كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن بقدرة 30 أمبير التعامل معها؟

عند إعداد نظام الطاقة الشمسية، من الضروري فهم قدرات المكونات المختلفة المعنية. أحد هذه المكونات هو جهاز التحكم في شحن الطاقة الشمسية، الذي يلعب دورًا حيويًا في تنظيم تدفق الطاقة من الألواح الشمسية إلى بنك البطاريات.

إذا كانت السؤال الحالي هو: كم عدد الواط التي يمكن أن يتحملها 30 أمبير؟
يمكنك أن تقول: "التيار × الجهد".

نعم، يمكن حساب عدد الواط في 30 أمبير بالفعل باستخدام هذه الصيغة:
يمكنك أن تقول: "التيار × الجهد".

بافتراض جهد النظام 120، فإن دائرة 30 أمبير يمكن أن تتحمل حتى 3600 واط من الطاقة.

في الواقع، ليس من السهل علينا التعامل مع وحدات التحكم في الشحن الشمسي التي يمكن أن تحتوي على أكثر من جهد دخل واحد وجهد خرج واحد.

في هذا المنشور، سنستكشف حدود الطاقة لوحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية بقدرة 30 أمبير وسنسلط الضوء على عدد الواط التي يمكنها التعامل معها والعاملين المؤثرين اللذين يمكن تجاهلهما بسهولة.

 

عاملان مؤثران في عدد الواط الذي يمكن لوحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية بقدرة 30 أمبير التعامل معه

العامل 1 - كفاءة تحويل وحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية

تشير كفاءة تحويل وحدة التحكم في الشحن الشمسي إلى مدى فعاليتها في تحويل الطاقة الشمسية المستلمة من الألواح الشمسية إلى كهرباء قابلة للاستخدام لشحن البطاريات. تعني كفاءة التحويل الأعلى أن المزيد من الطاقة الشمسية المتاحة يتم استخدامها بشكل فعال، بينما يتم فقدان القليل منها كحرارة أو في عملية التحويل.

عندما يتعلق الأمر بكفاءة التحويل، من السهل الربط بين الفرق بين وحدات التحكم الشمسية pwm و mppt، حيث توجد اختلافات في كفاءتها في التحويل والتعامل الناتج مع الواط.

• تحكم شحن الطاقة الشمسية PWM
  يعمل التحكم في الشحن PWM عن طريق تبديل تيار الألواح الشمسية بسرعة لتMaintaining جهد البطارية. عادةً ما تكون وحدات التحكم في الشحن PWM أقل كفاءة مقارنةً بوحدات التحكم MPPT. وعادةً ما يكون لديها كفاءة تحويل تتراوح من 70% إلى 90%.

 

• تحكم شحن الطاقة الشمسية MPPT
  يستخدم التحكم في الشحن MPPT خوارزميات متقدمة لـ تتبع نقطة الطاقة القصوى لمصفوفة الألواح الشمسية، مما يحسن من تحويل الطاقة. وعادةً ما تتراوح كفاءة التحويل بين 90% إلى 99%.

على سبيل المثال، POW-KEEPER1230 يضمن الاستخدام الأمثل للطاقة الشمسية محققًا كفاءة تحويل قصوى ملحوظة تصل إلى 97% مع مكونات عالية الجودة لتعزيز أداء النظام.

لذلك، كم عدد الواط التي يمكن لوحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية بقدرة 30 أمبير التعامل معها، تصبح كفاءة التحويل عاملاً حاسماً. يتم تحديد الحد الأقصى لسعة الواط لوحدة تحكم الشحن بقدرة 30 أمبير من خلال تصنيف التيار الخاص بها، والذي يبقى كما هو لكل من وحدات تحكم الشحن PWM و MPPT.

 

العامل 2 - جهد النظام

تتكون جهد النظام في نظام الطاقة الشمسية من عنصرين رئيسيين: جهد البطارية و جهد الألواح الشمسية. من بينهما، يؤثر جهد البطارية بشكل مباشر على الحد الأقصى لسعة الواط لوحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية بقدرة 30 أمبير.

تشير جهد البطارية إلى الجهد الذي تتصل به البطاريات الشمسية في النظام. تشمل جهد البطاريات الشائعة لأنظمة الطاقة الشمسية 12 فولت، 24 فولت، و48 فولت. يؤثر جهد البطارية على الحد الأقصى لسعة الواط لوحدة التحكم في الشحن لأنه يحدد مقدار الطاقة التي يمكن نقلها عند تيار معين.

ملحوظة:
على الرغم من أن جهد الألواح الشمسية لا يؤثر مباشرة على الحد الأقصى من الواط الذي يمكن لوحدة التحكم في الشحن الشمسي التعامل معه، إلا أنه يؤثر على قدرات نقل الطاقة. لذلك، عند اختيار وحدة التحكم في الشحن الشمسي، من الضروري التأكد من أن مواصفاتها تتوافق مع جهد الألواح الشمسية.

 

الحساب - كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية التعامل معها

الآن بعد أن فهمنا العوامل التي تؤثر على عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن الشمسي التعامل معها، يمكننا تطبيق تلك المعرفة في الممارسة وإجراء الحسابات.

