في عالمنا اليوم، تزداد شعبية مصادر الطاقة المتجددة نظرًا لمزاياها العديدة مقارنةً بمصادر الطاقة التقليدية. تُعد الطاقة الشمسية أحد هذه المصادر التي حظيت باهتمام كبير في السنوات الأخيرة. وللاستفادة من الطاقة الشمسية بفعالية، تلعب العاكسات دورًا حيويًا. ومع ذلك، ومع تقدم التكنولوجيا، ظهر نوع جديد من العاكسات يُسمىعاكس هجينفي هذه المقالة، سنستكشف الاختلافات بين العاكسات والعاكسات الهجينة ونكتشف سبب اكتساب العاكسات الهجينة زخمًا في سوق الطاقة المتجددة.
وظائف العاكس
لنبدأ بفهم الوظائف الأساسية للعاكس. العاكس هو جهاز إلكتروني يحوّل التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC). يُستخدم بشكل رئيسي لتحويل طاقة التيار المستمر التي تولدها الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد لتشغيل مختلف الأجهزة والمعدات في المنازل والشركات. بمعنى آخر، يعمل العاكس كوسيط بين الألواح الشمسية والحمل الكهربائي.
استُخدمت المحولات الكهربائية التقليدية على نطاق واسع في أنظمة الطاقة الشمسية. فهي تُحوّل الطاقة الكهربائية المستمرة إلى طاقة كهربائية مترددة بكفاءة، مما يضمن تدفقًا سلسًا للكهرباء. إلا أنها تفتقر إلى القدرة على تخزين الطاقة الزائدة. ونتيجةً لذلك، تُعاد أي كهرباء متبقية لا تُستهلك فورًا إلى الشبكة أو تُهدر. وقد أدى هذا النقص إلى تطوير المحولات الكهربائية الهجينة.
وظائف العاكس الهجين
كما يوحي الاسم، يجمع العاكس الهجين بين مزايا العاكس التقليدي ونظام تخزين الطاقة في البطاريات. بالإضافة إلى تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، يستطيع العاكس الهجين أيضًا تخزين الطاقة الزائدة في البطاريات لاستخدامها لاحقًا. هذا يعني أنه عند انخفاض الطلب على الطاقة أو انقطاعها، يمكن الاستفادة من الطاقة المخزنة في البطارية. وبالتالي، يمكن للعاكس الهجين تحقيق استهلاك ذاتي أكبر للطاقة الشمسية، وتقليل الاعتماد على الشبكة، وزيادة كفاءة الطاقة إلى أقصى حد.
من أهم مزايا المحولات الهجينة قدرتها على توفير طاقة مستمرة حتى في حالات انقطاع التيار الكهربائي. فالمحولات التقليدية مصممة للتوقف عن العمل عند انقطاع التيار، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي عن المنزل أو المنشأة. أما المحولات الهجينة، فتتميز بمفاتيح تحويل مدمجة تتيح التبديل بسلاسة بين طاقة الشبكة وطاقة البطارية أثناء انقطاع التيار، مما يضمن استمرارية إمداد الطاقة. هذه الميزة تجعل المحولات الهجينة مثالية للمناطق ذات البنية التحتية غير الموثوقة للشبكة أو التي تعاني من انقطاعات متكررة للكهرباء.
من العوامل التي تُميّز العاكسات الهجينة عن العاكسات العاكسة الأخرى مرونتها في إدارة الطاقة. فالعاكسات الهجينة مُجهزة بنظام مُتطور لإدارة الطاقة يُتيح للمستخدمين ضبط تفضيلاتهم وتحسين استخدام الطاقة. كما تُوفر خيارات مثل الجدولة الزمنية، وتحويل الأحمال، والتحكم في استهلاك طاقة الشبكة. ويمكن للمستخدمين تخصيص النظام للشحن خارج أوقات الذروة عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة، والتفريغ خلال أوقات الذروة عندما تكون أسعار الكهرباء مرتفعة. تُساعد هذه المرونة على خفض فواتير الطاقة وتحقيق أقصى قدر من التوفير.
بالإضافة إلى ذلك، تدعم المحولات الهجينة مفهوم الأنظمة "المرتبطة بالشبكة" أو "المدعومة بالشبكة". في هذه الأنظمة، يمكن بيع فائض الطاقة الشمسية إلى الشبكة، مما يتيح للمستخدمين الحصول على أرصدة أو تخفيض فواتير الكهرباء بشكل أكبر. لا تتمتع المحولات التقليدية بهذه الإمكانية لافتقارها إلى عناصر التخزين اللازمة لإنتاج الطاقة. تتيح المحولات الهجينة للمستخدمين الاستفادة من نظام القياس الصافي أو خطط تعريفة التغذية التي تقدمها شركات المرافق.
في الختام، بينما تلعب العاكسات الهجينة دورًا حيويًا في تحويل طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد قابلة للاستخدام، تتميز العاكسات الهجينة بميزات إضافية تجعلها الخيار الأول والأكثر شيوعًا لأنظمة الطاقة المتجددة اليوم. قدرتها على تخزين الطاقة الزائدة، وتوفير طاقة مستمرة أثناء انقطاع التيار الكهربائي، وتحسين إدارة الطاقة، ودعم الأنظمة المتصلة بالشبكة الكهربائية، تميزها عن العاكسات التقليدية. مع استمرار تزايد الطلب على حلول الطاقة المستدامة، تتصدر العاكسات الهجينة بلا شك سوق الطاقة المتجددة، حيث توفر حلولاً فعّالة ومنخفضة التكلفة للتطبيقات السكنية والتجارية.
إذا كنت مهتمًا بالمحولات الهجينة، فمرحباً بك في الاتصال بشركة Radianceاقرأ المزيد.
وقت النشر: ٢٨ سبتمبر ٢٠٢٣