العاكس للألواح الشمسية: أنواع الأجهزة، نظرة عامة على النماذج، وميزات الاتصال

تتطور الأنظمة الشمسية حول العالم بوتيرة هائلة. أشارت وكالة الطاقة الدولية في تقريرها السنوي إلى أنه في عام 2016...تجاوز عدد محطات الطاقة الشمسية التي تم تشغيلها عدد محطات الفحم لأول مرة.

قلب نظام الطاقة الشمسية هو عاكس للألواح الشمسية، مهمته تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب. سنخبرك بكيفية اختيار أفضل خيار للجهاز وكيفية تثبيته بشكل صحيح. مع الأخذ في الاعتبار توصياتنا، يمكنك تجميع محطة طاقة صغيرة تعمل بشكل لا تشوبه شائبة.

أنواع العاكسون للألواح الشمسية

وبدون العاكس، فإن الطاقة المولدة من النظام الشمسي ستكون عديمة الفائدة تماما للاحتياجات المنزلية. هناك 3 أنواع من المحولات حسب نوع الاستخدام:

• واثق من نفسه؛
• شبكة؛
• متعدد الوظائف.

يتم تصنيف محولات النوع الأول على أنها "خارج الشبكة". وهي متصلة بوحدة الطاقة الشمسية، وهي جزء من نظام كهروضوئي منفصل وليس لها أي اتصال بالشبكة الكهربائية الخارجية. تتراوح قوتها من 100 إلى 8000 واط.

تعمل المحولات المتزامنة أو المرتبطة بالشبكة بشكل متزامن مع نظام إمداد الطاقة المركزي. لا تؤدي المحولات التي تحمل التصنيف "على الشبكة" دور المحول فحسب، بل تقوم أيضًا بتصحيح معلمات الشبكة مثل اختلافات السعة ومؤشرات التردد وغيرها.

إذا كانت هناك مشكلة في الشبكة الخارجية، فسيتم إيقاف تشغيل العاكس تلقائيًا. تقوم هذه العاكسات بتخزين الكهرباء في البطاريات.

إذا كانت الطاقة الإجمالية للأجهزة المستخدمة في المنزل أقل من القدرات المحتملة لمحطة الطاقة الشمسية، فإن الكهرباء الزائدة المولدة تنتهي في الشبكات الكهربائية الخارجية. إذا كانت الطاقة ليست كافية للتشغيل العادي للأجهزة المنزلية، فسيتم توفير إعادة الشحن من الخارج.

يتم تحديد معلمات العاكس على جانب التيار المتردد بناءً على إجمالي استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة المتصلة بالشبكة الكهربائية للمستهلك. على جانب التيار المستمر، يتم اختيار العاكس بناءً على الطاقة المقدرة للألواح الشمسية

في حالة عدم وجود الجهد، يتم توفير الطاقة من بطارية مشحونة. وفي حالة عدم تضمين البطاريات في النظام، فإن الطاقة التي تنتجها محطة الطاقة الشمسية تذهب إلى الشبكة العامة.

تستخدم العاكسات الكهروضوئية المتصلة بالشبكة الطاقة التي يتم الحصول عليها من الألواح الشمسية بكفاءة كبيرة. فهي ضمانة لاستقرار إمدادات الطاقة وتتميز بكفاءة عالية تتجاوز 90٪

العاكس الهجين أو متعدد الوظائف هو معدات موثوقة. فهو يجمع بين خصائص المحولين الأولين ويحتوي على عدد كبير من الإعدادات. هذا هو الخيار الأفضل لإنشاء محطة شمسية منزلية، ولكنه أيضًا الأكثر تكلفة.

تنقسم جميع محولات الطاقة الشمسية الموجودة إلى أنواع ووفقًا لجهد الخرج. اعتمادًا على هذه المعلمة، فهي جيبية ومتعرجة.نظرًا لأن جهد الخرج الأول له نفس جهد مصدر التيار الكهربائي تقريبًا، يعد هذا خيارًا جيدًا عندما يكون هناك معدات حساسة للغاية في المنزل.

قيمة الجهد الثابتة هي ضمان سلامة المعدات الكهربائية المنزلية. بيانياً، يتم تصوير شكل إشارة الخرج لمثل هذا العاكس من النوع الجيبي على أنه موجة جيبية نقية.

