مُحسِّن الطاقة هو هجين من سلسلة ومحول دقيق. عند اختيار معدات الطاقة الشمسية المناسبة، من الضروري فهم خياراتك. تتضمن مُحسِّنات الطاقة إجراءات أمان مدمجة. ولكن، هل تستحق مُحسِّنات الألواح الشمسية ثمنها؟ تُوفّر مُحسِّنات الألواح الشمسية العديد من المزايا التي تُوفّرها المُحوّلات الدقيقة. مع مراجعة قانون الكهرباء الوطني (NEC) لتركيبات الطاقة الشمسية، ينبغي أن تلعب مُحسِّنات الطاقة، مثل مُحسِّنات الطاقة، دورًا هامًا في جعل تشغيل وصيانة هذه المنشآت أكثر أمانًا. لنتعرّف على ماهية مُحسِّن الطاقة الشمسية وكيف يعمل؟
ما هو Solar Optimizer؟
مكون كهربائي يضاف إلى النظام الشمسي لـ زيادة الأداء يُطلق عليه مُحسِّن الطاقة. يُعرف مُحسِّن الطاقة باسم MLPE (إلكترونيات الطاقة على مستوى الوحدة). تُرسَل طاقة التيار المستمر إلى عاكس لتحويلها إلى طاقة تيار متردد بعد ضبطها وفقًا للحالة والجهد. ونظرًا لعدم قدرة مُحسِّنات الطاقة على عكس الطاقة تلقائيًا، فعادةً ما تُقترن بعاكسات سلسلة مركزية.
هل مُحسِّنات الألواح الشمسية مُجدية؟ هل أحتاج إلى مُحسِّن ألواح شمسية؟
إذا كان لديك السقف معقد أو عرضة للتظليل الجزئي خلال النهار، يزيد مُحسِّن الطاقة من كفاءة إنتاج الكهرباء من نظامك الشمسي. كما يمكنك استخدامه لإجراء الصيانة والإصلاح واستكشاف الأخطاء وإصلاحها بسهولة من خلال مراقبة أداء كل وحدة على حدة.
لذا، سيُصلح مُحسِّن الطاقة هذه المشاكل ويزيد من إنتاج الطاقة إذا كانت وحداتك عرضة لفقدان الطاقة بسبب التلف أو التظليل الجزئي أو تفاوت التصنيع. ولكن، هل مُحسِّنات الألواح الشمسية مُجدية؟ تُستخدم مُحسِّنات الطاقة لأغراض مُتعددة. ومن هذه الأسباب:
1. سوف تساعدك مُحسِّنات الطاقة على فهم كيف تعمل كل لوحة على حدة عندما ترغب بمراقبة أداء لوحاتك، يُمكّنك هذا من فحصها وإصلاحها بسرعة.
2. يضمن مُحسِّن الطاقة أن كل لوحة تعمل بكامل إمكاناتها عندما تتلقى ضوء الشمس إذا كانت الألواح الخاصة بك تواجه اتجاهات مختلفة نتيجة لسقف معقد.
3. بالنسبة للأسقف التي تستقبل فقط تظليل نهاري طفيفويتم أيضًا تحسين منتجي الكهرباء.
4. سيكون نظامك الشمسي أقوى وأكثر فعالية إذا كنت تستخدم مُحسِّن الطاقة.
كيف يعمل مُحسِّن الألواح الشمسية؟
عادةً، عندما تشرق الشمس على الألواح الشمسية الكهروضوئية، يتم إنتاج الكهرباء المستمرة. هذا ثم يتم إرسال التيار الكهربائي المستمر إلى عاكسات السلسلة المركزيةحيث تُحوَّل إلى طاقة تيار متردد. مع ذلك، قد تُخفِّض الإعدادات الصعبة والأسقف ذات مشاكل التظليل البسيطة إنتاج الطاقة من الألواح. يستخدم مُحسِّنو الطاقة تقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) لزيادة كفاءة كل لوح شمسي.
عادةً ما تُجهَّز الألواح الشمسية الفردية بمحسِّنات طاقة، تُحوِّلها إلى وحدات ذكية. تُرسَل الكهرباء إلى العاكس المركزي بعد أن تُهيِّئ هذه الأجهزة الجهد أو تُنظِّمه بناءً على ذروة إنتاج الطاقة للألواح الشمسية آنيًا. وهكذا يعمل مُحسِّن الطاقة للألواح الشمسية.
