الخدمات الفنية

يستخدم نظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة موارد الطاقة الشمسية الخضراء والمتجددة بكفاءة، وهو الحل الأمثل لتلبية الطلب على الكهرباء في المناطق التي لا تتوفر فيها إمدادات الطاقة ونقص الطاقة وعدم استقرار الطاقة.

1. المزايا:
(1) هيكل بسيط، آمن وموثوق، جودة مستقرة، سهل الاستخدام، مناسب بشكل خاص للاستخدام غير المراقب؛
(2) مصدر طاقة قريب، لا حاجة لنقل لمسافات طويلة، لتجنب فقدان خطوط النقل، والنظام سهل التركيب، وسهل النقل، وفترة البناء قصيرة، والاستثمار لمرة واحدة، والفوائد طويلة الأجل؛
(3) لا ينتج عن توليد الطاقة الكهروضوئية أي نفايات، ولا إشعاعات، ولا تلوث، وتوفير الطاقة وحماية البيئة، والتشغيل الآمن، وعدم الضوضاء، وانبعاثات صفرية، وانخفاض الكربون، وعدم وجود تأثير سلبي على البيئة، وهي طاقة نظيفة مثالية؛
(4) يتميز المنتج بعمر خدمة طويل، ويبلغ عمر خدمة اللوحة الشمسية أكثر من 25 عامًا؛
(5) يتميز بنطاق واسع من التطبيقات، ولا يحتاج إلى وقود، وتكاليف تشغيل منخفضة، ولا يتأثر بأزمات الطاقة أو عدم استقرار سوق الوقود. وهو حل موثوق ونظيف ومنخفض التكلفة لاستبدال مولدات الديزل.
(6) كفاءة تحويل ضوئية كهربائية عالية وتوليد طاقة كبيرة لكل وحدة مساحة.

2. أهم مميزات النظام:
(1) تعتمد الوحدة الشمسية على عملية إنتاج خلايا أحادية البلورية ونصف خلايا كبيرة الحجم ومتعددة الشبكات وعالية الكفاءة، مما يقلل من درجة حرارة تشغيل الوحدة، واحتمالية حدوث نقاط ساخنة، والتكلفة الإجمالية للنظام، ويقلل من خسائر توليد الطاقة الناتجة عن التظليل، ويحسن من قوة الخرج وموثوقية وسلامة المكونات.
(2) تتميز آلة التحكم والعاكس المتكاملة بسهولة التركيب والاستخدام والصيانة. تعتمد على مدخل متعدد المنافذ، مما يقلل من استخدام صناديق التجميع، ويقلل تكاليف النظام، ويعزز استقراره.

1. التكوين
تتكون أنظمة الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة بشكل عام من مجموعات كهروضوئية مكونة من مكونات الخلايا الشمسية، ووحدات التحكم في الشحن والتفريغ الشمسي، والعاكسات خارج الشبكة (أو آلات التحكم المتكاملة بالعاكس)، ومجموعات البطاريات، وأحمال التيار المستمر وأحمال التيار المتردد.

(1) وحدة الخلايا الشمسية
وحدة الخلايا الشمسية هي الجزء الرئيسي لنظام إمداد الطاقة الشمسية، ووظيفتها هي تحويل الطاقة الإشعاعية للشمس إلى تيار كهربائي مباشر؛

(2) وحدة التحكم في الشحن والتفريغ الشمسي
يُعرف أيضًا باسم "وحدة التحكم الكهروضوئية"، وتتمثل وظيفته في تنظيم الطاقة الكهربائية المولدة من وحدة الخلايا الشمسية والتحكم فيها، وشحن البطارية إلى أقصى حد، وحمايتها من الشحن الزائد والتفريغ الزائد. كما يتميز بوظائف مثل التحكم في الإضاءة، والتحكم في الوقت، وتعويض درجة الحرارة.