عند تشغيل المعدات، فإن أفضل شكل متعرج هو جيب مثالي. وهذا مهم بشكل خاص لمعدات الاتصالات السلكية واللاسلكية والمعدات الطبية وأدوات القياس عالية الدقة، لذلك، حتى على الرغم من ارتفاع سعر العاكسات المعقدة، لا توجد خيارات أخرى في هذه الحالة. يشير المصنعون إلى معلومات حول شكل إشارة الخرج في خصائصها

المحولات ذات الموجة المربعة أو غير الجيبية، على عكس المحولات الجيبية، لها هندسة إشارة خرج على شكل نبضات مستطيلة، ما يسمى بالجيب المعدل. لا يمكن استخدام العاكسات من هذا النوع لأنواع معينة من الأحمال، ولكنها مناسبة تمامًا للأجهزة التي تستخدم مكون الطاقة النشط.

معايير اختيار المحول

عند اختيار عنصر النظام الشمسي مثل العاكس، ليس فقط هندسة إشارة الخرج مهمة، ولكن أيضًا قوتها. ينصح الخبراء بالتوظيف الألواح الشمسية المحولات التي تكون قدرتها المقدرة أعلى بنسبة 25 - 30 بالمائة من إجمالي الطاقة المتوفرة في حجم المعدات.

من الضروري أيضًا مراعاة الحمل الذي يحدث عند تشغيل عدة أجهزة ذات طاقة تشغيل عالية في نفس الوقت.

معيار آخر عند اختيار العاكس هو كفاءته، التي تحدد فقدان الطاقة للعمليات ذات الصلة.اعتمادًا على الطراز، لها قيمة مختلفة تتراوح من 85 إلى 95٪. الخيار الأمثل هو كفاءة لا تقل عن 90٪.

تتوفر المحولات في كلا النوعين أحادي الطور وثلاثي الطور. الأول لديه تكلفة أقل، ولكن اختيارهم له ما يبرره عندما يكون استهلاك الطاقة أقل من 10 كيلوواط. جهدها 220 فولت وترددها 50 هرتز. تتمتع العاكسات ثلاثية الطور بنطاق جهد أوسع - 315، 400، 690 فولت.

يقوم مصنعو المعدات عالية الجودة بتجهيز منتجاتهم بمحولات الإخراج. هناك علاقة بين وزن العاكس وخصائصه التقنية - إذا كان لكل كجم من كتلته 100 واط من الطاقة، فسيتم تضمين المحول في دائرته

قد يختلف أيضًا عدد العاكسون في النظام. في هذا الشأن، يجب أن تسترشد بالتوصيات التالية: إذا كانت قوة الألواح الشمسية لا تتجاوز 5 كيلوواط، فإن عاكس واحد يكفي لمثل هذا النظام. قد تتطلب البطاريات الأكبر حجمًا محولين أو أكثر. إنه الأمثل عندما يكون هناك عاكس واحد لكل 5 كيلو واط.

للعمل في شبكة تجمع بين استخدام الكهرباء القياسية والطاقة التي توفرها الألواح الشمسية، العاكسون الهجين. ستقدم لك مقالتنا الموصى بها ميزات الجهاز وقواعد اختيارها.

قد تختلف المحولات عن بعضها البعض في الدوائر وهندسة إشارة الخرج والكميات المحددة الأخرى. بعض المحولات مجهزة بشواحن. إذا تعطل أحد المحولات، فلن يتوقف النظام عن العمل.

ميزات توصيل العاكس

تعتمد كفاءة النظام الشمسي بأكمله على التوصيل الصحيح للعاكس الشمسي.الشيء الرئيسي هو اتباع القاعدة: يجب أن يكون للكابل الذي ينقل التيار المباشر الحد الأدنى المسموح به من الطول والحد الأقصى للمقطع العرضي.

إذا كان المستهلك موجوداً بعيداً عن الخلايا الشمسية، فيجب تمديد الكابل الكهربائي الذي ينقل تيار متردد 220 فولت، ويجب أن يختلف طول السلك بين العاكس واللوحة الشمسية في حدود 3 أمتار ولا أكثر.

الخيار الأفضل هو عندما يكون العاكس قريبًا البطاريات الشمسية. يجب استيفاء شروط صارمة بشكل خاص عند توصيل العاكسات بقدرة تتجاوز 0.5 كيلو واط.

يجب أن يكون اتصال الأسلاك قويا، لأن يؤدي التوصيل غير المحكم بدرجة كافية إلى حدوث شرارة، مما قد يصبح مصدرًا للحريق. عند تركيب عاكس مستقل لضمان إمداد الطاقة دون انقطاع للمنشأة، يجب إكمال دائرة التيار المستمر مفاتيح تلقائية.

