الوحدات الكهروضوئية الشمسية هي المكان الذي يتم فيه توليد الكهرباء , ولكنها ليست سوى جزء من الأجزاء العديدة في نظام فلطائي ضوئي كامل . من أجل أن تكون الكهرباء المولدة مفيدة في المنزل أو العمل , عدد من التقنيات الأخرى يجب أن يكون في مكانه .

تصاعد الهياكل

يجب تركيب المصفوفات الكهروضوئية على , بنية متينة يمكنها دعم المصفوفة وتحمل الرياح , المطر , البرد , والتآكل على مدى عقود . هذه الهياكل تميل المصفوفة الكهروضوئية بزاوية ثابتة محددة حسب خط العرض المحلي , اتجاه الهيكل , ومتطلبات الحمل الكهربائي . للحصول على أعلى ناتج سنوي للطاقة , يتم توجيه الوحدات النمطية في نصف الكرة الشمالي بسبب الجنوب وتميل بزاوية مساوية لخط العرض المحلي . يعد تركيب الرف هو الطريقة الأكثر شيوعًا حاليًا لأنه قوي , متعدد الاستخدامات , وسهل الإنشاء والتركيب . يستمر تطوير طرق أكثر تعقيدًا وأقل تكلفة .

للمصفوفات الكهروضوئية المركبة على الأرض , تقوم آليات التتبع تلقائيًا بتحريك الألواح لتتبع الشمس عبر السماء , مما يوفر المزيد من الطاقة وعائدات أعلى على الاستثمار . تم تصميم أجهزة التتبع أحادية المحور عادةً لتتبع الشمس من الشرق إلى الغرب . تسمح أجهزة التتبع ثنائية المحاور للوحدات بأن تظل موجهة مباشرة إلى الشمس طوال اليوم . بشكل طبيعي , يتضمن التتبع تكاليف مقدمة أكثر والأنظمة المتطورة أكثر تكلفة وتتطلب مزيدًا من الصيانة . حيث حسنت الأنظمة , يفضل تحليل التكلفة والعائد بشكل متزايد تتبع الأنظمة المثبتة على الأرض .

الكهروضوئية المتكاملة للبناء

في حين يتم وضع معظم وحدات الطاقة الشمسية في هياكل تركيب مخصصة , يمكن أيضًا دمجها مباشرةً في مواد البناء مثل الأسقف , النوافذ , أو الواجهات . تُعرف هذه الأنظمة باسم المباني الكهروضوئية المتكاملة (BIPV) . دمج الطاقة الشمسية في المباني يمكن أن يحسن كفاءة المواد وسلسلة التوريد من خلال الجمع بين الأجزاء الزائدة عن الحاجة , وتقليل تكلفة النظام باستخدام أنظمة البناء الحالية وهياكل الدعم . يمكن أن توفر أنظمة BIPV الطاقة لتطبيقات التيار المباشر (DC) في المباني , مثل إضاءة LED , أجهزة الكمبيوتر , أجهزة الاستشعار , والمحركات , ودعم تطبيقات البناء الفعالة والمتكاملة بالشبكة , مثل شحن السيارات الكهربائية . لا تزال أنظمة BIPV تواجه حواجز تقنية وتجارية لاستخدامها على نطاق واسع , لكن قيمتها الفريدة تجعلها بديلاً واعدًا لهياكل التركيب ومواد البناء التقليدية .

محولات

تُستخدم العواكس لتحويل تيار التيار المباشر (DC) الناتج عن الوحدات الكهروضوئية الشمسية إلى تيار متناوب (AC) كهربائي , والذي يستخدم في النقل المحلي للكهرباء , بالإضافة إلى معظم الأجهزة في منازلنا . الكهروضوئية تحتوي الأنظمة إما على عاكس واحد يحول الكهرباء المولدة من جميع الوحدات , أو المحولات الدقيقة التي يتم توصيلها بكل وحدة فردية . ويكون العاكس الفردي عمومًا أقل تكلفة ويمكن تبريده وصيانته بسهولة أكبر عند الحاجة . يسمح المحول الصغير بالتشغيل المستقل لكل لوحة , وهو أمر مفيد إذا كان من الممكن تظليل بعض الوحدات , على سبيل المثال . من المتوقع أن يلزم استبدال العواكس مرة واحدة على الأقل في عمر 25 عامًا من مجموعة PV .

العواكس المتقدمة , أو " العواكس الذكية , " تسمح بالاتصال ثنائي الاتجاه بين العاكس والمرفق الكهربائي . وهذا يمكن أن يساعد في موازنة العرض والطلب إما تلقائيًا أو عن طريق الاتصال عن بعد مع مشغلي المرافق . السماح للمرافق بالحصول على هذه الرؤية (والتحكم المحتمل في) العرض والطلب يسمح لها بتقليل التكاليف , ضمان استقرار الشبكة , وتقليل احتمالية انقطاع التيار الكهربائي .

تخزين

تسمح البطاريات بتخزين الطاقة الكهروضوئية الشمسية , حتى نتمكن من استخدامها لتشغيل منازلنا في الليل أو عندما تمنع عوامل الطقس ضوء الشمس من الوصول إلى الألواح الكهروضوئية . لا يمكن استخدامها في المنازل فقط , ولكن البطاريات كذلك لعب دور متزايد الأهمية للمرافق . حيث يقوم العملاء بتغذية الطاقة الشمسية مرة أخرى في الشبكة , يمكن للبطاريات تخزينها بحيث يمكن إعادتها إلى العملاء في وقت لاحق . سيساعد الاستخدام المتزايد للبطاريات في التحديث والاستقرار بلادنا 's الشبكة الكهربائية .