بطاريات الطاقة الشمسية المقترنة بالتيار المتردد مقابل التيار المستمر: ما هو الأفضل لإعدادات الطاقة الشمسية الخاصة بك؟

هل تفكر في إضافة بطاريات إلى نظام الطاقة الشمسية لديك؟ ربما تتساءل عن البطاريات المقترنة بالتيار المتردد والتيار المستمر. تشير هذه المصطلحات إلى كيفية توصيل الألواح الشمسية بنظام تخزين البطاريات لديك.

تتصل البطاريات المقترنة بالتيار المتردد بنظام الكهرباء في منزلك بعد العاكس الشمسي، بينما تتصل البطاريات المقترنة بالتيار المستمر مباشرة بألواح الطاقة الشمسية قبل العاكس. يؤثر هذا الاختلاف على مدى كفاءة نظامك في تخزين الطاقة واستخدامها.

غالبًا ما تكون الأنظمة المقترنة بالتيار المستمر أكثر كفاءة لأنها تتجنب تحويلات الطاقة الإضافية. ولكن يمكن إضافة الأنظمة المقترنة بالتيار المتردد بسهولة إلى إعدادات الطاقة الشمسية الحالية. يعتمد اختيارك على أهدافك وإعدادك الحالي. دعنا نستكشف كيف يمكن أن تعمل هذه الخيارات لصالحك وتساعدك على تحقيق أقصى استفادة من استثمارك في الطاقة الشمسية.

فهم التيار المتردد والتيار المستمر

التيار المتردد والتيار المستمر هما نوعان من التيار الكهربائي المستخدم في أنظمة الطاقة. ولكل منهما خصائص مختلفة تؤثر على كيفية تدفق الكهرباء ويتم استخدامها في تطبيقات مختلفة.

أساسيات التيار المستمر والتيار المتناوب

التيار المستمر (DC) يتدفق التيار المستمر في اتجاه واحد. وهو نوع الكهرباء التي تنتجها البطاريات والألواح الشمسية. ويظل جهد التيار المستمر ثابتًا بمرور الوقت.

التيار المتناوب يتغير اتجاه التيار الكهربائي عدة مرات في الثانية. يرتفع الجهد الكهربائي في أنظمة التيار المتردد وينخفض في نمط يشبه الموجة. هذا هو نوع الطاقة التي تأتي من منافذ الحائط في منزلك.

يعد التيار المستمر رائعًا للأجهزة المحمولة وبعض الاستخدامات الصناعية. يعمل التيار المتردد بشكل جيد لنقل الطاقة لمسافات طويلة وتشغيل معظم الأجهزة المنزلية.

مقارنة بين أنواع التيار الكهربائي

تتمتع طاقة التيار المتردد ببعض المزايا مقارنة بالطاقة المستمرة:

• من الأسهل تغيير مستويات الجهد
• يمكنها السفر لمسافات أطول مع فقدان طاقة أقل
• تم تصميم معظم الأجهزة لاستخدام التيار المتردد

تعتبر طاقة التيار المستمر أفضل في بعض النواحي أيضًا:

• إنه أكثر كفاءة للمسافات القصيرة
• يتم استخدامه في معظم الأجهزة الإلكترونية والبطاريات
• تنتج الألواح الشمسية طاقة التيار المستمر مباشرة

يعتمد الاختيار بين التيار المتردد والتيار المستمر على التطبيق المحدد. تستخدم بعض الأنظمة كلا النوعين وتحول بينهما حسب الحاجة.

السياق التاريخي للمعارك المرتبطة بالتيار المتردد والتيار المستمر

في أواخر القرن التاسع عشر، دار نقاش حاد حول نوع التيار الذي ينبغي استخدامه لتزويد المدن بالطاقة. وقد أطلق على هذا النقاش "حرب التيارات".

كان توماس إديسون يؤيد التيار المستمر، فقد كان يعتقد أنه أكثر أمانًا ويستخدم على نطاق واسع بالفعل. وكان جورج وستنجهاوس ونيكولا تيسلا يؤيدان التيار المتردد، فقد أثبتا أنه يمكن إرساله لمسافات أطول بتكلفة أقل.

لقد انتصر التيار المتردد في شبكات الطاقة بسبب قدرته على تغطية مساحات كبيرة بكفاءة. ولكن التيار المستمر لم يختف. فهو لا يزال مستخدمًا في العديد من الأجهزة الإلكترونية ويعود إلى الظهور في بعض مشاريع نقل الطاقة.

