العالم يتجه نحو مستقبل أكثر خضرة. أحد العناصر الرئيسية لهذا التحول هو اعتماد الطاقة المتجددة على نطاق واسع. تعد أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة ابتكارًا رائعًا يسمح لأصحاب المنازل بتسخير الطاقة المجانية الناتجة عن الشمس واستخدامها للمساعدة في تكملة منازلهم’ احتياجات الكهرباء على مدار العام. الأنظمة الشمسية الهجينة فعالة, موثوقة واستثمار رائع لأصحاب المنازل الذين يبحثون عن الطاقة الشمسية.
في هذه المقالة, سنقدم لك المعلومات ذات الصلة حول الأنظمة الشمسية الهجينة, بحيث يكون لديك معرفة عميقة وفهم للأنظمة الشمسية الهجينة لمساعدتك في تحديد الخيار الأفضل لاحتياجات الطاقة المنزلية الخاصة بك!
جدول المحتويات
ما هو النظام الشمسي الهجين?
نظام الطاقة الشمسية الهجينة هو نظام توليد الطاقة يدمج تقنيات تحويل الطاقة الشمسية المتعددة. إنه نظام لتوليد الطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية, المحولات المختلطة وحزم البطارية. الألواح الشمسية تحول ضوء الشمس إلى الكهرباء, بينما تقوم البطاريات بتخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا.
في نفس الوقت, يمكن أن تتحول الأنظمة الشمسية الهجينة بين أوضاع الشبكة وخارج الشبكة. مع وظائف متصلة بالشبكة وخارج الشبكة, يمكنك الاستمرار في العمل باستخدام الطاقة الشمسية حتى لو كانت الشبكة خارج السلطة.
يجمع هذا النظام عادة بين الشكلين الرئيسيين لتوليد الطاقة الحرارية الشمسية والطاقة الشمسية.
توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية: إنه, عملية تحويل الطاقة الشمسية بشكل مباشر إلى كهرباء. يتكون نظام توليد الطاقة الكهروضوغرافية عادة من الألواح الشمسية, يدعم, قاطعات الدائرة العاصمة, العاكسون, قواطع دائرة التيار المتردد وأعداد الكهرباء. تقوم الألواح الشمسية بتحويل ضوء الشمس الذي يتلقونه إلى تيار مباشر, الذي يتم تحويله بعد ذلك إلى تيار بالتناوب بواسطة العاكس للاستخدام اليومي.
توليد الطاقة الحرارية الشمسية: تطبيقات نموذجية لتكييف الهواء الشمسي وإمدادات المياه الساخنة الشمسية. يتم ذلك عن طريق جمع الحرارة الشمسية, قيادة الامتزاز أو معدات تبريد الامتصاص للتبريد, أو مباشرة لإنتاج الماء الساخن.
يمكن للاستخدام المتكامل لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية للطاقة الشمسية وتوليد الطاقة الحرارية الاستفادة من أشعة الشمس قدر الإمكان لتوليد الكهرباء في منطقة معينة, تحسين كفاءة استخدام الطاقة الشمسية.
مكونات نظام شمسي هجين
تستخدم الأنظمة الشمسية الهجينة العديد من المكونات التفاعلية, وتشمل مكونات النظام الشمسي الهجين الأساسي:
لوحة الطاقة الشمسية: هذا هو الجزء الأساسي من النظام المسؤول عن جمع الإشعاع الشمسي وتحويله إلى كهرباء أو حرارة من خلال التأثير الكهروضوئي أو الحراري. تستخدم الأنظمة الشمسية الهجينة نفس الألواح الكهروضوئية كمنشآت تقليدية.
DC Bus Box: صندوق الحافلات هو جهاز يجمع بين تيارات التيار المستمر المتعددة من لوحة الطاقة الشمسية لإخراج تيار إجمالي. يتكون هذا المكون من نظام شمسي هجين عادة من مدخلات ومخرجات متعددة, التي يجب تكوينها وفقًا لمتطلبات محددة.
العاكس الهجين: العاكس هو جهاز يحول التيار المباشر إلى تيار بالتناوب. هذا نوع خاص من العاكس قادر على توصيل الألواح الشمسية وأنظمة تخزين البطاريات. في نظام شمسي, يتلقى تيارًا مباشرًا تم إنشاؤه من الألواح الشمسية ثم يحوله إلى تيار متناوب يمكن تغذيته إلى الشبكة أو استخدامه بواسطة الأجهزة المنزلية.
نظام البطارية: البطارية هي مكون يستخدم لتخزين الكهرباء الإضافية التي تم إنشاؤها بواسطة لوحة شمسية. يمكن أن توفر البطاريات في الأنظمة الشمسية الهجينة طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. كما يتيح لك استخدام الطاقة الشمسية في أي وقت, حتى إذا كانت وحدات PV لا تولد الكهرباء. قد يوصي المثبت بطاريات الليثيوم على بطاريات حمض الرصاص بسبب كفاءتها الفائقة وحياة الخدمة الأطول.
كيف يعمل النظام الشمسي الهجين?