أفضل حل عند توصيل العاكس هو استخدام أنابيب من النوع الهجين لكل من التيار المباشر والمتناوب. يعتمد المبدأ على أمر خاص لتشغيل المحول. ويشمل تحكم الألواح الشمسية بعد شحن البطاريات.

هذا الحل يزيد من جودة تشغيل المعدات. في المناطق التي تنقطع فيها الكهرباء غالبًا، أو في المنازل الواقعة في المناطق التي يسود فيها الطقس الغائم، يعمل هذا الخيار بفعالية كبيرة.

مراجعة نماذج العاكس

يتم إنتاج محولات الألواح الشمسية من قبل العديد من الشركات المصنعة المحلية والأجنبية. تتميز جميع المعدات بخصائص مختلفة ومستويات جودة ومجموعة خاصة بها من الوظائف والقدرات التقنية.

العاكسون من الشركات المصنعة المحلية

يتم إنتاج مجموعة واسعة من هذه المنتجات بقوة 800 - 1200 واط من قبل الشركة المصنعة الروسية MAP Energia.

تنتج الشركة عدة خطوط من العاكسات:

1. محولات الموجة الجيبية ذات شكل موجة جيبية نقية - SIN MAP.
2. المحولات الجيبية مع وظيفة اختيار الطاقة الإضافية من البطاريات - MAP HYBRID.
3. محولات ثلاثية الطور - MAP HYBRID 3 مراحل.

يمكن للمحولات التي تنتجها هذه الشركة شحن جميع أنواع البطاريات. لهذا لديهم شاحن قوة عالية.

ومن إنجازات الشركة أنفرتر بقدرة قياسية تبلغ 20 كيلووات، يمكنه تحمل أعلى حمل يصل إلى 25 كيلووات. يمكن لهذا النموذج أن يوفر طاقة موثوقة لمبنى سكني كبير به الكثير من المعدات.

تُستخدم محولات MAP Energia ليس فقط في المنازل الخاصة، ولكن أيضًا في العديد من الصناعات. يتم استخدامها في الطب والبناء وفي محطات الأرصاد الجوية.

محركات شنايدر إلكتريك Conext

تنتج شركة شنايدر إلكتريك الفرنسية محولات ذات خصائص أداء عالية تسمح باستخدامها في مناخات مختلفة.

يسمح طلاء الغلاف المقاوم للتآكل بدرجة عالية باجتياز اختبار رش الملح بنجاح. وهي مخصصة للألواح الشمسية المثبتة على أسطح المنازل الريفية الخاصة والمباني السكنية.

تتحقق الشركة المصنعة من موثوقية معداتها باستخدام طرق واختبارات مختلفة. تم تصميم محولات Conext بدون مكثفات كهروكيميائية، مما يضمن التشغيل على المدى الطويل.

تتمتع محولات Conext، حتى في ظل الأحمال القصوى، بكفاءة تبلغ 97.5%.بعض الطرز مجهزة بكتلة توزيع، لذلك ليست هناك حاجة لتركيب لوحة كهربائية خارجية

تتيح لك مجموعة كبيرة من المنتجات اختيار النموذج المناسب لأنظمة الطاقة الشمسية بقدرة 3 - 20 كيلو واط.

محولات من شركة TBS للإلكترونيات

تنتج هذه الشركة الهولندية، الموجودة في السوق منذ عام 1996، محولات الموجة الجيبية منخفضة الطاقة وعالية الطاقة للألواح الشمسية Poversine ذات الطاقة المقدرة من 175 إلى 3500 واط.

تُظهر الصورة نموذجًا للعاكس الاحترافي Powersine PS3500-24. يمكن استخدامه لتوفير الطاقة المستمرة لغلايات التدفئة والمضخات وأجهزة الكمبيوتر والأحمال الصغيرة الأخرى. وهي مجهزة بإلكترونيات موثوقة وغطاء معدني متين للغاية

يتميز خط Powersine بموجة جيبية نقية للغاية عند الخرج، وبالتالي فإن استخدام هذه العاكسات يضمن التشغيل الكفء وطويل الأمد للأجهزة عالية الحساسية. تم تجهيز المعدات بحماية ضد الدوائر القصيرة وارتفاع درجات الحرارة والأحمال الزائدة. باستخدام هذه العاكسات، يمكنك تشغيل أحمال تصل إلى 500 فولت مع قوة بدء أعلى بعشرات المرات من الطاقة المقدرة.

