تنقسم محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى أنظمة مستقلة عن الشبكة (خارج الشبكة) وأنظمة متصلة بالشبكة. عند اختيار المستخدمين لتركيب محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يجب عليهم أولاً التأكد من استخدام أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة أو أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة. تختلف أغراض كل نظام، والمعدات المكونة له، والتكلفة أيضًا. اليوم، سأتحدث بشكل رئيسي عن نظام توليد الطاقة الشمسية خارج الشبكة.
محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المستقلة (Off Grid)، والمعروفة أيضًا باسم محطة الطاقة الكهروضوئية المستقلة، هي نظام يعمل بشكل مستقل عن شبكة الكهرباء. يتكون بشكل أساسي من ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وبطاريات تخزين الطاقة، ووحدات تحكم الشحن والتفريغ، ومحولات التيار، ومكونات أخرى. تتدفق الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية الكهروضوئية مباشرةً إلى البطارية وتُخزن. عند الحاجة إلى إمداد الأجهزة بالطاقة، يُحوّل التيار المستمر في البطارية إلى تيار متردد 220 فولت عبر المحول، وهي دورة متكررة من الشحن والتفريغ.
هذا النوع من محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية يُستخدم على نطاق واسع دون قيود جغرافية. يمكن تركيبه واستخدامه أينما توفرت أشعة الشمس. لذلك، فهو مناسب جدًا للمناطق النائية التي لا تصلها شبكات الكهرباء، والجزر المعزولة، وقوارب الصيد، وقواعد تربية المواشي في الهواء الطلق، وغيرها. كما يمكن استخدامه كمعدات توليد طاقة طارئة في المناطق التي تعاني من انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي.
يجب تجهيز محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية المستقلة عن الشبكة بالبطاريات، والتي تمثل ما بين 30% و50% من تكلفة نظام توليد الطاقة. يتراوح عمر البطارية عادةً بين 3 و5 سنوات، ثم يتعين استبدالها، مما يزيد من تكلفة الاستخدام. ومن حيث التكلفة، يصعب الترويج لها واستخدامها على نطاق واسع، لذا فهي غير مناسبة للاستخدام في الأماكن التي تتوفر فيها الكهرباء بكثرة.
ومع ذلك، يُعدّ توليد الطاقة الشمسية خارج الشبكة خيارًا عمليًا للغاية للعائلات التي تعيش في مناطق لا تصلها شبكات الكهرباء أو تعاني من انقطاعات متكررة. وبشكل خاص، يُمكن استخدام مصابيح التيار المستمر الموفرة للطاقة لحل مشكلة الإضاءة في حال انقطاع التيار الكهربائي، وهو أمرٌ مريح للغاية. لذلك، تُستخدم الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة في معظم الحالات في المناطق التي لا تصلها شبكات الكهرباء أو تعاني من انقطاعات متكررة.
وقت النشر: ٢٤ نوفمبر ٢٠٢٢