تُعدّ اللوحة الشمسية مصدر الطاقة الرئيسي في نظام الطاقة الكهروضوئية. يتكون "توازن النظام"، الذي يُشار إليه عادةً بهذا المصطلح، من جميع المكونات الأخرى التي تدعم تشغيله (BOS). وتتألف هذه المكونات من:
- الأسلاك.
- مفاتيح.
- نظام التثبيت، والذي يكون مطلوبًا في الغالب لدعم الألواح، ولكنه قد يخزن أيضًا تقنية دعم إضافية.
- هناك حاجة إلى عاكس شمسي واحد أو أكثر لتحويل التيار المستمر الذي تنتجه الألواح إلى تيار متردد قابل للاستخدام أو تيار متردد يمكن توصيله بالشبكة.
- في حال عدم وجود اتصال بالشبكة، يلزم وجود مخزون بطاريات كبير (أنظمة مستقلة). وللاستفادة من الطاقة الفائضة عند غياب الشمس، يجب تخزينها.
- خصائص اخرى : محرر صور وفيديو وعارض مستندات شاحن: يستخدم الطاقة الشمسية لشحن البطاريات. شواحن تتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT) تُغيّر التيار لتزويد البطارية بأقصى طاقة ممكنة ضمن معايير إنتاج الطاقة الشمسية.
- تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد باستخدام العاكسات.
- صناديق الوصلات التي تحتوي على مرحلات و صمامات.
- تأكد من أن خرج العاكس منظم جيدًا وخالٍ من الترهلات والارتفاعات المفاجئة في التيار عند استخدام مكيفات الطاقة.
ما هي المعدات الاختيارية في ميزان النظام؟
اعتمادًا على طبيعة النظام ونطاقه، يمكن أن تشمل المعدات الاختيارية ما يلي:
- متتبع الطاقة الشمسية GPS: للحفاظ على موضع اللوحة حتى تتمكن دائمًا من التقاط أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية.
- قد تحتاج الأنظمة الأكبر حجمًا، التي تحتوي على العديد من الألواح والعاكسات، والتي قد تُغذي أحمالًا متنوعة، إلى برامج لإدارة الطاقة. قد يُنفّذ البرنامج عمليات تحويل مستقلة، ويُصدر تنبيهات للتحكم في حالات تجاوز الحد المسموح به، وما إلى ذلك.
- الطاقة الشمسية المركزة.
- تُستخدم أجهزة الاستشعار التي تقيس الإشعاع الشمسي عادةً في الأنظمة التجارية الكبيرة لأغراض الصيانة والمراقبة.
- أجهزة استشعار سرعة الرياح، والعدسات، أو المرايا البصرية (فقط لـ CPV الأنظمة) لتركيز الشعاع.
ما هو توازن النبات؟
عبارة "توازن المحطة" (BOP)، التي تُستخدم بكثرة في سياق هندسة الطاقة، وتشير إلى جميع الأنظمة والمكونات الداعمة لمحطة الطاقة اللازمة لتوليد الطاقة، تُشبه عبارة "توازن النظام". وحسب نوع المحطة، قد تشمل هذه: المحولات والعاكسات والكابلات المناسبة، معدات التبديل والتحكم، ومعدات الحماية، ومكيفات الطاقة، والهياكل الداعمة، وما إلى ذلك.
تشمل تكلفة النظام بأكمله الأجهزة (والبرمجيات، إن لزم الأمر)، والعمالة، ورسوم تصاريح الربط والفحص (PII)، وأي تكاليف إضافية قد تكون ضرورية. قد تشمل تكلفة نظام التشغيل الأساسي (BOS) تكلفة الأرض والمبنى، وما إلى ذلك، لأنظمة الطاقة الشمسية التجارية الكبيرة. وقد يُخصص حوالي ثلثي إجمالي النفقات لنظام التشغيل الأساسي (BOS).
اقرأ أيضا: المبدأ الأساسي لتحويل طاقة الرياح
في حين أن سعر الألواح الشمسية يتراجع بشكل كبير، سعر BOS لا ينخفض بنفس المعدل. نظراً لتزايد الجهود المبذولة في تكنولوجيا الخلايا الشمسية، فهذا أمر مفهوم. تكنولوجيا الخلايا الشمسية في تطور مستمر وتتحسن باستمرار، وأسعارها تنخفض بسرعة.
يتكون الجزء الأكبر من توازن الأنظمة من مكونات غير مخصصة لتكنولوجيا الطاقة الشمسية. على سبيل المثال، هياكل التركيب قياسية جدًا، وقد تكون التكنولوجيا قيد التطوير بالفعل، مما يقلل من جدوى إجراء المزيد من الأبحاث والاختراعات.
