المحتوى
تعلم كيف يتم توليد الطاقة الشمسية (الرؤية الرقمية. / الرؤية الرقمية / غيتي إيماجز)
مكونات نظام الطاقة الشمسية
لتوليد الطاقة الشمسية ، يجب جمع الفوتونات المشعة من الشمس إلى الأرض وتحويلها إلى تنسيق قابل للاستعمال ثم تسليمها إلى جهاز إلكتروني أو شبكة كهرباء. عادة ما تستخدم صفائف الخلايا الضوئية لجمع الطاقة من الشمس وتحويلها إلى كهرباء. يستخدم العاكس لتحويل الطاقة الكهربائية من الصفيف الكهروضوئي إلى تنسيق يمكن استخدامه لتشغيل معظم الأجهزة والتأكد من أن مستوى الجهد ثابت. أخيرًا ، يمكن تزويد التيار الكهربائي بالطاقة أو مباشرة إلى المنزل أو المؤسسة التجارية أو أي مكان آخر للاستخدام الفوري. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع بعض الأنظمة أيضًا بالقدرة على نقل مجموعة الخلايا ، بحيث تظل في أفضل وضع لجمع الطاقة الشمسية.
صفائف الضوئية
الصفائف الضوئية عبارة عن مجموعات من الخلايا الضوئية المتصلة لتوفير طاقة أكثر مما توفره خلية واحدة. تتكون الخلايا الكهروضوئية من السيليكون المعالج بشكل خاص بحيث يكون للمادة جانب إيجابي وجانب سلبي ، مما يسمح لها بنقل الكهرباء. ثم يتم توصيل الخلية بعدة خلايا أخرى باستخدام موصلات معدنية. هذه المجموعة من الخلايا متصلة بهيكل دعم ، وتشكيل وحدة الضوئية. ترتبط الوحدات معًا لإنشاء مصفوفة ضوئية ذات خرج كهربائي واحد يمكن توصيله بباقي النظام.
العاكسون
الطاقة الشمسية الناتجة عن المصفوفة الضوئية هي الكهرباء الحالية المباشرة التي لا يمكن استخدامها من قبل العديد من الأجهزة الإلكترونية أو إعادتها إلى الشبكة لأنها تستخدم التيار المتناوب. بالإضافة إلى ذلك ، لا تولد الألواح الشمسية قدرًا ثابتًا من الكهرباء بسبب الاختلافات في كمية الضوء التي تصيب الخلايا الكهروضوئية. يقوم العاكس والمحولات بتصحيح هذه المشكلات عن طريق تعديل نوع وكمية الطاقة الكهربائية التي يوفرها النظام. يحول العاكس طاقة التيار المباشر إلى التيار المتردد ، والذي يمكن استخدامه بواسطة الأنظمة الكهربائية الأخرى ويضمن أن مستوى الجهد الذي يوفره النظام ثابت.
الضوابط مجموعة الضوئية
نظرًا لأن كمية الطاقة التي تولدها الخلايا الكهروضوئية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بكمية ضوء الشمس التي تصل إليها ، فإن الناتج من نظام الطاقة الشمسية يتأثر بموضع الصفيف الكهروضوئي بالنسبة إلى الشمس. لتعظيم كفاءة نظام التوليد ، يمكن استخدام جهاز تعقب الطاقة الشمسية ووحدات التحكم في المصفوفة. سيتتبع المقتفي الشمسي موقع الشمس ، باستخدام مجسات الضوء ؛ يمكن لوحدات التحكم تحريك المصفوفات بناءً على إخراج المتعقب الشمسي ، مما يضمن توليد أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية.
تقديم الطاقة الشمسية
بمجرد تحويل الطاقة الكهربائية الناتجة عن الصفيف الكهروضوئي إلى تنسيق قابل للاستخدام ، يمكن استخدامه لتشغيل الأجهزة الكهربائية. يمكن تثبيت نظام توليد الطاقة الشمسية بحيث يتم توصيل الكهرباء مباشرة إلى أي أجهزة كهربائية متصلة به أو يمكن توصيله بالتوازي مع شبكة الطاقة.