الاعتماد على الشبكة الرئيسية ويقلل من مشكلة عدم كفاية الكهرباء عند عدم توفر الطاقة الشمسية, مثل الليل أو أثناء الطقس القاسي أو صيانة الشبكة العامة.
في العديد من شبكات الطاقة الشمسية الصغيرة الحديثة, يمكن توصيل الشبكة بأكملها بشبكة أكبر حسب الحاجة, والتي يمكن أن تساعد المستخدمين في الحصول على الكهرباء بشكل أكثر كفاءة وموثوقية.
ما هي الفوائد التي ستجلبها لك الشبكات الشمسية الصغيرة؟
تكنولوجيا الطاقة الشمسية الصغيرة لها فوائد عديدة, مشتمل:
- إمدادات الطاقة مستقرة أثناء انقطاع التيار الكهربائي
- تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة مثل الوقود الأحفوري
- تحسين استقلالية الطاقة الخاصة بالفرد
- تقليل تكاليف الكهرباء وتقليل نفقات فاتورة الكهرباء
- تحسين المرونة في استخدام الكهرباء
خاتمة
يتطلب تركيب نظام microgrid النظر في عوامل متعددة, مثل منحنيات الحمل, الطلب على توليد الطاقة, وقيود البنية التحتية.
يركز GycxSolar على ما إذا كان العملاء قادرين على تحمل تكاليف الاستثمار, التكنولوجيا وموارد الطاقة ذات الصلة التي يحتاجونها حقًا, وما إذا كانت تمتثل للوائح البيئية في مواقعها أثناء عملية التصميم الهندسي المفاهيمي والأولي للشبكات الصغيرة, ويأخذ في الاعتبار وجهة نظر العميل.
على الرغم من أن الشبكات الصغيرة أصبحت موضوعًا رئيسيًا في السنوات الأخيرة, لقد مرت تنميتها بالفعل بسنوات عديدة. من منظور العائد المالي, تعتبر شبكات الطاقة الشمسية الصغيرة جذابة للغاية وتلبي احتياجات وأهداف أصحاب المصلحة. تمتلك GYcxSolar تكنولوجيا رائدة في مجال الطاقة الشمسية, بما في ذلك القدرة على توفير المعدات مثل محولات الطاقة الشمسية, ويمكن أن تساعدك في إنشاء أنظمة طاقة صغيرة لمنزلك أو عملك.
