ما هي محولات الطاقة الشمسية وكيف تعمل؟
ما هي استخداماتها؟
محولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي معدات مسؤولة عن تحويل الطاقة المنتجة في التركيبات الكهروضوئية، والتي يتم نقلها في شكل تيار مباشر، إلى تيار متردد، بحيث يمكن للأجهزة المنزلية والمنتجات الأخرى أن تعمل بمستوياتها الطبيعية.
كيف تعمل محولات الطاقة الشمسية؟
تتكون هذه العاكسات من خلايا شمسية تعمل على تحويل الطاقة الشمسية المتوفرة في ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها لتشغيل الأجهزة الإلكترونية أو تخزينها في البطاريات لاستخدامها لاحقًا.
يتم توصيل الخلايا الشمسية على التوالي وتعبئتها في لوحة شمسية واحدة.
عندما يسقط ضوء الشمس على خلية شمسية، تنتج الخلية شحنة كهربائية. تتكون الخلية الشمسية من طبقتين من مواد شبه مختلفة، مثل السيليكون.
يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية من خلال عملية الطرد المركزي للإلكترونات في الخلية الشمسية.
عندما تتعرض الخلية الشمسية لأشعة الشمس، تتحرر الإلكترونات من الطبقة P وتنتقل إلى الطبقة N التي تحتوي على ثقوب كهربائية.
تنتقل الإلكترونات إلى الطبقة النصفية السالبة وتتحد مع الثقوب لتشكل تيارًا كهربائيًا.
يتم جمع التيار الكهربائي بواسطة الخلايا الشمسية ونقله إلى عاكس شمسي، والذي يقوم بتحويل التيار المباشر (DC) إلى تيار متردد (AC) والذي يمكن استخدامه لتشغيل الأجهزة الإلكترونية أو الاتصال بالشبكة الكهربائية.
يمكن أن يشتمل العاكس أيضًا على نظام تحكم وتحويل للطاقة الزائدة المتولدة من الخلايا الشمسية ليتم تخزينها في البطاريات أو تحويلها إلى الشبكة الكهربائية.
ما هي أنواع المحولات؟
هناك عدة أنواع، منها:
محولات الموجة الجيبية: للتشغيل الصحيح للتمديدات الكهربائية في المنزل، يجب عليك دائمًا اختيار عاكس موجة جيبية نقية، وهو العاكس الذي سيتكيف دائمًا مع الأجهزة الإلكترونية المنزلية التي تستخدم التيار المتردد.
محولات الموجة الجيبية المعدلة: بالنسبة لمعظم المعدات، وخاصة المعدات ذات المحركات الكهربائية (مضخات المياه أو المعدات الصناعية مثل المخارط والمثاقب وما إلى ذلك)، فإن محولات الموجة الجيبية المعدلة سوف تناسب مواصفاتك بشكل أفضل.
قم بتوصيل محولات الطاقة والبطارية
ضمن عائلة العاكسات يمكننا التمييز بين العاكسات غير المتصلة، والتي تمكن من مزامنة مستويات الطاقة التي ينتجها المجال الكهروضوئي مع الشبكة العامة، أو محولات البطارية، والتي تعمل جنبا إلى جنب مع خزائن الطاقة في البطاريات لتنظيم التحويل من الطاقة المخزنة المذكورة في النظام الكهربائي (للمنازل). /الشركات/الأنظمة الكهروضوئية).
المحولات أحادية الطور وثلاثية الطور
ضمن محولات التوصيل الرئيسية لدينا احتمالين للتوصيل في المرافق، ولذلك نجد تركيبات أحادية الطور. يمر التيار من خلال موصل واحد ويستخدم في الغالب في التركيبات المنزلية، لأحمال الإضاءة وإمدادات الطاقة الصغيرة.
من ناحية أخرى، تحتوي التركيبات ثلاثية الطور على ثلاث توصيلات، وهي أرق وأرخص، وتنبعث منها طاقة ثابتة، وليس نبضات، مما يزيد من أداء الجهاز.
ما هي الأنواع الوظيفية للمحولات؟
- العاكسات الحرارية الشمسية: تستخدم هذه العاكسات الطاقة الحرارية لتسخين الماء أو الهواء. يتم استخدامها في العديد من التطبيقات، بما في ذلك التدفئة المنزلية والتدفئة المائية.
- محولات الطاقة الشمسية الحركية: تستخدم هذه العاكسات حركة الشمس لتوليد الكهرباء. وتستخدم في العديد من التطبيقات، بما في ذلك أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة، وأنظمة الطاقة الشمسية الزراعية، والأجهزة الإلكترونية الصغيرة.
- محولات الطاقة الشمسية المتنقلة: يستخدم هذا النوع لتشغيل الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات. تشتمل هذه العاكسات أيضًا على أجهزة شحن شمسية محمولة.
- محولات الطاقة الشمسية الكبيرة: تستخدم هذه العاكسات في توليد الكهرباء بكميات كبيرة وإمداد الشبكات الكهربائية بالطاقة. يتم استخدامها في العديد من التطبيقات الكبيرة مثل مزارع الطاقة الشمسية والمرافق الصناعية.
ما هي أفضل الشركات التي تصنع محولات الطاقة الشمسية؟
هناك العديد من الشركات المتخصصة في تصنيع وتصنيع المحولات. ومن هذه الشركات:
- Genex: شركة أمريكية متخصصة في تصنيع محولات الطاقة الشمسية.
- ترينا سولار: هي شركة صينية متخصصة في إنتاج الخلايا الشمسية وإنتاج محولات الطاقة الشمسية.
- Yingli: شركة صينية تقوم بتصنيع الخلايا الشمسية والمحولات، ويتم توزيع منتجاتها في كافة أنحاء القطاع الآسيوي.
- جينيراك: هي شركة أمريكية متخصصة في إنتاج أنظمة الطاقة الشمسية كاملة بما في ذلك صناعة محولات الطاقة الشمسية.
- Hanwha Q Cells: شركة كورية جنوبية تقوم بتصنيع الخلايا الشمسية والألواح والمحولات المختلفة.
- صن باور: هي شركة أمريكية معروفة، متخصصة في إنتاج الخلايا الشمسية وتصميم وتصنيع محولات الطاقة الشمسية.
- جينكو سولار: هي شركة صينية أخرى مشهورة بصناعتها الكهربائية والخلايا الشمسية وإنتاج محولات الطاقة الشمسية.
- Canadian Solar: شركة كندية رائدة في إنتاج الخلايا الشمسية وتصنيع محولات الطاقة الشمسية في الجزء الشمالي من القارة الأمريكية، وتصدر منتجاتها إلى أوروبا الغربية.
- هانرجي: هي شركة صينية متخصصة في إنتاج الخلايا الشمسية والمحولات. إنها مرنة وخفيفة الوزن ويمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة.
وفي الختام، يبدو أن محولات الطاقة الشمسية تعتبر عنصرا أساسيا في عملية توليد الطاقة الشمسية، والتي تعتبر مصدرا واعدا لتوليد الطاقة في المستقبل، لأنها تعتبر بديلا صديقا للبيئة للوقود التقليدي.
مع تطور التكنولوجيا وتحسن كفاءة العاكسات، يمكننا أن نتوقع زيادة استخدام الطاقة الشمسية في السنوات القادمة. ومن خلال دعم البحث والتطوير في هذا المجال، فإننا نساهم في بناء عالم أكثر استدامة وصديقًا للبيئة.