العاكس الهجين هو تقنية جديدة نسبيًا في صناعة الطاقة الشمسية. تم تصميم العاكس الهجين لتقديم فوائد العاكس العادي إلى جانب مرونة عاكس البطارية. إنه خيار رائع لأصحاب المنازل الذين يتطلعون إلى تركيب نظام شمسي يتضمن نظام تخزين الطاقة المنزلي.
تصميم العاكس الهجين
يجمع العاكس الهجين بين وظائف العاكس الشمسي وعاكس تخزين البطارية في جهاز واحد. وبالتالي، يمكنه إدارة الطاقة التي تنتجها المجموعة الشمسية، وتخزين البطارية الشمسية، والطاقة من الشبكة.
في العاكس الشمسي التقليدي، يتم تحويل التيار المباشر (DC) من الألواح الشمسية إلى تيار متردد (AC) لتشغيل منزلك. كما أنه يضمن إمكانية تغذية الطاقة الزائدة من الألواح الشمسية مباشرة إلى الشبكة.
عند تثبيت نظام تخزين البطارية، يجب عليك الحصول على عاكس للبطارية، والذي يحول طاقة التيار المستمر في البطاريات إلى طاقة تيار متردد لمنزلك.
يجمع العاكس الهجين بين وظائف العاكسين أعلاه. والأفضل من ذلك، أن العاكس الهجين يمكنه السحب من الشبكة لشحن نظام تخزين البطارية خلال فترات انخفاض كثافة الطاقة الشمسية. وبالتالي، فإنه يضمن أن منزلك لن يكون بدون طاقة أبدًا.
الوظائف الرئيسية للعاكس الهجين
العاكس الهجين لديه أربع وظائف رئيسية. هذه هي:
تغذية الشبكة
يمكن للعاكس الهجين إرسال الطاقة إلى الشبكة أثناء الإنتاج الزائد من الألواح الشمسية. بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة، فهي بمثابة وسيلة لتخزين الطاقة الزائدة في الشبكة. اعتمادا على مزود المرافق، يمكن لأصحاب النظام أن يتوقعوا بعض التعويض، إما في الدفع المباشر أو الأرصدة، لتعويض فواتيرهم.
شحن تخزين البطارية
يمكن للعاكس الهجين أيضًا شحن الطاقة الشمسية الزائدة إلى وحدة تخزين البطارية. فهو يضمن توفر الطاقة الشمسية الرخيصة للاستخدام لاحقًا عندما تكون طاقة الشبكة مرتفعة الثمن. بالإضافة إلى ذلك، فهو يضمن تزويد المنزل بالطاقة حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي ليلاً.
استهلاك الحمل الشمسي
في بعض الحالات، يكون مخزن البطارية ممتلئًا. ومع ذلك، لا تزال الألواح الشمسية تنتج الطاقة. في مثل هذه الحالة، يمكن للعاكس الهجين توجيه الطاقة من المجموعة الشمسية مباشرة إلى المنزل. مثل هذا الوضع يقلل من استخدام طاقة الشبكة، الأمر الذي يمكن أن يؤدي إلى وفورات هائلة في فواتير الخدمات العامة.
تقليص
تأتي العاكسات الهجينة الحديثة مع ميزة التقليص. يمكنهم تقليل إنتاج المجموعة الشمسية لمنعها من التحميل الزائد على نظام البطارية أو الشبكة. غالبًا ما يكون هذا هو الملاذ الأخير ويستخدم كإجراء أمان لضمان استقرار الشبكة.
فوائد العاكس الهجين
تم تصميم العاكس لتحويل طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية أو تخزين البطارية إلى طاقة تيار متردد قابلة للاستخدام في منزلك. ومع العاكس الهجين، يتم نقل هذه الوظائف الأساسية إلى مستوى جديد من الكفاءة. بعض فوائد استخدام العاكس الهجين هي:
المرونة
يمكن للعاكسات الهجينة العمل مع مجموعة متنوعة من أنظمة تخزين البطاريات ذات الأحجام المختلفة. ويمكنها أيضًا العمل بكفاءة مع أنواع مختلفة من البطاريات، مما يجعلها خيارًا مناسبًا للأشخاص الذين يخططون لحجم نظامهم الشمسي لاحقًا.
بساطة الاستخدام
تأتي العاكسات الهجينة مع برنامج ذكي مدعوم بواجهة مستخدم بسيطة. وبالتالي، فهي سهلة الاستخدام للغاية، حتى بالنسبة لأي شخص ليس لديه مهارات تقنية متقدمة.
تحويل الطاقة ثنائي الاتجاه
باستخدام العاكس التقليدي، يتم شحن نظام تخزين الطاقة الشمسية إما باستخدام طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية أو طاقة التيار المتردد من الشبكة المحولة إلى طاقة تيار مستمر أثناء انخفاض كثافة الطاقة الشمسية. يحتاج العاكس بعد ذلك إلى تحويله مرة أخرى إلى طاقة التيار المتردد لاستخدامه في المنزل لتحرير الطاقة من البطاريات.
مع العاكس الهجين، يمكن القيام بكلتا الوظيفتين باستخدام جهاز واحد. يمكنه تحويل طاقة التيار المستمر من المجموعة الشمسية إلى طاقة تيار متردد لمنزلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه تحويل طاقة الشبكة إلى طاقة تيار مستمر لشحن البطاريات.
