ما هو نظام الطاقة الشمسية؟

مم يتكوّن نظام الطاقة الشمسية؟

لفهم مكونات نظام الطاقة الشمسية، نبدأ بالألواح الكهروضوئية. الخلايا داخل الألواح تستجيب للضوء وتنتج كهرباء بتيار مستمر. تُربط عدة ألواح معاً ضمن مصفوفة تُثبت على هيكل يناسب نوع السطح والتصميم الهندسي. يتوافق هذا الوصف مع الشروحات المنشورة لدى وزارة الطاقة الأمريكية وإدارة معلومات الطاقة الأمريكية حول عمل الأنظمة الكهروضوئية.

الألواح هي الجزء الأكثر وضوحاً فقط. يستقبل العاكس التيار المستمر ويحوّله إلى تيار متناوب، ثم تأتي لوحة الكهرباء والمفاتيح ووسائل الحماية والكابلات ونظام المراقبة الذي يتيح متابعة الإنتاج. وفي الأنظمة المزودة بالتخزين تضاف بطارية ومكونات إدارة مناسبة. يجب أن تعمل جميع هذه المكونات معاً، لذلك لا يُنصح باختيار كل عنصر منفرداً بناءً على السعر فقط.

يمكن أن يكون نظام الطاقة الشمسية متصلاً بالشبكة أو مستقلاً عنها أو مدمجاً مع التخزين. يركز هذا الدليل على أنظمة إنتاج الكهرباء للمنازل والأعمال، وهي تختلف عن الأنظمة الحرارية المستخدمة لتسخين المياه. الفرق جوهري: هنا تنتج الألواح كهرباء ولا تقوم بتسخين المياه داخل الأنابيب.

كيف يعمل نظام الطاقة الشمسية عملياً؟

تبدأ العملية عندما يصل ضوء الشمس إلى الخلايا الكهروضوئية. تنتج الألواح تياراً مستمراً ينتقل عبر الكابلات إلى العاكس، الذي يحوّله إلى كهرباء مناسبة للاستخدام في المبنى. بعد ذلك تصل الكهرباء إلى لوحة التوزيع ومنها إلى الأجهزة والمستهلكين. في الأنظمة المتصلة بالشبكة تعتمد طريقة القياس ونقل الفائض على مسار الربط والمعدات المعتمدة.

الإنتاج ليس ثابتاً. فهو يتغير بحسب شدة الإشعاع والظلال واتجاه السطح ودرجة حرارة الألواح ونظافة المعدات ومدى توافق المكونات. لذلك لا يمكن تحديد ملاءمة السطح بالاعتماد على صورة فقط. فحص الجدوى يشمل المساحة المتاحة وقوة السطح وإمكانية الوصول ولوحة الكهرباء ونمط الاستهلاك وحدود الربط.

يناسب نظام الطاقة الشمسية بالدرجة الأولى أصحاب المنازل والمزارع والأعمال الذين يملكون مساحة مناسبة ويرغبون في إنتاج الكهرباء في موقع الاستهلاك. وقد يكون أقل ملاءمة عندما يكون السطح مظللاً جداً أو المساحة محدودة أو تحتاج البنية الكهربائية إلى تغييرات كبيرة أو عندما لا تتوفر إمكانية الربط المطلوبة. القرار الصحيح يأتي بعد فحص مهني وليس بناءً على وعد عام.

أسئلة شائعة