نظام Hybrid الشمسي هو نظام للطاقة المتجددة يستخدم الألواح الشمسية لتوليد طاقة نظيفة لتشغيل منزلك. كل شيء يبدأ عندما تتعرض الألواح الشمسية لأشعة الشمس لجمع الطاقة. هذه اللوحات قادرة على استخدام الطاقة الشمسية لصنع خلايا كهروضوئية خاصة.
يتم تخزين الطاقة التي تم الحصول عليها عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى الطاقة الشمسية في شكل تيار مباشر. لأن معظم منازلنا تستخدم تيار بالتناوب, تعد محولات الطاقة الشمسية جزءًا ضروريًا من نظام الطاقة المختلط الذي يحول التيار المباشر الخام إلى تيار بالتناوب المتاح لنا.
عندما يولد نظامك طاقة أكثر مما يستخدم منزلك حاليًا, لا تضيع الطاقة الإضافية, ولكن يتم إرسالها إلى البطارية في منزلك عبر لوحة التبديل للتخزين. ستحتفظ البطارية بالطاقة الشمسية طالما كنت في حاجة إليها. معظم الوقت, عندما تغرب الشمس أو في الليل, لا يمكن توليد الطاقة الشمسية, وهذه المرة يمكنك الحصول على الكهرباء من البطارية لتشغيل أجهزتك.
إنه مفيد أيضًا عندما تنخفض الشبكة العامة. عندما لا تتوفر طاقة الشمس (كما في الليل), لا يزال بإمكانك الاعتماد على الخلايا الشمسية لتلبية احتياجات الكهرباء في منزلك.
كم تبلغ تكلفة النظام الشمسي الهجين؟?
تختلف تكلفة الأنظمة الشمسية الهجينة اعتمادًا على حجمها وتكوين النظام المحدد. وفقًا لمعايير شركة الطاقة الشمسية العادية, متوسط تكلفة النظام الشمسي الهجين بين $20,000 و $40,000. قد تختلف التكاليف, لكن, اعتمادًا على عدد من العوامل, وهذا مجرد دليل.
لكن, من المهم أن نلاحظ أن تكلفة تثبيت نظام شمسي هجين لا تتضمن فقط شراء الجهاز, ولكن أيضا التكاليف اللاحقة مثل التثبيت, النقل والصيانة. فضلاً عن ذلك, بسبب الموقع الجغرافي, السياسات المحلية وعوامل أخرى, قد تختلف أسعار النظام من مكان إلى آخر.
مزايا الأنظمة الشمسية الهجينة
تتيح أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة المرونة لإدارة فواتير الكهرباء لوقت الاستخدام لزيادة المدخرات في فواتير الطاقة الشمسية الشهرية. مزايا أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة متنوعة وعملية. فيما يلي بعض الفوائد المهمة:
1. فعالية التكلفة
تتيح لك الأنظمة الشمسية الهجينة قفل أسعار الطاقة المنخفضة لسنوات قادمة وحمايتك من زيادة سعر الفائدة في المستقبل. كما يتيح لك إدارة فواتير الكهرباء وقت الاستخدام لزيادة المدخرات على فواتير الطاقة الشمسية إلى الحد الأقصى.
2. تقليل خطر انقطاع التيار الكهربائي
الأنظمة الشمسية الهجينة قادرة على توفير الطاقة أثناء انقطاع الشبكة. الفائدة الرئيسية للنظام الشمسي الهجين هي أنه عندما تفشل الشبكة بسبب الأخطاء الفنية أو الظروف الجوية الضارة, يضمن النظام أن الممتلكات الخاصة بك لديها الطاقة, حتى لو كانت الشبكة غير قادرة على توفيرها.
3. المرونة وقابلية التوسع
يمكن تخصيص تصميم النظام الهجين لسيناريوهات التطبيق المختلفة, سواء كان تثبيتًا صغيرًا على السطح أو مزرعة شمسية واسعة النطاق. في نفس الوقت, لديها قابلية للتوسعة معينة ويمكن توسيعها وفقًا لاحتياجات الطاقة المستقبلية.
مع أنظمة شمسية هجينة مرنة وقابلة للتطوير, نحن قادرون على استخدام الطاقة الطبيعية بشكل أكثر كفاءة, المساعدة في قيادة تطوير الطاقة المتجددة.
4. الاستدامة البيئية
تم الإشادة بالأنظمة الشمسية الهجينة لدرجة عالية من الاستدامة البيئية. تتزايد شعبية الألواح الشمسية حيث يبحث الناس عن طرق لتقليل بصمة الكربون الخاصة بهم. يمكن أن تقلل من بصمة الكربون, وكذلك إخراج طاقة مستمر ومستمر, ودية للبيئة. بالنسبة لأولئك الذين يريدون القيام ببيهم للبيئة, الأنظمة الشمسية الهجينة هي خيار جيد.
