ما هي أنواع محولات الطاقة الشمسية؟

تنتج الألواح الشمسية طاقة التيار المباشر (DC)، بينما تستخدم المنازل والشبكات طاقة التيار المتردد (AC). يتطلب توصيل الاثنين جهاز تحويل بالغ الأهمية - العاكس الشمسي. ولكن ليس كل العاكسون متساوون. تتناسب أساليب التصميم المختلفة مع التطبيقات المختلفة. دعونا نقارن بين أربعة بنيات مشتركة لعاكس الطاقة الشمسية.

• محولات السلسلة هي التصميم المركزي التقليدي
• تقوم Microinverters بتخصيص عاكس لكل لوحة
• تعمل أدوات التحسين على تعزيز الأداء على مستوى اللوحة قبل التحويل المركزي
• تجمع العاكسات الهجينة بين الوظائف المركزية والجزئية

تنتج الألواح الشمسية مستويات طاقة متغيرة للتيار المستمر بناءً على ظروف مثل الطقس والتظليل. تقوم المحولات بتحويل هذه الطاقة إلى كهرباء تيار متردد متوافقة مع معايير الشبكة. ويؤثر تكوينها بشكل مباشر على أداء النظام ومراقبته وموثوقيته.

أنواع محولات الطاقة الشمسية – 4 اختلافات رئيسية

فيما يلي بعض الاختلافات الأكثر شيوعًا لمحولات الطاقة الشمسية:

محولات السلسلة الشمسية

يستخدم النهج التقليدي عاكسًا مركزيًا واحدًا لمجموعة كاملة. يتم توصيل الألواح الشمسية المتعددة في سلسلة إلى سلاسل طويلة لتتناسب مع نطاق جهد إدخال التيار المستمر للعاكس^[1]. يقوم العاكس بمزامنة خرج الطاقة المدمج مع شبكة التيار المتردد.

توفر المحولات المركزية البساطة من خلال صندوق تحويل واحد فقط. تعمل عملية الجهد العالي أيضًا على تقليل خسائر التوصيل مقارنة بالمحولات الدقيقة. لكن التظليل يؤثر على الأوتار بأكملها - حيث أن لوحة شمسية واحدة ذات أداء ضعيف تسحب جميع الألواح الأخرى إلى الأسفل.

محولات دقيقة 

تتميز أنظمة Microinverter بوجود عاكس صغير مثبت أسفل كل لوحة شمسية بدلاً من ربط الألواح معًا. وهذا يمنح اللوحات تحكمًا مستقلاً في مخرجاتها. تربط الشبكة طاقة التيار المتردد لكل لوحة معًا.

من خلال التحويل على اللوحة، تتجنب المحولات الدقيقة خسائر عدم التطابق الناتجة عن التظليل وانقطاع التيار. يمكنك أيضًا مراقبة إنتاجية كل لوحة. لكن تكلفة نهج التوزيع أكثر من تكلفة التصاميم المركزية، كما أن خسائر التوصيل أعلى.

محسنات الطاقة

تتبع أنظمة المُحسِّن نهجًا مختلطًا. تتصل وحدة تحسين الطاقة بكل لوحة شمسية لتصحيح الجهد وزيادة الإخراج إلى الحد الأقصى. يتم ربط الألواح معًا في سلاسل مركزية، مما يؤدي إلى محولات سلسلة قياسية.

تعمل أدوات التحسين على تخفيف عدم التطابق ومشكلات التظليل والمراقبة على مستوى اللوحة قبل إرسال التيار المستمر. يمكنك الحصول على أداء قوي دون التكلفة وتعقيد التوزيع للمحولات الدقيقة.

العاكسون الهجين 

تدمج العاكسات الهجينة كلاً من وظيفة السلسلة والعاكس الصغير في حاوية واحدة. يتعامل الإدخال المركزي مع سلاسل لوحة DC المتعددة بينما يتم ربط المخرجات المخصصة باللوحات الفردية.

يجمع هذا بين مزايا الأداء للإدارة على مستوى اللوحة وتحويل التيار المستمر عالي الجهد وتفاعل الشبكة لتقنية السلسلة. يوفر المرونة للتعامل مع المصفوفات المعقدة ذات قيود التظليل الجزئية.

خاتمة

تستمر تقنية العاكس الشمسي في التقدم إلى ما هو أبعد من تصميمات الخيوط التقليدية لاستخراج الحد الأقصى من الطاقة المتجددة. تعالج المحولات الدقيقة والمحسنات مشكلات عدم تطابق الوحدة لتحقيق الاستخدام الأمثل للوحة. تدمج العاكسات الهجينة أفضل طوبولوجيا مركزية مع القدرات الموزعة.

لا يوجد نهج متفوق عالميًا لعاكس الطاقة الشمسية - تكوينات مختلفة تناسب مختلف أبنية ومواقع مجموعة الطاقة الشمسية. يساعد العمل مع متخصصين فنيين ذوي خبرة في التنقل بين أفضل اختيار للعاكس لتحقيق أقصى قدر من أداء النظام مع الحفاظ على تكاليف دورة الحياة تحت السيطرة.

للحصول على إرشادات احترافية بشأن إلكترونيات الطاقة الشمسية المتخصصة المدعومة ببصمة تصنيع عالمية، يلجأ أصحاب الأنظمة في جميع أنحاء العالم إلى TOSUNlux. إن نطاقها الكامل من محولات الطاقة الشمسية عالية الجودة يمكّن مطوري الطاقة المتجددة من بناء محطات طاقة شمسية عالية الكفاءة بثقة.