 

أنظمة البطاريات المقترنة

تتوفر أنظمة البطاريات الشمسية بأنواع مختلفة. الأنواع الرئيسية هي البطاريات المقترنة بالتيار المتردد والبطاريات المقترنة بالتيار المستمر. ولكل منها إيجابيات وسلبيات. دعونا نلقي نظرة على كيفية عملها وما يميزها عن غيرها.

شرح الأنظمة المقترنة بالتيار المتردد

تعتبر أنظمة التيار المتردد شائعة جدًا. فهي تستخدم عاكسًا شمسيًا عاديًا بالإضافة إلى عاكس بطارية. تنتج الألواح الشمسية طاقة تيار مستمر. يحولها العاكس الشمسي إلى تيار متردد لمنزلك. عندما تريد شحن البطارية، تتغير طاقة التيار المتردد مرة أخرى إلى تيار مستمر.

هذه الأنظمة هي من السهل إضافتها إلى أنظمة الطاقة الشمسية الموجودةلا تحتاج إلى العبث بمعدات الطاقة الشمسية الحالية لديك. ولكنها تفقد بعض الطاقة أثناء التبديل بين التيار المتردد والتيار المستمر.

تعمل الأنظمة المقترنة بالتيار المتردد بشكل جيد إذا كان لديك بالفعل ألواح شمسية. فهي مرنة وتتيح لك استخدام الطاقة من الشبكة أو الألواح الخاصة بك.

شرح أنظمة التيار المستمر المقترنة

تعتبر الأنظمة المتصلة بالتيار المستمر أكثر مباشرة. فهي تستخدم عاكسًا واحدًا لكل من الألواح الشمسية والبطاريات. تنتقل طاقة التيار المستمر من الألواح إلى البطارية مباشرة. وعندما تحتاج إلى الطاقة، تتحول إلى تيار متردد لمنزلك.

هذه الأنظمة أكثر كفاءة. فهي تقلل من فقدان الطاقة لأن الكهرباء لا تتغير ذهابًا وإيابًا كثيرًا. وهي رائعة للتركيبات الشمسية الجديدة التي تعمل بالبطاريات.

يمكن أن تكون الأنظمة المقترنة بالتيار المستمر أرخص للإعداد. يحتاجون إلى معدات أقل. لكنهم من الصعب إضافتها إلى أنظمة الطاقة الشمسية الموجودة.

بدائل الاقتران الهجين

تمزج الأنظمة الهجينة بين اقتران التيار المتردد والتيار المستمر. وهي تستخدم عاكسًا هجينًا خاصًا. يمنحك هذا الإعداد أفضل ما في العالمين. يمكنك شحن البطاريات مباشرة باستخدام طاقة التيار المستمر من الألواح. ولكن يمكنك أيضًا استخدام طاقة التيار المتردد من الشبكة. هذه المرونة مفيدة.

تعمل الأنظمة الهجينة بشكل جيد في التركيبات أو الترقيات الجديدة. فهي فعّالة وقابلة للتكيف. يمكنك بسهولة إضافة المزيد من الألواح أو البطاريات لاحقًا. هذه الأنظمة تكلفة أكثر مقدما. ولكنهم يستطيعون توفير المال مع مرور الوقتإنهم يمنحونك الكثير من الخيارات لإدارة قوتك.

إذا كنت تبحث عن تخزين الطاقة بشكل موثوق، فكر في عروض ديي. سواء كنت تقوم بتعظيم الكفاءة باستخدام نظام مقترن بالتيار المستمر أو تتطلع إلى ترقية نظام مقترن بالتيار المتردد الحالي بسهولة، توفر حلول البطاريات من Deye التنوع والموثوقية اللازمين لتحسين نظام الطاقة الشمسية الخاص بك.

اتصل بنا اليوم لمناقشة احتياجاتك لتخزين الطاقة!

 

التثبيت والإعداد

تختلف عملية التثبيت والتكاليف والقدرة على الإضافة إلى الإعدادات الحالية بين أنظمة التيار المتردد والتيار المستمر. دعنا نلقي نظرة على ما تحتاج إلى معرفته.

إجراءات التركيب لأنظمة التيار المتردد والتيار المستمر

للأنظمة المقترنة بالتيار المتردد، ستحتاج إلى تثبيت عاكس بطارية منفصل. يتم توصيله بعاكس الطاقة الشمسية الحالي لديك. غالبًا ما تكون العملية أبسط، لأنه لا يتطلب إجراء أي تغييرات على إعدادات الطاقة الشمسية لديك.

