تم تصميم النظام المتصل بالشبكة الشمسية، والمعروف أيضًا باسم النظام المتصل بالشبكة أو النظام المرتبط بالشبكة، لتوليد الكهرباء من الألواح الشمسية وتغذية تلك الكهرباء مباشرة إلى شبكة المرافق. يتضمن المبدأ الكامن وراء النظام المتصل بشبكة الطاقة الشمسية تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام الألواح الشمسية والتكامل السلس لهذه الكهرباء مع شبكة المرافق الحالية.
وإليك كيفية عمل النظام المتصل بالشبكة الشمسية:
مجموعة الألواح الشمسية:يتم تركيب الألواح الشمسية، أو الوحدات الكهروضوئية، لالتقاط ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء ذات تيار مباشر (DC) من خلال التأثير الكهروضوئي. عادة ما يتم تركيب هذه الألواح على أسطح المنازل أو في المناطق المفتوحة التي تتعرض لأشعة الشمس بكثرة.
العاكس:يتم إرسال كهرباء التيار المستمر الناتجة عن الألواح الشمسية إلى العاكس. تتمثل الوظيفة الرئيسية للعاكس في تحويل كهرباء التيار المستمر إلى كهرباء التيار المتردد، وهو الشكل القياسي للكهرباء الذي تستخدمه المنازل والشركات.
اتصال شبكة المرافق:يتم بعد ذلك توصيل كهرباء التيار المتردد التي ينتجها العاكس بشبكة المرافق من خلال عداد ثنائي الاتجاه. يقيس هذا العداد كمية الكهرباء المستوردة من الشبكة وكمية الكهرباء الفائضة التي يتم تصديرها مرة أخرى إلى الشبكة.
استهلاك الكهرباء:يتم استخدام الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية لتشغيل الأحمال الكهربائية في المبنى. يتم إرسال أي كهرباء زائدة لا تستهلكها أحمال المبنى على الفور إلى الشبكة.
صافي القياس (إن وجد):في العديد من الأنظمة المتصلة بالشبكة، يوجد ترتيب صافي للقياس. خلال الأوقات التي يولد فيها النظام الشمسي كهرباء أكثر مما يتطلبه المبنى، يتم تغذية الكهرباء الفائضة مرة أخرى إلى الشبكة، مما يؤدي إلى "تدوير" العداد بشكل فعال إلى الخلف. يتم إضافة هذا الفائض من الكهرباء إلى حساب المالك، مما يعوض الكهرباء المستهلكة من الشبكة خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية.
مشتريات الكهرباء:عندما يكون توليد النظام الشمسي غير كاف لتلبية الطلب على الكهرباء في المبنى (كما هو الحال أثناء الليل)، يتم سحب الكهرباء تلقائيا من الشبكة كالمعتاد. يتم احتساب الفرق بين الكهرباء المصدرة إلى الشبكة والكهرباء المستوردة في فاتورة المالك.
المبدأ الأساسي للنظام المتصل بالشبكة الشمسية هو استخدام الطاقة الشمسية لتعويض استهلاك الكهرباء من الشبكة، وبالتالي تقليل فواتير الطاقة وانبعاثات الكربون. فهو يسمح بالانتقال السلس بين الكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية وكهرباء الشبكة، مما يضمن إمدادات طاقة موثوقة ومتسقة.
وبشكل عام، يعزز النظام المتصل بالشبكة الشمسية الاستخدام الفعال للطاقة المتجددة مع الحفاظ على الاتصال بالبنية التحتية الأكبر للكهرباء، مما يوفر حلاً مستدامًا وفعالاً من حيث التكلفة لأصحاب المنازل والشركات.