بغض النظر عن اتجاهها أو تلفها أو ظلها، فإن هذا يحسن أداء كل خلية شمسية في نظامك.
اقرأ أيضا: هل يمكن أن يعمل العاكس الهجين بدون بطارية؟
ما هو مُحسِّن الطاقة الذي ينبغي عليّ استخدامه؟
يجب عليك أن تأخذ الاعتبارات التالية في الاعتبار قبل اختيار مُحسِّن الطاقة.
1. نجاعة
على غرار الألواح الشمسية، تتمتع أجهزة تحسين الطاقة بـ كفاءات متفاوتة. إن مقدار الطاقة المهدرة أثناء تحويل الطاقة من تيار مستمر إلى تيار متردد يعد بمثابة مقياس لمحسن الطاقة الشمسية كفاءة. أفضل المحسنات التي يمكن شراؤها هي التي تنتج المزيد من الطاقة الشمسية وتتمتع بكفاءات أفضل.
2. السعر
على الرغم من أن مُحسِّنات الطاقة ليست باهظة الثمن مثل الألواح الشمسية، إلا أنه من المهم فهم أسعارها. مُحسِّنات الطاقة مع عادةً ما تكون الكفاءات الأفضل والضمانات الأطول أكثر تكلفة من تلك ذات الكفاءة المنخفضة والضمانات الأقصر. أموالك وتفضيلاتك هي التي تحدد الجهاز الذي تختاره.
3. ضمان
توفر معظم الشركات المصنعة محسنات الطاقة مع ضمان لمدة عامين. يشمل هذا الضمان العملاء في حال وجود عيوب تصنيع. كما يتضمن ضمانًا خاصًا يمتد من 5 إلى 15 عامًا مع محولات الطاقة والمحسنات عند شرائها معًا. قبل الشراء، تأكد من فهمك لاتفاقية الضمان الخاصة بكل منتج.
4. حجم
للاستخدام مع مختلف جهد الطاقة، تأتي أجهزة تحسين الطاقة الشمسية والعاكسات في مجموعة متنوعة من الأحجام. مُحسِّنات ومُحوِّلات أكبر عادةً ما تكون أغلى من الأصغر حجمًا. يُعدّ توافق العاكس والمُحسِّن أمرًا بالغ الأهمية عند الشراء.
اقرأ أيضا: ما هو حجم الكابل للوحة الطاقة الشمسية 300 واط؟
هل أحتاج إلى استخدام محسن الطاقة مع العاكس الشمسي؟
لضمان أن جميع يتم تحويل طاقة التيار المستمر التي تولدها كل لوحة إلى طاقة تيار متردديُنصح باستخدام محول طاقة شمسية مزود بمُحسِّن طاقة. يراقب مُحسِّن الطاقة باستمرار أقصى إنتاج للطاقة من الألواح. قبل إرسال طاقة التيار المستمر إلى عاكس الطاقة الشمسية، يقوم بتهدئتها وتهيئتها. هذا يضمن معالجة العاكس لكمية أكبر من الكهرباء، مما يزيد من إنتاج الطاقة في النظام الشمسي.
انظر أيضا: العاكس الشمسي مقابل العاكس العادي - ما هي الاختلافات؟
هل يعمل محسن الطاقة في أيام الطقس السيئ؟
نعم، لا تزال مُحسِّنات الطاقة تعمل في الأحوال الجوية السيئة. على الرغم من ذلك تم تصميم هذه الأجهزة لتحمل الظروف الجوية السيئة، فإنها تعمل بكفاءة أقل في الأيام ذات الطقس الجيد. قد يعمل نظامك الشمسي بشكل أفضل في الطقس السيئ بفضل MPPT تقنية التتبع أفضل من الأنظمة التي لا تحتوي على عاكسات دقيقة أو مُحسِّنات للطاقة الشمسية. لذا، في حال لم يكن واضحًا ما إذا كانت مُحسِّنات الألواح الشمسية تستحق العناء، فهي كذلك.
قد يتوقف مُحسِّن طاقة لوحة واحدة مؤقتًا عن العمل إذا كان مُظللًا بالكامل. مع ذلك، لن يؤثر هذا على أداء مُحسِّنات البطارية الأخرى.
