مزايا وعيوب المحولات المركزية

مزايا وعيوب العواكس المركزية

يُستخدم العواكس المركزية عمومًا في محطات الطاقة الكبيرة ذات الإشعاع الشمسي الموحد، ومحطات الطاقة الصحراوية، ومحطات الطاقة الأرضية، وأنظمة توليد الطاقة الكبيرة الأخرى. تكون القدرة الإجمالية للنظام كبيرة، وعادةً ما تتجاوز مستوى الميجاوات. مقارنة المكونات الرئيسية لأنظمة محطات الطاقة الكهروضوئية التي تستخدم العواكس المركزية: الوحدات الكهروضوئية، كابلات التيار المستمر، صناديق الدمج، كابلات التيار المستمر، توزيع دمج التيار المستمر، كابلات التيار المستمر، العواكس، محولات العزل، توزيع التيار المتردد، وشبكات الطاقة.

مزايا العاكس المركزي:

(1) عدد العواكس قليل، مما يسهل إدارته؛
(2) عدد مكونات العاكس قليل والموثوقية عالية؛
(3) محتوى التوافقيات أقل، ومكون التيار المستمر أقل، وجودة الطاقة عالية؛
(4) العاكس يتمتع بتكامل عالي، وكثافة طاقة عالية، وتكلفة منخفضة؛
(5) العاكس يحتوي على وظائف حماية كاملة وأمان عالي لمحطة الطاقة؛
(6) يحتوي على وظيفة تعديل معامل القدرة ووظيفة تجاوز الجهد المنخفض، وتنظيم الشبكة جيد.

عيوب العواكس المركزية:

1. قضايا السلامة. يُستخدم صندوق دمج التيار المستمر في الحل المركزي. بسبب وجود فتيل فرعي مدمج في التيار المستمر، هناك خطر نشوب حريق مستمر، لأن اللوح الشمسي سيظل في حالة عمل طالما هناك ضوء. في ورش العمل الموزعة على الأسطح، يسبب ذلك مخاطر أمان خطيرة. لا تتأثر فقط الفوائد الاقتصادية لمحطة الطاقة نفسها، بل تتأثر أيضًا المعدات الأخرى في المصنع بشكل حرج، مما يسبب خسارة كبيرة للمالك.
2. بالنسبة للأسطح غير المنتظمة، لا يمكن للعاكس الفردي بقدرة 500 كيلووات الاستفادة الكاملة من مساحة السطح. غالبًا ما تكون العواكس محملة بشكل زائد أو خفيف، أو مفرطة التكوين، أو ناقصة التكوين.
3. مع وجود أسطح متعددة الاتجاهات، تتعرض الألواح الشمسية لتظليل جزئي، مما يؤدي إلى عدم تناسق السلاسل. يؤدي MPPT أحادي القناة إلى توليد طاقة منخفض نسبيًا؛ وفي الوقت نفسه، يؤدي فقدان التوافق في كل سلسلة إلى فقدان إضافي في توليد الطاقة.
4. يحتاج العاكس إلى صيانة من قبل مهندسين محترفين. يؤثر فشل عاكس واحد بشكل كبير على توليد الطاقة ويشكل تحديات كبيرة لسلامة موظفي الصيانة. في الوقت نفسه، هناك العديد من أنواع قطع الغيار، ويستغرق تحديد موقع العطل وإصلاحه أكثر من 3 أيام، مما يؤثر بشدة على إيرادات توليد الطاقة للعميل. معدل فشل صندوق دمج التيار المستمر مرتفع، ولا يمكن مراقبة كل سلسلة، مما يزيد من وقت تحديد العطل. بسبب تبخر الفتيل، فإن معدل الفشل وتكاليف الصيانة مرتفعة، ويتطلب استبدالًا وصيانة دورية؛ الدائرة معقدة، وهناك العديد من الوصلات المعالجة في الموقع، ومعدل الفشل مرتفع؛ بعد 1-2 سنة من تشغيل بعض المشاريع، يكون معدل توليد الطاقة الفعّال أقل من 90%.
5. يتطلب الحل المركزي غرفة عواكس وهندسة مدنية مناسبة، ويجب أيضًا تجهيزها بمراوح وقنوات هوائية وكواشف دخان وكواشف حرارة وأجهزة أخرى، وإذا تم تركيب محطة طاقة كهروضوئية على سطح مبنى مصنع تقليدي، فقد لا يكون من الممكن تركيب غرفة توزيع طاقة كبيرة لعواكس مركزية بقدرة 500 كيلووات. في الوقت نفسه، لا يزيد ذلك فقط من تعقيد البناء بل يزيد أيضًا من الاستثمار الأولي وتكاليف التشغيل والصيانة.
6. يحتاج العاكس المركزي إلى تبريد هوائي قسري، واستهلاك الطاقة لغرفة العواكس كبير، بمتوسط لا يقل عن 300 واط أو أكثر. يحتاج إلى تنظيف منتظم للغبار، وصيانة المراوح، واستبدال فلاتر الغبار.
7. نطاق جهد MPPT للعاكس المركزي ضيق، عادةً من 450 إلى 820 فولت، وتكوين المكونات غير مرن. في الأيام الممطرة والمناطق الضبابية، يكون وقت توليد الطاقة قصيرًا.
8. لا يوجد تكرار في نظام العاكس المتصل بالشبكة المركزي. إذا حدث عطل وإيقاف تشغيل، سيتوقف النظام بأكمله عن توليد الكهرباء.