أنظمة توصيل التيار المستمر يتضمن استبدال عاكس الطاقة الشمسية الخاص بك بعاكس هجين. يتعامل هذا مع الطاقة الشمسية وطاقة البطارية. التثبيت أكثر معقد ولكن يمكن أن تكون أكثر كفاءة.

في كلتا الحالتين، ستحتاج إلى:

• قم بتركيب البطارية
• توصيل الأسلاك
• إعداد أنظمة المراقبة

عادةً ما يتمكن المحترف من إنهاء المهمة في غضون يوم أو يومين. تأكد من اختيار مكان بارد وجاف لبطاريتك.

نسب التكلفة والفعالية

أنظمة التيار المتردد المقترنة عادة تكلفة أقل مقدما. إنك تضيف إلى إعدادك الحالي بدلاً من استبدال الأجزاء. يمكن أن تتراوح الأسعار من $7,000 إلى $15,000.

غالبًا ما تحتوي أنظمة التيار المستمر على تكاليف أولية أعلىأنت تدفع ثمن محول هجين جديد مع البطارية. توقع أن تنفق مبلغًا يتراوح بين 10000 و20000 دولار أمريكي.

لكن أنظمة التيار المستمر أكثر كفاءة. فهي تفقد قدرًا أقل من الطاقة في عملية التحويل. وبمرور الوقت، قد يؤدي هذا إلى توفير الطاقة. قد ترى 5-10% أداء أفضل مقارنة بأنظمة التيار المتردد.

سوف تعتمد مدخراتك على:

• أسعار الطاقة المحلية
• كمية الطاقة الشمسية التي تستخدمها
• حجم البطارية

تجديد أنظمة الطاقة الشمسية الحالية

إذا كان لديك بالفعل ألواح شمسيةغالبًا ما يكون إضافة بطارية مقترنة بالتيار المتردد أسهل. لن تحتاج إلى تغيير العاكس الحالي لديك. وهذا يجعله خيارًا شائعًا للترقيات.

خطوات التحديث:

1. التحقق من توافق النظام الخاص بك
2. اختر حجم البطارية
3. قم بتثبيت البطارية والعاكس الجديد
4. تحديث إعدادات المراقبة الخاصة بك

يعد توصيل التيار المستمر أكثر صعوبة بالنسبة للأنظمة الحالية. ستحتاج إلى استبدال العاكس. قد يكون هذا مكلفًا ومعقدًا. ولكن قد يكون الأمر يستحق العناء إذا كنت تريد أقصى قدر من الكفاءة.

بعض الأنظمة الأحدث "جاهزة للتخزين". وهذا يعني أنها مصممة لإضافة بطاريات بسهولة لاحقًا. تحقق مما إذا كان جهازك يحتوي على هذه الميزة قبل اتخاذ القرار.

أداء النظام وكفاءته

تتمتع أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد والتيار المستمر بمستويات مختلفة من الأداء والكفاءة. وتؤثر الطريقة التي تتعامل بها مع تحويل الطاقة على مقدار الطاقة التي يمكنك استخدامها من الألواح الشمسية والبطاريات.

تقييم كفاءة النظام

غالبًا ما تكون الأنظمة المقترنة بالتيار المستمر أكثر كفاءة إن أنظمة التيار المستمر أفضل من تلك التي تعمل بالتيار المتردد. وذلك لأن أنظمة التيار المستمر تحتاج إلى تحويل الكهرباء مرة واحدة فقط. حيث تقوم الألواح الشمسية بتوليد طاقة التيار المستمر، والتي تذهب مباشرة إلى البطاريات. وعندما تحتاج إلى الطاقة، يتم تحويلها إلى تيار متردد لمنزلك.

تحول الأنظمة المتصلة بالتيار المتردد الطاقة مرات أكثر. تنتج الألواح الشمسية تيارًا مستمرًا، والذي يتحول إلى تيار متردد. ثم يتحول مرة أخرى إلى تيار مستمر لشحن البطاريات. عند استخدام الطاقة، تتحول إلى تيار متردد مرة أخرى. يفقد كل تغيير قدرًا من الطاقة.

التعرف على خسائر الكفاءة

في كل مرة يتغير فيها شكل الكهرباء، تفقد بعض الطاقة. وهذا ما يسمى خسارة التحويلتحتوي أنظمة التيار المستمر المقترنة على خطوات تحويل أقل، وبالتالي تفقد طاقة أقل بشكل عام.

