العاكس هو جوهر نظام توليد الطاقة الكهروضوئية. في عملية توليد الطاقة الكهروضوئية، تكون الطاقة المولدة من مصفوفة الخلايا الكهروضوئية تيارًا مستمرًا. ومع ذلك، تتطلب العديد من الأحمال تيارًا مترددًا، ويواجه نظام إمداد الطاقة المستمر قيودًا كبيرة، مما يجعل تحويل الجهد أمرًا صعبًا. كما أن نطاق تطبيق الأحمال محدود، فباستثناء أحمال الطاقة الخاصة، يتعين على العاكسات تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. يُعد العاكس الكهروضوئي جوهر نظام توليد الطاقة الكهروضوئية، حيث يحول التيار المستمر الناتج عن الوحدات الكهروضوئية إلى تيار متردد، وينقله إلى الحمل المحلي أو الشبكة، وهو جهاز إلكتروني للطاقة مزود بوظائف حماية ذات صلة.
يتكون عاكس الطاقة الشمسية بشكل رئيسي من وحدات الطاقة، ولوحات دوائر التحكم، وقواطع الدوائر، والمرشحات، والمفاعلات، والمحولات، والملامسات، والخزانات. تشمل عملية الإنتاج المعالجة المسبقة للأجزاء الإلكترونية، والتجميع الكامل للآلة، والاختبار، والتغليف الكامل للآلة. ويعتمد تطويره على تطوير تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، وتكنولوجيا أجهزة أشباه الموصلات، وتكنولوجيا التحكم الحديثة.
بالنسبة لمحولات الطاقة الشمسية، يُعد تحسين كفاءة تحويل الطاقة موضوعًا بالغ الأهمية، ولكن مع ارتفاع كفاءة النظام تدريجيًا، لتقترب من 100% تقريبًا، سيصاحب ذلك تحسين إضافي في الكفاءة انخفاض في التكلفة. لذلك، يُعد الحفاظ على كفاءة عالية، مع الحفاظ على تنافسية سعرية جيدة، موضوعًا بالغ الأهمية في الوقت الحالي.
بالمقارنة مع الجهود المبذولة لتحسين كفاءة العاكس، فإن تحسين كفاءة نظام العاكس بأكمله أصبح تدريجيًا مسألةً بالغة الأهمية في أنظمة الطاقة الشمسية. في مصفوفة شمسية، عند ظهور منطقة ظل محلية بنسبة 2%-3%، قد تنخفض طاقة خرج النظام في هذا الوقت، في حالة العاكس الذي يستخدم وظيفة MPPT، بنحو 20% عند ضعف طاقة الخرج. وللتكيف بشكل أفضل مع هذا الوضع، يُعد استخدام وظائف تحكم MPPT أحادية أو متعددة لوحدات الطاقة الشمسية المفردة أو الجزئية طريقةً فعّالة للغاية.
نظرًا لأن نظام العاكس يعمل بالشبكة، فإن تسرب النظام إلى الأرض سيسبب مشاكل سلامة خطيرة. بالإضافة إلى ذلك، ولتحسين كفاءة النظام، سيتم توصيل معظم المصفوفات الشمسية على التوالي لتشكيل جهد خرج تيار مستمر عالي. بسبب وجود ظروف غير طبيعية بين الأقطاب الكهربائية، من السهل توليد قوس تيار مستمر. وبسبب الجهد المستمر العالي، يصعب إخماد القوس، مما يزيد من احتمالية نشوب حريق. مع الانتشار الواسع لأنظمة العاكس الشمسي، ستُصبح مسألة أمان النظام جزءًا مهمًا من تقنية العاكس.
وقت النشر: 1 أبريل 2023
