كيفية اختيار أفضل عاكس لنظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة

أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة هي وسيلة ممتازة لاستغلال طاقة الشمس والحصول على استقلال الطاقة. عند إعداد مثل هذا النظام، واحدة من أهم المكونات التي ستحتاجها هي العاكس.

محولات الطاقة الشمسية مسؤولة عن تحويل التيار المستمر (DC) الذي تنتجه الألواح الشمسية الخاصة بك إلى تيار متردد (AC) ، وهو ما تستخدمه الأجهزة والأدوات المنزلية.

في هذه التدوينة، سنتناول الميزات الرئيسية و الاعتبارات لاختيار أفضل عاكس لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك خارج الشبكة.

 

 

حجم العاكس لنظام الطاقة الشمسية

تحديد تصنيف العاكس بناءً على متطلبات الطاقة الخاصة بك

قبل اختيار العاكس، تحتاج إلى تحديد متطلبات الطاقة الخاصة بك. يتضمن ذلك تقييم كل من استهلاك الطاقة اليومي و الحمولة القصوى.

• استهلاك الطاقة اليومي
  احسب استهلاكك اليومي من الطاقة عن طريق سرد جميع الأجهزة والأدوات التي تخطط لتزويدها بالطاقة من نظام الطاقة الشمسية الخاص بك. لاحظ الواط لكل عنصر وعدد الساعات التي تتوقع استخدامها يوميًا. سيوفر لك هذا تقديرًا لاحتياجاتك اليومية من الطاقة.
• تحليل الحمل الأقصى
  تحليل الحمل الأقصى أمر حيوي لضمان قدرة العاكس على التعامل مع الطلبات العالية للطاقة من بعض الأجهزة، خاصة تلك التي تحتوي على محركات مثل الثلاجات والمضخات. لاحظ متطلبات الطاقة الزائدة لـ الأحمال الحثية (مثل المحركات ومكيفات الهواء) من أجل تحديد حجم العاكس بشكل مناسب.

 

مطابقة العاكس مع نظام الطاقة الشمسية الخاص بك

يلعب العاكس دورًا محوريًا في تحويل الكهرباء المستمرة (DC) التي تولدها الألواح الشمسية الخاصة بك إلى كهرباء متناوبة (AC) قابلة للاستخدام في منزلك. قبل شراء العاكس، من المهم قراءة مواصفات المنتج للتأكد من أن العاكس يتماشى تمامًا مع المتطلبات المحددة لـ مجموعة الألواح الشمسية، نظام البطارية، ودمج التيار المتناوب.

 

تكامل التيار المتردد

أولاً، يجب أن يتكامل العاكس بسلاسة مع نظام التيار المتردد في منزلك. ضع في اعتبارك هذه العوامل:

• سعة خرج العاكس
  يجب أن تتوافق سعة خرج التيار المتردد للعاكس مع احتياجات الكهرباء في منزلك. يمكن أن يؤثر حجم العاكس الكبير أو الصغير على أداء النظام وكفاءته.
• التوافق مع جهد وتردد التيار المتردد المنزلي
  يجب أن تتطابق جهد الخرج وتردد العاكس مع معايير الشبكة المحلية لديك لتجنب تلف الأجهزة أو مواجهة مشاكل التوافق.

 

نظام البطارية

من الضروري مراعاة توافق العاكس مع خرج البطارية DC. يتم تحديد هذا التوافق بواسطة:

• جهد خرج التيار المستمر
  عند دمج بطارية تخزين في نظام الطاقة الشمسية الخاص بك، من الضروري تحديد جهد الإدخال المستمر (DC) للعاكس الخاص بك. تشمل الخيارات الشائعة 12 فولت، 24 فولت، 36 فولت، و48 فولت.
• توافق نوع البطارية
  تم تصميم العاكسات للعمل مع أنواع بطاريات محددة مثل الرصاص الحمضي، أيون الليثيوم، أو تقنيات أخرى ناشئة. تأكد من أن العاكس الخاص بك متوافق مع تقنية البطارية التي اخترتها.