محولات الشبكة كوستال

تنتج الشركة محولات مبتكرة عالية الجودة بقدرة تتراوح من 1.5 إلى 20 كيلووات، أحادية وثلاثية الطور. يشتمل التصميم على مفتاح تيار متردد تلقائي وأجهزة تتبع MPP وشاشة ومقياس S0 والعديد من الخيارات الأخرى بشكل قياسي. كل هذا يجعل من الممكن إدخال العاكس في نظام "المنزل الذكي".

محولات Kostal سهلة التشغيل والتركيب. اللوحة المدمجة غنية بالمعلومات وواضحة، وتسمح لك بمراقبة عملها

نظرًا للجودة العالية لمواد السكن، يتم تركيب المحول خارج المنزل وداخله.يتم إجراء التجميع في أوروبا، وبالتالي فإن الجودة تلبي المعايير الأوروبية. ضمان الشركة المصنعة - 5 سنوات.

محولات ABi-Solar من تايوان

يتم تمثيل هذه العاكسات، المصنعة في تايوان، في سوقنا من خلال سلسلة من محولات SL/SLP المستقلة، والعاكسات الهجينة ذات الشبكة المستقلة (NTH)، وخط من HT الهجينة.

تم تجهيز المحولات المستقلة بوحدات تحكم بالشحن من الألواح الشمسية. يتمتع هذا الجهاز بوظيفة ثلاثية - فهو يعمل كعاكس وجهاز تحكم وشاحن.

يتضمن التصميم شاشة كريستال سائلة تسمح لك بالتحكم في المعلمات الرئيسية للنظام الشمسي. تبلغ كفاءة محولات SL/SLP حوالي 93%. تتميز نماذج SLP بحماية من الغبار.

يتضمن خيار الميزانية عاكسًا من سلسلة ABi-Solar HTP الجديدة. إنه يعمل فقط إذا كانت هناك بطارية. تحظى سلسلة NT بشعبية خاصة، والتي تتضمن محولات هجينة أحادية وثلاثية الطور بجودة بناء ممتازة.

تعتبر المحولات SL0912 وSL1524 أيضًا من المحولات ذات الميزانية المحدودة. تعمل في وضعين - إمدادات الطاقة المنزلية غير المنقطعة والألواح الشمسية. لديهم وضعين لصيانة الجهد: من 180 إلى 260 فولت ومن 100 إلى 300 فولت.

يتيح لك الوضع الثاني زيادة عمر البطارية بسبب الاستخدام الأقل، ولكن يمكنه فقط تشغيل المعدات التي ليست حساسة جدًا لجودة الكهرباء.

تبلغ قوة العاكس ABi-Solar SL 1012 PWM 800 فولت. يحتوي تيار الخرج على موجة جيبية غير معدلة. يمكن استخدامها لبيع الكهرباء المنتجة بواسطة الألواح الشمسية بتعريفة "خضراء".

تتيح محولات ABi-Solar إمكانية زيادة نطاق درجة حرارة التشغيل البطاريات وأتمتة عملية تفريغ الشحنة.

محولات الشبكة من GoodWE

تقوم هذه الشركة الصينية بإنتاج محولات الشبكة بسعات مختلفة وتوريدها إلى السوق بسعر منخفض. يرافق العاكس برنامج خاص يسمح لك بحساب النظام الشمسي مع مراعاة موقع الألواح الشمسية بالنسبة للنقاط الأساسية والمعالم الأخرى.

من الممكن مراقبة تشغيل المحول عبر جهاز لوحي أو هاتف ذكي، ولكن سيتعين عليك أولاً تثبيت تطبيق مصمم خصيصًا يعتمد على نظام التشغيل Android.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

هنا يتحدث مدير الشركة البائعة عن مبادئ اختيار العاكس:

يغطي هذا الفيديو مسألة توصيل العاكس:

يتيح لك عاكس الشبكة الكهروضوئية، باعتباره جزءًا لا يتجزأ من النظام الشمسي، الحصول على الاستقلال الكامل عن مصدر الطاقة المركزي وارتفاع أسعار الوسائط الكهربائية.

الأنظمة الذكية التي تتضمن محول الشبكة تجعل استهلاك الطاقة سهل المنال وموثوقًا وسهل الإدارة. وفي الوقت نفسه، لا يتم إزعاج الراحة في المنزل بأي شكل من الأشكال.

هل تريد أن تخبرنا كيف قمت بتجميع محطة الطاقة الصغيرة الخاصة بك مع عاكس للبطاريات الشمسية؟ هل لديك معلومات قيمة حول موضوع قد تكون مفيدة لزوار الموقع؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه ونشر الصور وطرح الأسئلة.