(3) مجموعة البطارية
المهمة الرئيسية لحزمة البطارية هي تخزين الطاقة لضمان استخدام الحمل للكهرباء في الليل أو في الأيام الغائمة والممطرة، كما تلعب دورًا في استقرار خرج الطاقة.

(4) عاكس خارج الشبكة
يعد العاكس خارج الشبكة المكون الأساسي لنظام توليد الطاقة خارج الشبكة، والذي يحول طاقة التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد لاستخدامها بواسطة أحمال التيار المتردد.

2. التطبيقAأسباب
تُستخدم أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة على نطاق واسع في المناطق النائية، والمناطق التي لا يوجد بها كهرباء، والمناطق التي تعاني من نقص الطاقة، والمناطق ذات جودة الطاقة غير المستقرة، والجزر، ومحطات الاتصالات الأساسية وأماكن التطبيق الأخرى.

ثلاثة مبادئ لتصميم نظام الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة

1. تأكد من قوة العاكس خارج الشبكة وفقًا لنوع الحمل والطاقة لدى المستخدم:

تُقسّم الأحمال المنزلية عمومًا إلى أحمال حثية وأحمال مقاومة. الأحمال المزودة بمحركات، مثل الغسالات ومكيفات الهواء والثلاجات ومضخات المياه وشفاطات المطبخ، تُعدّ أحمالًا حثية. تتراوح قدرة بدء تشغيل المحرك بين 5 و7 أضعاف القدرة الاسمية. يجب مراعاة قدرة بدء تشغيل هذه الأحمال عند استخدام الطاقة. تكون قدرة خرج العاكس أكبر من قدرة الحمل. ونظرًا لعدم إمكانية تشغيل جميع الأحمال في نفس الوقت، ولتوفير التكاليف، يمكن ضرب مجموع قدرة الحمل بعامل يتراوح بين 0.7 و0.9.

2. تأكد من طاقة المكون وفقًا لاستهلاك الكهرباء اليومي للمستخدم:

يعتمد مبدأ تصميم الوحدة على تلبية استهلاك الطاقة اليومي للحمل في ظل ظروف جوية معتدلة. لضمان استقرار النظام، يجب مراعاة العوامل التالية:

(1) تكون أحوال الطقس أقل وأعلى من المتوسط. في بعض المناطق، تكون الإضاءة في أسوأ الفصول أقل بكثير من المتوسط ​​السنوي؛

(2) كفاءة توليد الطاقة الكلية لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة، بما في ذلك كفاءة الألواح الشمسية، وأجهزة التحكم، والعاكسات والبطاريات، وبالتالي لا يمكن تحويل توليد الطاقة من الألواح الشمسية إلى كهرباء بالكامل، والكهرباء المتاحة للنظام خارج الشبكة = المكونات إجمالي الطاقة * متوسط ​​ساعات الذروة لتوليد الطاقة الشمسية * كفاءة شحن الألواح الشمسية * كفاءة جهاز التحكم * كفاءة العاكس * كفاءة البطارية؛

(3) يجب أن يأخذ تصميم سعة وحدات الخلايا الشمسية في الاعتبار بشكل كامل ظروف العمل الفعلية للحمل (الحمل المتوازن والحمل الموسمي والحمل المتقطع) والاحتياجات الخاصة للعملاء؛

(4) من الضروري أيضًا مراعاة استعادة سعة البطارية في الأيام الممطرة المستمرة أو التفريغ الزائد، وذلك لتجنب التأثير على عمر خدمة البطارية.

3. حدد سعة البطارية وفقًا لاستهلاك المستخدم للطاقة في الليل أو وقت الاستعداد المتوقع:

تُستخدم البطارية لضمان استهلاك الطاقة الاعتيادي لحمل النظام عند نقص الإشعاع الشمسي ليلاً أو خلال الأيام الممطرة المتواصلة. لتلبية احتياجات الحياة، يمكن ضمان التشغيل الاعتيادي للنظام في غضون أيام قليلة. بالمقارنة مع المستخدمين العاديين، من الضروري البحث عن حل فعال من حيث التكلفة.