وفقًا للتفسير أعلاه، ليس من الصعب اشتقاق الصيغة لـ كم واط يمكن لوحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية التعامل معها:

• الطاقة = التيار × الجهد × كفاءة تحويل وحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية

افتراضًا أن النظام الشمسي يعمل عند جهد بطارية 12 فولت/24 فولت، نأخذ وحدة تحكم شحن شمسية MPPT بكفاءة تحويل قصوى تبلغ 97% كمثال لحساب:

 

كم عدد الواط التي يمكن لوحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية بقدرة 30 أمبير التعامل معها

في هذا السيناريو، يمكن لجهاز التحكم في شحن الطاقة الشمسية بقدرة 30 أمبير المتصل بنظام بطارية 12 فولت التعامل مع أقصى قدرة تبلغ 349.2 واط:

الطاقة = التيار × الجهد × كفاءة تحويل وحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية
= 30 أمبير × 12 فولت × 0.97 = 349.2 واط

إذا كنت تشحن بطارية بجهد 24 فولت بمعدل 30 أمبير، فإن حساب الطاقة هو:
30 أمبير × 24 فولت × 0.97 = 698.4 واط

 

كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن بقدرة 60 أمبير التعامل معها؟

60A تعتمد قدرة وحدة التحكم في الشحن بالواط على جهد الشحن الناتج. بالنسبة لنظام شحن 12 فولت، ستكون القدرة بالواط:

60 أمبير × 12 فولت × 0.97 = 700.8 واط

إذا كنت تشحن بطارية 24 فولت عند 60 أمبير، فإن حساب الطاقة هو:

60 أمبير × 24 فولت × 0.97 = 1441.6 واط

تستطيع وحدات التحكم MPPT غالبًا التعامل مع طاقة أكبر، حيث تعمل بطريقة مختلفة تمامًا.

 

كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن بقدرة 50 أمبير التعامل معها؟

إذا تم الشحن بمعدل 50 أمبير لبطارية شمسية بجهد 12 فولت، فسيكون 50 أمبير × 12 فولت × 0.97 = 582 واط

إذا تم الشحن بمعدل 50 أمبير لبطارية شمسية بجهد 24 فولت، فسيكون 50 أمبير × 24 فولت × 0.97 = 1164 واط

 

كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن بقدرة 100 أمبير التعامل معها؟

مع ارتفاع تصنيف شواحن الطاقة الشمسية الحالية، تزداد جهد الشحن الناتج، خاصة مع تقنية MPPT.

قد يحتوي جهاز التحكم في الشحن MPPT عالي الجودة على إعدادات خرج تبلغ 12 و 24 و 36 و 48 فولت. في كل حالة، ستكون الطاقة المعالجة مختلفة:

إذا تم الشحن بمعدل 100 أمبير لبطارية شمسية بجهد 12 فولت، فسيكون 100 أمبير × 12 فولت × 0.97 = 1164 واط

إذا تم الشحن بمعدل 100 أمبير لبطارية شمسية بجهد 24 فولت، فسيكون 100 أمبير × 24 فولت × 0.97 = 2328 واط

إذا تم الشحن بمعدل 100 أمبير لبطارية شمسية بجهد 36 فولت، فسيكون 100 أمبير × 36 فولت × 0.97 = 3492 واط

إذا تم الشحن بمعدل 100 أمبير لبطارية شمسية بجهد 48 فولت، فسيكون 100 أمبير × 48 فولت × 0.97 = 4656 واط

 

كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن بقدرة 20 أمبير التعامل معها؟

تحدد الأجهزة ذات التيار المنخفض عمومًا مدخل جهد PV واحد بجهد اسمي قدره 12 فولت (22 فولت Voc) ومخرج جهد شحن واحد قدره 12 فولت.

20 أمبير × 12 فولت × 0.97 = 233.6 واط

 

كم عدد الواط التي يمكن لوحدة التحكم في الشحن بقدرة 40 أمبير التعامل معها؟

قد تحتوي وحدات التحكم في الشحن MPPT أو PWM 40 أمبير على جهد متغير للإدخال من الألواح الشمسية وجهد متغير للإخراج لشحن البطارية، ولكن دعنا نفترض وجود جهدين ممكنين للإخراج هما 12 و 24 فولت:

لبطارية 12 فولت: 40 أمبير × 12 فولت × 0.97 = 465.6 واط

لبطارية 24 فولت: 40 أمبير × 24 فولت × 0.97 = 931.2 واط

ملاحظة: تأخذ هذه الحسابات المعدلة في الاعتبار الضرب في عامل كفاءة التحويل 0.97 لتوفير تقدير أكثر دقة للقدرة الكهربائية التي يمكن لكل وحدة تحكم شحن التعامل معها.

 

خاتمة

بينما يعد فهم حدود الطاقة أمرًا أساسيًا، من الضروري مراعاة بعض العوامل الإضافية:

• توافق الجهد
  تم تصميم وحدات التحكم في الشحن المختلفة لأنظمة جهد محددة (12 فولت، 24 فولت، 48 فولت، إلخ). تأكد من أن تصنيف جهد وحدة التحكم في الشحن يتماشى مع متطلبات نظامك.

 

• الكفاءة والخسائر
  من المهم أن نلاحظ أن تصنيف الطاقة لوحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية يشير إلى الحد الأقصى من الطاقة التي يمكنها التعامل معها في ظل الظروف المثالية. قد تؤثر عوامل العالم الحقيقي مثل درجة الحرارة، وفقدان الأسلاك، وعدم كفاءة النظام قليلاً على الأداء العام.

يوصى باختيار وحدة تحكم الشحن بسعة أعلى قليلاً من الحد الأقصى لإنتاج الطاقة للألواح الشمسية. هذا يسمح بتوسيع النظام ويضمن الأداء الأمثل.

ملحوظة:
قد تختلف سعة التعامل مع الطاقة اعتمادًا على الطراز المحدد والشركة المصنعة لجهاز التحكم في الشحن. يُرجى دائمًا الرجوع إلى مواصفات وإرشادات الشركة المصنعة للحصول على معلومات دقيقة.