في أنظمة التيار المتردد، قد تخسر 2-3% من الطاقة مع كل تحويل. يمكن أن يتراكم هذا، خاصة إذا كنت تستخدم البطاريات كثيرًا. الحرارة هي مصدر آخر لفقدان الطاقة. عندما تعمل الأجزاء على تحويل الكهرباء، فإنها تصبح ساخنة. هذه الحرارة هي طاقة مهدرة.

قد يتسبب توصيل الأسلاك في نظامك أيضًا في خسائر صغيرة. فالأسلاك الأطول أو الأرق قد تهدر قدرًا أكبر من الطاقة.

مقارنة كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا

تقيس كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا مقدار الطاقة التي تحصل عليها من ما تضعه في بطارياتك. الأمر أشبه بملء دلو بالماء ثم سكبه. فأنت تريد الحصول على أكبر قدر ممكن من الماء.

بالنسبة للبطاريات، غالبًا ما تتمتع أنظمة التيار المستمر بكفاءة أفضل في الرحلات ذهابًا وإيابًا. قد تحصل على 90-95% من الطاقة مرة أخرى. عادةً ما تعيد أنظمة التيار المتردد 85-90% من الطاقة التي وضعتها.

قد يكون هذا الاختلاف كبيرًا بمرور الوقت. إذا قمت بتخزين قدر كبير من الطاقة، فقد يوفر لك نظام التيار المستمر المزيد من الطاقة على المدى الطويل. لكن أنظمة التيار المتردد أسهل في الإضافة إلى أنظمة الطاقة الشمسية الحالية، وقد يكون الأمر يستحق التضحية بالنسبة لك.

 

الاستدامة وقابلية التوسع

توفر البطاريات المقترنة بالتيار المتردد والتيار المستمر خيارات مختلفة لتوسيع نظام الطاقة في منزلك بمرور الوقت. دعنا نلقي نظرة على كيفية تأثير كل نهج على قدرتك على توسيع استثمارك في الطاقة الشمسية وتأمينه للمستقبل.

توسيع تخزين الطاقة لديك

مع أنظمة التيار المتردد، من السهل إضافة المزيد من البطاريات. يمكنك زيادة سعة التخزين دون تغيير نظام الطاقة الشمسية الحالي لديك. تتيح لك هذه المرونة البدء بمشروع صغير ثم التوسع حسب الحاجة.

تجعل أنظمة التوصيل بالتيار المستمر عملية التوسعة أكثر صعوبة. قد تحتاج إلى ترقية مكونات أخرى عند إضافة البطاريات. لكن التوصيل بالتيار المستمر فعال للغاية لشحن البطاريات من الألواح الشمسية.

لتوسيع أي نوع من النظام:

1. تحقق من استخدامك الحالي للطاقة
2. اكتشف مقدار مساحة التخزين الإضافية التي تريدها
3. تحدث إلى أحد خبراء الطاقة الشمسية حول أفضل طريقة لإضافة السعة

الاستثمارات المستقبلية في الطاقة الشمسية

إن التفكير المستقبلي يمكن أن يوفر عليك المال والمتاعب. يعمل اقتران التيار المتردد بشكل جيد إذا لم تكن متأكدًا من احتياجاتك المستقبلية. من السهل إضافة البطاريات لاحقًا دون الحاجة إلى تغييرات كبيرة.

تتميز وصلات التيار المستمر ببراعة في التركيبات الجديدة المخطط لها مع التخزين منذ البداية. إنها فعالة للغاية ولكنها أقل مرونة في حالة التغييرات.

نصائح لتأمين المستقبل:

• اختر المعدات التي يمكن أن تنمو معك
• اترك مساحة في لوحة الكهرباء الخاصة بك للإضافات
• اختر علامة تجارية للبطارية مع مجموعة من الأحجام

إن أهدافك المتعلقة بالطاقة مهمة أيضًا. إذا كنت ترغب في الاستغناء عن الشبكة الكهربائية يومًا ما، فخطط لذلك الآن. فمن الأسهل بناء نظام يمكنه الانفصال عن الشبكة الكهربائية منذ البداية.

 

التكامل مع الشبكة

يمكن توصيل البطاريات المقترنة بالتيار المتردد والتيار المستمر بشبكة الطاقة بطرق مختلفة. يؤثر هذا على كيفية استخدامك لنظام تخزين الطاقة الخاص بك والاستفادة منه.

