كيف يتم نقل الكهرباء الشمسية أو الكهروضوئية؟

بشكل عام تقوم مجموعة الخلايا الكهروضوئية أو مجموعة الألواح الشمسية بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال استخدام خلايا السيليكون، ولكن نظراً لأن هذه الألواح الشمسية قد لا تولد الكهرباء طوال الوقت (على سبيل المثال: عندما تغرب الشمس) فأنه عادةً ما يمكن أن تنشأ مشاكل قد تتعلق بنقل وتخزين واستخدام الكهرباء الشمسية.

تنتج الألواح الشمسية الكهرباء عادةً في تيار مستمر، وأن كمية هذا التيار تُحدّد من خلال عدد اللوحات التي تُجمع في مصفوفات، وتنتج معظم المصفوفات طاقتها بتيار مستمر بجهد (12 أو 24 فولت)، وأيضاً قد تحتوي مجموعة الألواح الشمسية عالية الجودة على منظم مدمج – للتأكد من أن ارتفاع الجهد من فترات طويلة من ضوء الشمس لا يضر بالأسلاك أو أنظمة البطاريات.

نظراً لأن كمية الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية تعتمد على ضوء الشمس الذي تحصل عليه فإن هذه الألواح الشمسية بحد ذاتها لا يمكن أن تكون مصدراً ثابتاً منتجاً للطاقة، لذلك تتضمن معظم أنظمة تركيب الطاقة الشمسية: نظام مجموعة بطاريات باستخدام بطاريات سيارات 12 فولت أو حتى بطاريات بحرية 12 أو 24 فولت لتخزين تلك الطاقة فيها، ويقدر المختبر الوطني للطاقة المتجددة أن حوالي 90 بالمائة من أنظمة الطاقة الشمسية قد تنتج تيار مستمر بجهد 12 فولت، وهو متوافق بشكل جيد مع بطاريات السيارات والبطاريات البحرية.

في حين أن بطاريات السيارات الـ: 12 فولت يمكن أن تأخذ وتفرغ التيار المستمر فإن الغالبية العظمى من أجهزتنا المنزلية لا تفعل ذلك، وهنا يأتي دور جهاز العاكس وهو عبارة عن جهاز يقوم بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، والعواكس هي أساساً جزء من تركيب النظام الشمسي الكهروضوئي، ولا تقل أهمية عن بنك البطاريات.

في حين أن الألواح الشمسية آمنة فإن كلاً من بطاريات التخزين والمحولات قد يوجد لديها العديد من المخاوف المتعلقة بالسلامة، حيث يجب حفظ بطاريات التخزين في مكان جيد التهوية بحيث يمكن تبديد أي أبخرة تخرج منها، وأيضاً قد يمكن أن يسخن عاكس التيار المتردد إلى التيار المتردد عندما يكون تحت حمولة الذروة ويجب إبعاده عن المواد القابلة للاشتعال، وهنا سيأخذ المقاول الكهربائي الجيد أو مقاول تركيب النظام الشمسي هذه العوامل في الاعتبار عند تركيب نظام الطاقة الكهروضوئية.