تنظيم الطاقة الأمثل
تتقلب كثافة الطاقة الشمسية على مدار اليوم، مما قد يؤدي إلى ارتفاع وانخفاض في الطاقة من المجموعة الشمسية. سوف يقوم العاكس الهجين بموازنة النظام بأكمله بذكاء لضمان السلامة.
مراقبة الطاقة الأمثل
العاكسات الهجينة الحديثة مثلROYPOW عاكس هجين بمعايير أوروبيةتأتي مع برنامج مراقبة يتتبع المخرجات من النظام الشمسي. ويتميز بتطبيق يعرض المعلومات من النظام الشمسي، مما يسمح للمستخدمين بإجراء التعديلات عند الضرورة.
الشحن الأمثل للبطارية
تم تجهيز العاكسات الهجينة الحديثة بتقنية الحد الأقصى لتتبع نقاط الطاقة (MPPT). تقوم هذه التقنية بفحص مخرجات الألواح الشمسية ومطابقتها لجهد نظام البطارية.
إنه يضمن وجود مخرج طاقة مثالي وتحويل جهد التيار المستمر إلى أفضل شحن لجهد شحن البطاريات. تضمن تقنية MPPT أن يعمل النظام الشمسي بكفاءة حتى خلال فترات انخفاض كثافة الطاقة الشمسية.
كيف يمكن مقارنة المحولات الهجينة بمحولات السلسلة والميكرو؟
تعد محولات السلسلة خيارًا شائعًا لأنظمة الطاقة الشمسية صغيرة الحجم. ومع ذلك، فإنهم يعانون من مشكلة عدم الكفاءة. إذا فقدت إحدى الألواح في المجموعة الشمسية ضوء الشمس، يصبح النظام بأكمله غير فعال.
أحد الحلول التي تم تطويرها لمشكلة محول السلسلة هو المحولات الدقيقة. يتم تركيب العاكسون على كل لوحة شمسية. يتيح ذلك للمستخدمين تتبع أداء كل لوحة. يمكن تركيب العاكسات الصغيرة على الموحد، مما يسمح لها بإرسال الطاقة إلى الشبكة.
بشكل عام، تعاني كل من المحولات الدقيقة ومحولات السلسلة من أوجه قصور خطيرة. بالإضافة إلى ذلك، فهي أكثر تعقيدًا وتتطلب العديد من المكونات الإضافية. يؤدي ذلك إلى إنشاء نقاط فشل متعددة محتملة ويمكن أن يؤدي إلى تكاليف صيانة إضافية.
هل تحتاج إلى تخزين البطارية لاستخدام العاكس الهجين؟
تم تصميم عاكس هجين للعمل مع نظام شمسي متصل بنظام تخزين الطاقة المنزلي. ومع ذلك، ليس من الضروري تحقيق الاستخدام الأمثل للعاكس الهجين. إنه يعمل بشكل جيد بدون نظام بطارية وسيقوم ببساطة بتوجيه الطاقة الزائدة إلى الشبكة.
إذا كانت أرصدة الطاقة الخاصة بك مرتفعة بما فيه الكفاية، فقد يؤدي ذلك إلى توفير ضخم يضمن أن النظام الشمسي يدفع تكاليفه بشكل أسرع. إنها أداة رائعة لتحقيق أقصى قدر من فوائد الطاقة الشمسية دون الاستثمار في حل النسخ الاحتياطي للبطارية.
ومع ذلك، إذا كنت لا تستخدم حلاً لتخزين الطاقة المنزلية، فإنك تفوت إحدى الفوائد الرئيسية للعاكس الهجين. أحد الأسباب الرئيسية وراء اختيار أصحاب النظام الشمسي للعاكسات الهجينة هو قدرتهم على تعويض انقطاع التيار الكهربائي عن طريق شحن البطاريات.
ما هي مدة بقاء العاكسات الهجينة؟
يمكن أن يختلف عمر العاكس الهجين بناءً على عوامل مختلفة. ومع ذلك، فإن العاكس الهجين الجيد سوف يستمر لمدة تصل إلى 15 عامًا. يمكن أن يختلف الرقم بناءً على العلامة التجارية وحالات الاستخدام المحددة. كما سيحصل العاكس الهجين من علامة تجارية مرموقة على ضمان شامل. وبالتالي، فإن استثمارك محمي حتى يدفع النظام نفسه من خلال كفاءة لا مثيل لها.
خاتمة
يتمتع عاكس الطاقة الهجين بفوائد عديدة مقارنة بالعاكسات الموجودة. وهو نظام حديث مصمم لمستخدم النظام الشمسي الحديث. يأتي مع تطبيق هاتف يسمح للمالكين بمراقبة كيفية عمل نظامهم الشمسي.
وبالتالي، يمكنهم فهم عاداتهم في استهلاك الطاقة وتحسينها لتقليل تكاليف الكهرباء. وعلى الرغم من كونها حديثة العهد نسبيًا، إلا أنها تقنية مثبتة ومعتمدة للاستخدام من قبل الملايين من مالكي الأنظمة الشمسية على مستوى العالم.
مقالة ذات صلة:
كيفية تخزين الكهرباء خارج الشبكة؟
حلول الطاقة المخصصة – الأساليب الثورية للوصول إلى الطاقة
تعظيم الطاقة المتجددة: دور تخزين طاقة البطارية
