المعرفة الأساسية لتكامل الطاقة الشمسية
إذا كنت تريد إنشاء محطة طاقة شمسية وتريد تركيبها أنظمة تركيب الطاقة الشمسية، عليك أن تتعلم الأساسيات معرفة عن تكامل أنظمة الطاقة الشمسية من قبل.
ما هي الطاقة الشمسية تكامل النظم وكيف يعمل؟ يتضمن تكامل أنظمة الطاقة الشمسية تطوير التقنيات والأدوات التي تسمح للطاقة الشمسية بالوصول إلى شبكة الكهرباء ، مع الحفاظ على موثوقية الشبكة وأمانها وكفاءتها.
الشبكة الكهربائية
خلال معظم المائة عام الماضية ، تضمنت الشبكات الكهربائية توليد طاقة مركزيًا واسع النطاق يقع بعيدًا عن المستهلكين. الشبكات الكهربائية الحديثة أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى المحطات الكبيرة على نطاق واسع ، تشتمل الشبكات الحديثة أيضًا على مصادر طاقة متغيرة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وأنظمة تخزين الطاقة وأجهزة الطاقة الإلكترونية مثل محولاتوأنظمة توليد الطاقة على نطاق صغير مثل تركيبات الأسطح والشبكات الصغيرة. تُعرف مصادر الطاقة الصغيرة والمشتتة هذه عمومًا باسم توزيع موارد الطاقة (ال).
يتم فصل الشبكة الكهربائية إلى أنظمة نقل وتوزيع. شبكة النقل هي شبكة من خطوط الطاقة عالية الجهد التي تنقل الكهرباء من مصادر توليد مركزية مثل محطات الطاقة الكبيرة. تسمح هذه الفولتية العالية بنقل الطاقة لمسافات طويلة دون خسارة مفرطة. تشير شبكة التوزيع إلى خطوط الجهد المنخفض التي تصل في النهاية إلى المنازل والشركات. تقوم المحطات والمحولات بتحويل الطاقة بين الجهد العالي والمنخفض. تقليديًا ، لا تحتاج الكهرباء إلا إلى التدفق في اتجاه واحد عبر هذه الأنظمة: من مصدر التوليد المركزي إلى المستهلك. ومع ذلك ، تتطلب أنظمة مثل الطاقة الشمسية على الأسطح الآن الشبكة للتعامل مع تدفق الكهرباء في اتجاهين ، حيث يمكن لهذه الأنظمة ضخ الطاقة الزائدة التي تولدها مرة أخرى في الشبكة.
إلكترونيات الطاقة
زيادة الطاقة الشمسية و DER على الشبكة الكهربائية تعني تكامل المزيد قوة إلكترونية الأجهزة التي تحول الطاقة من شكل إلى آخر. يمكن أن يشمل ذلك التحويل بين الجهد العالي والمنخفض ، أو تنظيم كمية تدفق الطاقة ، أو التحويل بين التيار المباشر (DC) والتيار المتردد (AC) ، اعتمادًا على المكان الذي تذهب إليه الكهرباء وكيف سيتم استخدامها. بحلول عام 2030 ، بقدر ما 80٪ كهرباء يمكن أن تتدفق من خلال الأجهزة الإلكترونية السلطة. أحد أنواع الأجهزة الإلكترونية للطاقة الذي يعتبر مهمًا بشكل خاص لتكامل الطاقة الشمسية هو العاكس. تقوم المحولات بتحويل كهرباء التيار المستمر ، وهو ما تولده الألواح الشمسية ، إلى كهرباء التيار المتردد ، التي تستخدمها الشبكة الكهربائية.
تخزين SOLAR PLUS
نظرًا لأنه لا يمكن توليد الطاقة الشمسية إلا عندما تكون الشمس مشرقة ، فإن القدرة على ذلك تخزين الطاقة الشمسية للاستخدام اللاحق مهم: فهو يساعد على الحفاظ على التوازن بين توليد الكهرباء والطلب. هذا يعني أن تطوير البطاريات أو التخزين الحراري هو المفتاح لإضافة المزيد من الطاقة الشمسية.
مرونة الشبكة والموثوقية
يجب أن تكون الشبكة الكهربائية قادرة على توفير الطاقة بشكل موثوق ، لذلك من المهم للمرافق ومشغلي أنظمة الطاقة الآخرين الحصول على معلومات في الوقت الفعلي حول كمية الكهرباء التي تنتجها أنظمة الطاقة الشمسية. تؤدي زيادة كميات الطاقة الشمسية و DER على الشبكة إلى فرص وتحديات لموثوقية الشبكة. يمكن للشبكات الحديثة المعقدة بمزيج من الجيل التقليدي و DER أن تجعل الاستجابة للمواقف غير الطبيعية مثل العواصف أو انقطاع التيار الكهربائي أكثر صعوبة. ومع ذلك ، فإن إلكترونيات الطاقة لديها القدرة على جمع معلومات في الوقت الفعلي على الشبكة والمساعدة في التحكم في عمليات الشبكة. في الواقع ، يمكن لمحولات "تشكيل الشبكة" الخاصة استخدام الطاقة الشمسية لإعادة تشغيل الشبكة في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