اقرأ أيضا: ما هو تحسين السحابة؟
هل استخدام محسنات الطاقة آمن؟
نعم، تتضمن مُحسِّنات الطاقة دالة جهد الأمان وهذا، في حالة الظروف التالية، سوف يخفض تلقائيًا جهد التيار المستمر للألواح الشمسية إلى مستوى آمن (عادةً 1 فولت تيار مستمر):
- عندما يفشل العاكس أو مصدر كهرباء الشبكة.
- يتم قطع المكونات والمُحسِّن.
- عندما ينهار النظام.
- اعتمادا على القوانين المحلية أو مكونات الرفوفقد يتم أيضًا تأريض محسنات الطاقة لديك عندما يكون العاكس أو صمامات الأمان متوقفة.
ما هي مزايا وعيوب محسنات الطاقة؟
فيما يلي قائمة بمزايا وعيوب مُحسِّنات الطاقة:
المزايا
1. زيادة فعالية الألواح ذات التظليل الجزئي: عادةً ما يكون خرج التيار المستمر للألواح الشمسية المظللة جزئيًا أو المثبتة على أسطح بزوايا متعددة أقل. عندما تكون اللوحة مظللة أو لا تتلقى ضوء الشمس المباشر، يعمل مُحسِّن الطاقة على تعزيز خرجها، مما يزيد إجمالي خرج الطاقة لنظامك.
2. عاكس ذو حجم أصغر: يتم تنظيف الجهد ومراقبته على مستوى كل لوحة على حدة، مما يُقلل حجم العاكس. بالنسبة للمنازل ذات مساحة التركيب المحدودة، تُعد مُحسِّنات الطاقة خيارًا ممتازًا.
3. شاشات فردية للمراقبين: مُحسِّنات الطاقة الشمسية هي مُحسِّنات طاقة شمسية متعددة الطبقات (MLPEs) تجمع معلومات حول الكفاءة المثلى وجهد الخرج لكل لوحة شمسية، وتنقلها إلى السحابة. بعد ذلك، سيتم تحديث أداء كل خلية شمسية فورًا.
انظر أيضا: 3 مزايا وعيوب الألواح الشمسية غير المتبلورة
عيوب
1. التكلفة العالية للتركيب: كل لوحة شمسية مزودة بمُحسِّن طاقة، لذا سيكون لكل وحدة شمسية مُحسِّن طاقة منفصل. بالمقارنة مع محولات سلسلة تقليديةوهذا يزيد من تكلفة التثبيت.
2. العاكسات المحدودة: تكنولوجيا الطاقة الشمسية الجديدة المعروفة باسم العاكسات الشمسية تكتسب شعبية متزايدة في أنظمة الطاقة الشمسية التجارية والسكنية. ومع ذلك، قد يكون من الصعب العثور على عاكس طاقة أصلي.
3. ضمانات مختلفة: مع أن العاكسات المُرفقة بها تتمتع بضمان من 5 إلى 15 عامًا، فإن الضمان المعتاد لمُحسِّنات الطاقة هو 25 عامًا. قد يكون الاضطرار إلى استبدال العاكس قبل تركيب الألواح الشمسية أمرًا مُحبطًا.
اقرأ أيضا: 5 عيوب رئيسية للمحول الهجين
هل تستحق أجهزة تحسين الطاقة التكلفة؟
نعم، مُحسِّنات الطاقة هي استثمار مفيد في أنظمة الطاقة الشمسية في المنازل والشركات. تُعدّ مُحسِّنات الطاقة خيارًا ممتازًا إذا كنت تقوم بالبناء أو إذا كان سقفك مظللًا خلال النهار، أو إذا كنت ترغب في تحسين أداء نظام الطاقة الشمسية لديك.
يجب استخدام مُحسِّنات الطاقة الشمسية لضبط ألواحك الشمسية بحيث تعمل تلقائيًا لتحقيق أقصى استفادة منها. ستُنشئ جهازًا ذكيًا للطاقة لا يُقدَّر بثمن. ومع ذلك، إذا كان نظامك الشمسي يعمل كما هو متوقع، فمن الأفضل الاستمرار في استخدام عاكسات الطاقة الشمسية.
أوصى: 10 أسباب تجعل السيارات التي تعمل بالغاز أفضل من السيارات الكهربائية
