مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة المتجددة ، أصبحت الطاقة الشمسية ذات أهمية متزايدة كشكل نظيف ومستدام من الطاقة. في نظام توليد الطاقة الشمسية ، العاكس الشبكة هو مكون أساسي لا يحول فقط طاقة التيار المستمر الناتج عن الألواح الشمسية إلى طاقة التيار المتردد للاستخدام المنزلي ، ولكن أيضًا يغذي الطاقة الزائدة إلى شبكة الطاقة العامة لتحقيق الاستخدام الفعال للطاقة.
على عكس العزفات التقليدية خارج الشبكة ، لا يحتاج العزفون المتصلين بالشبكة إلى الاعتماد على البطاريات لتخزين الطاقة. يرتبط مباشرة بشبكة الطاقة الوطنية أو الإقليمية ، مما يعطي الأولوية للطاقة الشمسية عندما تكون الشمس كافية ، ويحصل تلقائيًا على الطاقة من الشبكة عندما تكون الشمس غير كافية ، مما يحقق تبديلًا سلسًا.
تتضمن عملية عمل عاكس الشبكة بشكل أساسي الخطوات التالية:
DC إلى تحويل التيار المتردد: الطاقة التي تم إنشاؤها بواسطة الألواح الشمسية هي DC ، في حين تستخدم معظم الأجهزة المنزلية وشبكات الطاقة AC. يحول العاكس المتصل بالشبكة طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد 220V/50Hz (أو 120 فولت/60 هرتز) من خلال الدوائر الداخلية.
تزامن مع الشبكة: من أجل تغذية الطاقة بأمان إلى الشبكة ، يجب أن يضمن عاكس التغذية الشبكة أن تردد تيار الخرج والجهد هو نفسه تمامًا مثل الشبكة. وهذا يتطلب خوارزميات تحكم دقيقة للحفاظ على التزامن.
الحد الأقصى لتتبع نقاط الطاقة (MPPT): عادةً ما يتم تجهيز محولات شبكات الشبكة الحديثة بتقنية MPPT ، والتي يمكن أن تعدل حالة عمل الألواح الشمسية في الوقت الفعلي لزيادة استخراج الطاقة.
آلية حماية السلامة: في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، سيتم إغلاق العاكس تلقائيًا لمنع "تأثير الجزيرة" من حدوث وضمان سلامة موظفي الصيانة.
مزايا العاكس الشبكة
أنظمة الطاقة الشمسية التي تستخدم عاكس الشبكة تتمتع بالعديد من المزايا المهمة:
وفورات في التكاليف: لا يلزم نظام تخزين طاقة بطارية باهظ الثمن ، مما يقلل من الاستثمار الأولي.
حماية البيئة وتوفير الطاقة: الاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية ، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري ، وتقليل انبعاثات الكربون.
ردود الفعل الذكية: يمكن تغذية الكهرباء الزائدة في الشبكة ، وبعض المجالات تدعم أيضًا سياسة "Net Metering" ، حتى يتمكن المستخدمون من الحصول على خصومات فواتير الكهرباء أو حتى الفوائد.
الصيانة السهلة: نظرًا لعدم وجود نظام بطارية ، فإن نظام التغذية الشبكي لديه متطلبات صيانة أقل وحياة أطول.
سيناريوهات التطبيق
يستخدم العاكس على نطاق واسع في أنظمة توليد الطاقة الشمسية السكنية والتجارية والصناعية. إنها مناسبة بشكل خاص للمناطق التي لديها إمدادات طاقة مستقرة وارتفاع أسعار الكهرباء. على سبيل المثال:
الأنظمة الضوئية على السطح لسكان المناطق الحضرية
مشاريع توليد الطاقة الشمسية للمباني التجارية
أنظمة الطاقة الموزعة في المزارع أو الحدائق الصناعية
مع تقدم التكنولوجيا ودعم السياسة ، أصبح العاكس الشبكي أداة مهمة لتعزيز تعميم الطاقة الخضراء. إنه لا يبسط فقط هيكل أنظمة الطاقة الشمسية ويحسن استخدام الطاقة ، ولكنه يوفر أيضًا الأسر والشركات العادية فرصة للمشاركة في ثورة الطاقة النظيفة. في المستقبل ، مع تطوير الشبكات الذكية وإنترنت الطاقة ، سيلعب العاكس الشبكات دورًا أكثر أهمية في بناء نظام طاقة منخفض الكربون.
