تحليل تكنولوجيا توليد الطاقة الكهروضوئية

ما هو توليد الطاقة الكهروضوئية؟

تعتمد تقنية توليد الطاقة الكهروضوئية بشكل أساسي على التأثير الكهروضوئي لإنتاج الكهرباء عن طريق امتصاص ضوء الشمس. تقوم الألواح الكهروضوئية بالتقاط الطاقة الشمسية وتحويلها إلى تيار مباشر، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى تيار متردد قابل للاستخدام من خلال محول كهربائي لاستخدامه في المنازل أو المنشآت.

يُعدّ توليد الطاقة الكهروضوئية على أسطح المنازل السكنية شائعًا جدًا في الصين حاليًا. إذ يُمكن تركيب محطة طاقة كهروضوئية على السطح لتوفير الكهرباء للاستهلاك الذاتي، كما يُمكن تغذية الشبكة الوطنية بالكهرباء الفائضة لتوليد دخل مقابل. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم محطات الطاقة الكهروضوئية على أسطح المباني الصناعية والتجارية، فضلًا عن محطات الطاقة الأرضية الكبيرة. هذه كلها تطبيقات عملية لتوليد الطاقة الكهروضوئية.

ما هي أنواع توليد الطاقة الكهروضوئية الموجودة؟

تنقسم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بشكل رئيسي إلى ثلاث فئات: أنظمة خارج الشبكة، وأنظمة متصلة بالشبكة، وأنظمة موزعة.

1. نظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة

• المكونات الأساسية: وحدات الخلايا الشمسية، وأجهزة التحكم، والبطاريات.

• إذا كانت أحمال التيار المتردد تتطلب مصدر طاقة، فيجب تضمين العاكس أيضًا.

• الميزات: يعمل بشكل مستقل، وغير متصل بشبكة الكهرباء العامة.

2. نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة

• مبدأ العمل: يتم تحويل التيار المباشر الناتج عن وحدة الخلايا الشمسية عبر محول متصل بالشبكة إلى تيار متردد يلبي متطلبات الشبكة، ثم يتم توصيله مباشرة بشبكة الطاقة العامة.

• السمة الرئيسية لمحطات الطاقة المركزية واسعة النطاق المتصلة بالشبكة (عادة محطات الطاقة الوطنية) هي أن الكهرباء المولدة يتم نقلها مباشرة إلى الشبكة، والتي بدورها تقوم بتوزيعها وتوزيعها بشكل موحد على المستخدمين النهائيين.

3. نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزع

• التعريف: نظام توليد طاقة كهروضوئية صغير الحجم يتم تركيبه في موقع المستخدم أو بالقرب منه.

• الهدف: تلبية احتياجات الطاقة لمستخدمين محددين، ودعم التشغيل الفعال لشبكة التوزيع الحالية، أو تحقيق كلا الهدفين المذكورين أعلاه في وقت واحد.

• الميزات: تصميم لا مركزي واستهلاك محلي.