(1) حاول اختيار معدات الأحمال الموفرة للطاقة، مثل مصابيح LED ومكيفات الهواء العاكسة؛

(2) يمكن استخدامه أكثر عندما يكون الضوء جيدًا. يجب استخدامه باعتدال عندما يكون الضوء سيئًا.

(3) في أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية، تُستخدم بطاريات الهلام بشكل رئيسي. ونظرًا لعمر البطارية، يتراوح عمق التفريغ عادةً بين 0.5 و0.7.

القدرة التصميمية للبطارية = (متوسط ​​استهلاك الطاقة اليومي للحمل * عدد الأيام الغائمة والممطرة المتتالية) / عمق تفريغ البطارية.

1. الظروف المناخية وبيانات متوسط ​​ساعات ذروة سطوع الشمس في منطقة الاستخدام؛

2. اسم الأجهزة الكهربائية المستخدمة وقوتها وكميتها وساعات عملها وساعات عملها ومتوسط ​​استهلاكها اليومي من الكهرباء؛

3. في حالة السعة الكاملة للبطارية، فإن الطلب على إمدادات الطاقة يستمر في الأيام الغائمة والممطرة المتتالية؛

4. احتياجات العملاء الأخرى.

تُركَّب مكونات الخلايا الشمسية على الحامل عبر تجميع متوازي ومتسلسل لتكوين مصفوفة من الخلايا الشمسية. عند تشغيل وحدة الخلايا الشمسية، يجب أن يضمن اتجاه التركيب أقصى تعرض لأشعة الشمس.

يشير السمت إلى الزاوية بين العمودي على السطح الرأسي للمكون والجنوب، والتي عادةً ما تكون صفرًا. يجب تركيب الوحدات بميل نحو خط الاستواء. أي أن الوحدات في نصف الكرة الشمالي يجب أن تكون متجهة نحو الجنوب، والوحدات في نصف الكرة الجنوبي يجب أن تكون متجهة نحو الشمال.

تشير زاوية الميل إلى الزاوية بين السطح الأمامي للوحدة والمستوى الأفقي، ويجب تحديد حجم الزاوية وفقًا لخط العرض المحلي.

ينبغي أن تؤخذ قدرة اللوحة الشمسية على التنظيف الذاتي في الاعتبار أثناء التثبيت الفعلي (عادةً ما تكون زاوية الميل أكبر من 25 درجة).

كفاءة الخلايا الشمسية عند زوايا التركيب المختلفة:

احتياطات:

1. حدد بشكل صحيح موضع التثبيت وزاوية التثبيت لوحدة الخلايا الشمسية؛

2. في عملية النقل والتخزين والتركيب، يجب التعامل مع الوحدات الشمسية بحذر، ويجب عدم وضعها تحت ضغط شديد وتصادم؛

3. يجب أن تكون وحدة الخلايا الشمسية قريبة قدر الإمكان من عاكس التحكم والبطارية، وتقصير مسافة الخط قدر الإمكان، وتقليل فقدان الخط؛

4. أثناء التثبيت، انتبه إلى أطراف الإخراج الإيجابية والسلبية للمكون، ولا تقم بعمل دائرة كهربائية قصيرة، وإلا فقد يتسبب ذلك في مخاطر؛

5. عند تركيب وحدات الطاقة الشمسية في الشمس، قم بتغطية الوحدات بمواد غير شفافة مثل فيلم بلاستيكي أسود وورق تغليف، وذلك لتجنب خطر الجهد العالي الناتج الذي يؤثر على عملية الاتصال أو يسبب صدمة كهربائية للموظفين؛

6. تأكد من صحة خطوات توصيل النظام وتثبيته.

ملحوظة: يجب أن تسود القوة الفعلية للمعدات.