 

مجموعة الطاقة الشمسية

أخيرًا، إذا كان العاكس الخاص بك يأتي مع وحدة تحكم شحن شمسية مدمجة، يجب أن يكون متوافقًا مع مواصفات مجموعة الألواح الشمسية.

للحصول على فهم عميق لاختيار وحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية المناسبة، يُوصى بشدة بقراءة هذا دليل الاختيار.

• أقصى طاقة إدخال للطاقة الكهروضوئية
  يجب أن تتطابق أو تتجاوز سعة معالجة الطاقة القصوى للعكس مع إجمالي ناتج الطاقة من مجموعة الألواح الشمسية الخاصة بك. اختيار عاكس بتصنيف أقل سيؤدي إلى هدر الطاقة المحتملة.
• نطاق جهد إدخال الطاقة الشمسية
  يجب أن يتوافق نطاق جهد إدخال العاكس مع الجهد الناتج عن الألواح الشمسية الخاصة بك. يمكن أن يتكيف العاكس الذي يتمتع بنطاق جهد إدخال مرن مع الظروف الجوية المتغيرة ويزيد من تحويل الطاقة.

 

أنواع المحولات المختلفة لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة

في هذا القسم، تركيزنا الأساسي هو على العاكسات المصممة لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة. للتعمق أكثر، يرجى النقر على الرابط لمعرفة المزيد عن أنواع العاكسات الشمسية المختلفة المتاحة.

 

تصنيف حسب شكل الموجة للتيار الناتج

نوعان رئيسيان من العاكسات هما حاسمان في هذا السياق، كل منهما يتميز بشكل الموجة لتيار الخرج الخاص به: عاكسات الموجة الجيبية النقية وعاكسات الموجة الجيبية المعدلة.

• محول موجة جيبية نقية
  تنتج محولات الموجة الجيبية النقية مخرجات تيار متردد سلسة وعالية الجودة مشابهة للطاقة الكهربائية من المرافق. إنها مثالية لمعظم أنظمة الطاقة الشمسية، مما يضمن التوافق مع الإلكترونيات والأجهزة الحساسة.
• محول موجة جيبية معدلة
  تقدم محولات الموجة الجيبية المعدلة خيارًا أكثر اقتصادية ولكنها تنتج خرج تيار متردد أقل دقة. وعلى الرغم من أنها مناسبة للعديد من التطبيقات، إلا أنها قد لا تكون مثالية للمعدات الحساسة.

نظرًا لتعدد استخدامات محولات الموجة الجيبية النقية وتوافقها، فهي الآن أفضل خيار لمعظم أنظمة الطاقة الكهروضوئية.

 

تصنيف حسب مصدر الطاقة العاكس

بعد ذلك، دعونا نصنف العاكسات بناءً على مصدر الطاقة الخاص بها. يمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى نوعين:

 

محول الطاقة

محول الطاقة، المعروف أيضًا باسم محول البطارية، مصمم لتحويل التيار المستمر (DC) من البطاريات إلى تيار متردد (AC) لأجهزتك المنزلية. تُستخدم عادةً بالتزامن مع أجهزة التحكم في شحن الطاقة الشمسية وتجد تطبيقًا واسعًا في أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة تمامًا لـ المركبات الترفيهية، والقوارب، والشاحنات، وغيرها، مما يضمن مصدر طاقة موثوق، يتم الحصول عليه بشكل أساسي من البطاريات.

 

عكس الطاقة الهجينة خارج الشبكة / شاحن العاكس

العاكس الهجين، المعروف عادةً باسم شواحن العاكس، هي محولات طاقة متقدمة تدمج بسلاسة مصادر طاقة متعددة. تقوم بتحويل التيار المستمر إلى تيار متناوب وتمكن من الإدخال من المولدات الاحتياطية أو الشبكة، بفضل وحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية المدمجة وشاحن التيار المتناوب، مما يسمح لها بإعادة شحن بنك البطاريات عند الاتصال بمصدر طاقة تيار متناوب خارجي، مثل مولد أو طاقة الشبكة.