عيوب الأنظمة الشمسية الهجينة
تعد الأنظمة الشمسية الهجينة استخدامًا فعالًا للطاقة المتجددة مع العديد من المزايا. ولكن لديها أيضا بعض التحديات والعيوب, ونحن بحاجة إلى فهم إيجابيات وسلبيات أي نظام للطاقة المتجددة لتتمكن من اتخاذ قرار مستنير.
فيما يلي العيوب الرئيسية للأنظمة الضوئية الهجينة:
متطلبات الفضاء: تتطلب الأنظمة الهجينة الكهروضوئية ذات الخلايا الشمسية المتعددة الكثير من مساحة التثبيت.
استثمار أعلى مقدما: واحدة من العيوب الرئيسية للأنظمة الهجينة مقارنة بالأنظمة التقليدية هي التكلفة المقدمة أعلى. ترجع التكلفة الإضافية بشكل أساسي إلى إدراج تخزين البطارية وتوازن النظام الأكثر تعقيدًا.
أكثر تعقيدًا للتثبيت والإعداد: يعد تثبيت الأنظمة الهجينة أكثر تعقيدًا من الأنظمة القياسية خارج الشبكة أو الشبكة. إنه مزيج من الخصائص المتصلة بالشبكة وخارجها لأنظمة توليد الطاقة الشمسية, في كثير من الأحيان بما في ذلك أنظمة تخزين طاقة البطارية. ليس فقط يمكن أن يكون استخدام الكهرباء عالية الجهد قاتلة, لكن اتصالات الشبكة قد تتطلب عمليات تفتيش وتصاريح.
مزيد من الصيانة المطلوبة: بالمقارنة مع الأنظمة المستقلة, قد تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة مزيدًا من الصيانة بسبب تعقيدها. قد تتطلب مراقبة وصيانة المكونات المختلفة في النظام المزيد من الموارد والوقت.
هو نظام شمسي هجين مناسب بالنسبة لي?
إن تحديد ما إذا كان النظام الشمسي الهجين هو الأنسب لمنزلك يمكن أن ينزل لتقييم بعض العوامل الرئيسية المختلفة. وتشمل هذه احتياجات الكهرباء الخاصة بك, الظروف الجغرافية والمناخية, مساحة التثبيت, ظروف الشبكة, ميزانيتك, وتفضيلاتك الشخصية العامة.
في هذه الأيام, تحظى أنظمة الطاقة الهجينة بشعبية كبيرة لدى أصحاب المنازل لأنها توفر جميع فوائد نظام متصل بالشبكة, جنبا إلى جنب مع بعض فوائد نظام خارج الشبكة.
يمكن أن يكون هذا النوع من النظام مفيدًا بشكل خاص إذا كنت تعيش في موقع جغرافي يعاني من انقطاع طاقة متكرر. هذا ببساطة لأن النظام الهجين سيكون لديه تخزين للبطاريات ونظام طاقة احتياطية للمساعدة في الحفاظ على تشغيل منزلك في حالة فشل الشبكة العامة.
خاتمة
تعد أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة خيارًا جيدًا لأصحاب المنازل الذين لا يرغبون فقط في استخدام الطاقة الشمسية لخفض فواتير الكهرباء الخاصة بهم, ولكن تريد أيضًا التأكد من أن الممتلكات الخاصة بك تعمل أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
إذا كنت تفكر في الاستثمار في نظام الطاقة الشمسية, اختر GYCX سولار, من الألواح الشمسية الكهروضوئية إلى المحولات الشمسية, نحن ملتزمون بتزويدك بحلول شمسية فعالة وموثوقة من البداية إلى النهاية. اتصل بنا لمستقبل الطاقة النظيفة!
أسئلة مكررة
هل الأنظمة الشمسية الهجينة هي نفسها أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة?
لا, تختلف الأنظمة الشمسية الهجينة عن الأنظمة خارج الشبكة. بينما يمكن كلاهما تخزين الطاقة, لا يزال النظام الهجين متصلاً بالشبكة, توفير قوة احتياطية. نظام خارج الشبكة مستقل تمامًا عن الشبكة.
ما الفرق بين النظام الشمسي والنظام الشمسي الهجين؟?
أنظمة الطاقة الشمسية التقليدية, غالبًا ما يشار إليها باسم أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة, قم بتوصيله مباشرة بالشبكة ولا تقم بتخزين أي كهرباء. تعمل فقط عندما تشرق الشمس. لكن, يمكن للأنظمة الشمسية الهجينة تخزين الطاقة الزائدة في البطاريات لاستخدامها في أوقات عدم كفاية أشعة الشمس أو انقطاع التيار الكهربائي.
أنظمة شمسية خارج الشبكة أو الهجينة أفضل?
أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة والهجينة لكل منها مزاياها. يعتمد اختيار نظام شمسي خارج الشبكة أو نظام شمسي هجين على احتياجاتك وظروفك الفردية. قد تكون الأنظمة الشمسية الهجينة مناسبة للمستخدمين في المناطق التي لديها ظروف شبكة غير مستقرة أو ارتفاع أسعار الكهرباء, أو المستخدمين الذين يعانون من ارتفاع الطلب على الكهرباء.
