سیستم انرژی خورشیدی شبکه چیست؟

یک سیستم انرژی خورشیدی در شبکه، که به عنوان یک سیستم متصل به شبکه فتوولتائیک (PV) نیز شناخته می شود، نور خورشید را به برق تبدیل می کند و مستقیماً آن را به شبکه برق بدون نیاز به ذخیره سازی باتری تغذیه می کند.این سیستم نقش مهمی در راه حل های انرژی مدرن دارد، پشتیبانی از تولید برق متمرکز و توزیع شده.

1. سیستم های متمرکز در مقابل سیستم های توزیع شده

• سیستم های متمرکز: نیروگاه های خورشیدی بزرگ در شبکه، که اغلب توسط دولت اداره می شوند، برق را مستقیماً به شبکه برق انتقال می دهند. شبکه سپس این قدرت را به صورت مورد نیاز به کاربران توزیع می کند.
• سیستم های توزیع شده: سیستم های در مقیاس کوچکتر، مانند سیستم های یکپارچه سازی شده در ساختمان ها (فوتوولتائیک یکپارچه سازی شده در ساختمان ها، BIPV) ، رویکرد اصلی برای تولید برق محلی در شبکه هستند.

2اصول کار

سیستم های انرژی خورشیدی بهاثر فوتو الکتریکیبرای تبدیل نور خورشید به برق. این سیستم ها عمدتا از پنل های خورشیدی و اینورترها تشکیل شده اند:

1. پانل های خورشیدی: گرفتن نور خورشید و تبدیل آن به جریان مستقیم (DC).
2. دستگاه های inverter: تبدیل برق DC به جریان متناوب (AC) سازگار با شبکه.

در طول ساعات روز، برق تولید شده به طور مستقیم از طریق اینورترهای شبکه به شبکه برق تغذیه می شود و با فرکانس و فاز شبکه هماهنگ می شود.

3انواع سیستم های انرژی خورشیدی

1. سیستم های شبکه
   این سیستم ها به شبکه برق متصل شده اند و به عنوان نیروگاه های کوچک کار می کنند.

   • جریان انرژی: انرژی خورشیدی را به ولتاژ بالا DC و سپس به AC تبدیل می کند، که در همان فرکانس و فاز به شبکه تغذیه می شود.
   • درخواست ها: ایده آل برای خانه ها و مشاغل متصل به شبکه برق.

2. سیستم های خارج از شبکه
   این سیستم ها از باتری ها برای ذخیره انرژی اضافی برای استفاده بعدی استفاده می کنند.

4اجزای کلیدی یک سیستم شبکه

1. پانل های خورشیدی

   • سلول های خورشیدی به صورت جداگانه حدود 0.5V تولید می کنند که برای کاربردهای عملی کافی نیست. سلول ها به صورت سری به ماژول ها متصل می شوند.که به صورت آرایه ای ترکیب می شوند تا سطح ولتاژ و جریان مورد نیاز را برآورده کنند.
   • پانل ها برای مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند خوردگی، باد، برفی و باران طراحی شده اند.

2. دستگاه های inverter

   • تبدیل برق DC از پانل ها به برق AC برای سازگاری شبکه.
   • انواع اینورترها:
     • دستگاه های متناوب: در سیستم های خارج از شبکه استفاده می شود.
     • اینورترهای شبکه ای: برق به شبکه وارد کنيد
   • طبقه بندی شکل موج خروجی: موج مربع یا موج سینوس (به منظور سازگاری شبکه ترجیح داده می شود).

5طبقه بندی سیستم

1. سیستم های شبکه ای با جریان برق معکوس

   • هنگامی که تولید انرژی خورشیدی از تقاضای مصرف کننده فراتر می رود، برق مازاد به شبکه بازگردانده می شود (فروش برق).برق از شبکه گرفته می شود (خرید برق).

2. سیستم های شبکه بدون جریان برق معکوس

   • حتی زمانی که انرژی خورشیدی اضافی در دسترس باشد، به شبکه تغذیه نمی شود. در عوض، هر کمبود برق توسط شبکه تکمیل می شود.

3. سیستم های قابل تغییر در شبکه

   • به طور خودکار بین انرژی خورشیدی و برق شبکه بسته به شرایطی مانند آب و هوای ابری، باران یا خرابی سیستم تغییر دهید.
   • در صورت قطع شبکه، سیستم از شبکه جدا می شود و به عنوان یک سیستم خارج از شبکه برای تامین برق کار می کند.

4. سیستم های شبکه ای با ذخیره انرژی

   • مجهز به باتری های ذخیره سازی، اجازه می دهد تا در هنگام قطع شبکه یا محدودیت ها کار کند. این سیستم ها تامین انرژی پایدار را برای بار های حیاتی مانند ارتباطات اضطراری، دستگاه های پزشکی،پمپ بنزین، و نورپردازی تخلیه

6مزایای سیستم های خورشیدی بر روی شبکه

• بهره وری هزینه: مصرف برق را با استفاده از انرژی خورشیدی و فروش انرژی اضافی به شبکه کاهش می دهد.
• استقلال انرژی: یک منبع برق قابل اعتماد، به ویژه در مناطقی که عرضه شبکه ناپایدار است.
• تاثیرات زیست محیطی: استفاده پایدار از انرژی را ارتقا می دهد و انتشار کربن را کاهش می دهد.
• مقیاس پذیری: می تواند برای تاسیسات مسکونی کوچک یا کاربردهای تجاری بزرگ سفارشی شود.

سیستم های انرژی خورشیدی در شبکه نشان دهنده یک گام مهم به سوی انرژی پاک تر و آینده ای پایدارتر است.ادغام یکپارچه با زیرساخت های شبکه موجود در حالی که مزایای اقتصادی و زیست محیطی را فراهم می کند.