اعتبارات الربط بالشبكة مقابل عدم الربط بالشبكة

تتيح لك الأنظمة المتصلة بالشبكة البقاء على اتصال بشبكة الطاقة. يمكنك استخدام طاقة الشبكة عند الحاجة وبيع الطاقة الزائدة. وهذا يمنحك المزيد من المرونة وخيارات النسخ الاحتياطي.

تعمل الأنظمة المستقلة عن الشبكة بشكل مستقل عن شبكة الطاقة الرئيسية. وتعتمد بشكل كامل على الألواح الشمسية والبطاريات. وهي رائعة للمناطق النائية التي لا تتوفر فيها إمكانية الوصول إلى الشبكة.

تساعد العاكسات المتصلة بالشبكة في مزامنة نظامك مع جهد الشبكة وترددها. وهذا يسمح بتدفق الطاقة بسلاسة في كلا الاتجاهين. تتطلب التركيبات غير المتصلة بالشبكة تخطيطًا دقيقًا. ستحتاج إلى ما يكفي من الألواح الشمسية وسعة البطارية لتلبية جميع احتياجاتك من الطاقة.

المشاركة في برامج الاستجابة للطلب

تتيح لك برامج الاستجابة للطلب كسب المال من خلال تعديل استخدامك للطاقة. قد تطلب منك شركة المرافق الخاصة بك تقليل الاستخدام خلال أوقات الذروة. باستخدام البطاريات، يمكنك الانضمام إلى هذه البرامج بسهولة. يمكنك التبديل إلى طاقة البطارية عندما تكون الشبكة متوترة.

تقدم بعض شركات المرافق أسعارًا خاصة لأصحاب البطاريات. قد تحصل على كهرباء أرخص إذا قمت بالشحن ليلاً واستخدمت طاقة البطارية أثناء النهار. يمكن لنظام البطارية الخاص بك الاستجابة تلقائيًا لإشارات المرافق. يساعد هذا في موازنة الشبكة وقد يخفض فواتيرك.

 

اختيار نظام البطارية المناسب لاحتياجاتك

يعتمد الاختيار بين البطاريات المتصلة بالتيار المتردد والتيار المستمر على احتياجات منزلك من الطاقة وإعداداته. فكر في مقدار الطاقة التي تستخدمها ومدى التعقيد الذي تريده لنظامك.

تقييم احتياجات الطاقة المنزلية

ألق نظرة على فواتير الكهرباء لمعرفة مقدار الطاقة التي تستخدمها كل شهر. سيساعدك هذا في تحديد حجم البطارية التي تحتاجها. إذا كنت تستخدم قدرًا كبيرًا من الطاقة، فقد يكون نظام التيار المستمر أفضل. فهو أكثر كفاءة ويفقد طاقة أقل عند تخزين الكهرباء الشمسية.

فكر في الأوقات التي تستخدم فيها الطاقة أكثر من غيرها. هل تحتاج إلى نسخة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟ أم تريد توفير المال من خلال استخدام الطاقة المخزنة ليلاً؟ ستؤثر أهدافك على النظام الذي يعمل بشكل أفضل بالنسبة لك.

بالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك ما إذا كان لديك بالفعل ألواح شمسية. من الأسهل إضافة بطاريات التيار المتردد إلى الإعدادات الموجودة.

تحليل تعقيد النظام

تعتبر أنظمة التيار المستمر المقترنة أبسط. فهي تحتوي على أجزاء أقل وتحول الطاقة بشكل أقل تكرارًا. وهذا يعني فقدانًا أقل للطاقة. ولكن قد يكون إعدادها أكثر صعوبة إذا لم يكن لديك بالفعل ألواح شمسية متوافقة.

تتميز البطاريات المقترنة بالتيار المتردد بمرونة أكبر. يمكنك إضافتها إلى معظم الأنظمة. ومن الأسهل توسيعها لاحقًا إذا تغيرت احتياجاتك. ولكنها تحتوي على أجزاء أكثر، مما قد يعني المزيد من الأشياء التي قد تنكسر.

قد تحتاج أنظمة التيار المستمر إلى مزيد من المعرفة لتركيبها وصيانتها. غالبًا ما تكون أنظمة التيار المتردد أسهل في الاستخدام والفهم. ميزانيتك مهمة أيضًا. قد تكلف أنظمة التيار المستمر أقل في البداية ولكن قد تكون تكلفة توسيعها أعلى. قد تكلف أنظمة التيار المتردد أكثر في البداية ولكن قد يكون نموها أرخص بمرور الوقت.