مقدمة عن مبدأ أنظمة توليد الطاقة السكنية المتصلة بالشبكة وغير المتصلة بها: إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

مبدأ عمل نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة للمنازل: يقوم هذا النظام بتركيب ألواح شمسية على أسطح المنازل، ويتم توصيله بالشبكة لتوفير الطاقة اللازمة. عندما يفي الإشعاع الشمسي للألواح الشمسية باحتياجات توليد الطاقة، يقوم العاكس بتحويل التيار المستمر الناتج عن نظام الطاقة الكهروضوئية إلى تيار متردد، والذي يغذي مباشرةً أجهزة المنزل. إذا تجاوزت الطاقة المولدة استهلاك المنزل، يتم دمج الفائض في الشبكة. كما يمكن لمالك النظام دمج كامل الطاقة المولدة مباشرةً في الشبكة. في حال عدم كفاية الإشعاع الشمسي لتلبية احتياجات النظام، يتم تزويد المنزل بكامل احتياجاته من الكهرباء مباشرةً من الشبكة. يتميز نظام توليد الطاقة المتصل بالشبكة للمنازل ببنية بسيطة نسبياً، حيث يتكون من ألواح شمسية، ومفاتيح تيار مستمر، وعواكس، وكابلات. تعتمد سعة نظام الطاقة الشمسية المنزلي على مساحة السطح، وتتراوح عادةً بين 2 و10 كيلوواط. مبدأ عمل نظام توليد الطاقة الشمسية المنزلي المستقل عن الشبكة: يشبه مبدأ عمل هذا النظام إلى حد كبير مبدأ عمل نظام توليد الطاقة الشمسية المنزلي المتصل بالشبكة. ويكمن الاختلاف في أن الطاقة في النظام المستقل لا تُنقل إلى الشبكة العامة، بل تُستهلك مباشرةً من قِبل الأحمال. ونظرًا لتقلبات إنتاج الطاقة الكهروضوئية، كإنتاج الكهرباء نهارًا دون ليلًا، أو إنتاجها بكثرة في الأيام المشمسة، أو انخفاضها أو انعدامها في الأيام الممطرة، فإن أنظمة توليد الطاقة الشمسية المنزلية المستقلة عن الشبكة تحتاج إلى بطاريات (مجموعات). ويتكون نظام توليد الطاقة الشمسية المستقل عن الشبكة من وحدات كهروضوئية، ووحدات تحكم، ومحولات، وبطاريات (مجموعات).