علاوة على ذلك، فإنها تدعم تكوين أولويات الشحن والتفريغ بين مصادر الطاقة، مما يجعلها حلاً شاملاً للإعدادات خارج الشبكة التي قد تحتوي على اتصالات متقطعة بالشبكة. وهذا يضمن إمداداً مستمراً بالطاقة وقدرات شحن بطارية فعالة.

يوفر العاكس الهجين مجموعة واسعة من الميزات. من الضروري فهم الخصائص الرئيسية للعاكس قبل اختيار نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة، مما يمكّنك من اتخاذ قرارات مستنيرة تتناسب مع متطلباتك الخاصة.

 

ميزات إضافية للعواكس لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة

"باستخدام محولات PowMr كمثال، يتم تقديم الميزات التي تؤثر على قرار الشراء الخاص بك أدناه."

 

الطور الواحد مقابل الطور المنقسم مقابل الطور الثلاثي

الطور الواحد، والطور المنقسم، والطور الثلاثي هي ثلاثة أنظمة متميزة لتوزيع الطاقة الكهربائية.

التيار الأحادي، الأكثر بساطة وشيوعًا، يحتوي على موصلين للاستخدام السكني والتجاري الصغير، ويوفر إما 120 أو 230 فولت.

الطور المنفصل، المستخدم بشكل شائع في أمريكا الشمالية، وخاصة في الولايات المتحدة وكندا، هو نوع يحتوي على ثلاثة موصلات. يوفر 120 فولت بين كل خط وموصل محايد و240 فولت بين الأسلاك الحية للأجهزة الأكبر.

فيديو توضيحي عن العاكس ذو الطور المنقسم

 

الطاقة ثلاثية الطور هي نظام أكثر تعقيدًا يُستخدم عادةً في البيئات الصناعية والتجارية. يتكون من ثلاثة أسلاك حية (ساخنة) وسلك محايد واحد، على الرغم من أن السلك المحايد غالبًا ما يتم استبعاده في بعض التطبيقات الصناعية. يمكن أن تختلف مستويات الجهد، حيث أن التكوينات الشائعة هي 208 فولت، 240 فولت، 480 فولت، أو أعلى.

 

القدرة الموازية

محول متوازي هو جهاز يقوم بمزامنة عدة محولات عبر حافلة اتصال مشتركة لدمج مخرجاتها لتلبية متطلبات الطاقة للمنزل أو المنشأة.

تعتبر هذه الميزة ضرورية للأنظمة المستقلة التي قد تحتاج إلى النمو مع مرور الوقت. فهي تتيح لك إضافة المزيد من الألواح الشمسية والمحولات مع زيادة احتياجاتك من الطاقة، مما يجعلها فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتوسع.

 

تخفيض الذروة وملء الوادي

تخفيض الذروة هي ميزة تساعد على تقليل تكلفة الكهرباء في المناطق التي تعتمد على تسعير الوقت للاستخدام. تتضمن تخزين الطاقة الزائدة التي تم توليدها خلال ساعات الذروة المنخفضة واستخدامها خلال فترات الطلب العالي. يمكن أن يؤدي ذلك إلى خفض فواتير الكهرباء بشكل كبير من خلال تجنب أسعار الذروة المرتفعة.

شرح فيديو شامل لشحن وتفريغ الطاقة حسب الوقت

 

عدد متعقبات MPP

فهم عدد متتبعات MPP أمر حيوي عندما يكون لديك مجموعة شمسية متعددة بتوجهات مختلفة. وهذا يضمن أن العاكس الخاص بك يحصد الطاقة بشكل مثالي من الألواح المختلفة، مما يزيد من كفاءة النظام الإجمالية وإنتاج الطاقة.

بالنسبة للأنظمة الأصغر أو تلك التي تحتوي على سلسلة واحدة من الألواح الشمسية، قد يكون متعقب نقطة القدرة القصوى الواحد كافياً.

ومع ذلك، فإن الأنظمة الأكبر التي تحتوي على عدة سلاسل أو لوحات تواجه اتجاهات مختلفة تستفيد من العاكسات التي تحتوي على عدة متعقبين لنقطة القدرة القصوى. تعمل هذه المتعقبين على تحسين كفاءة وأداء النظام، مما يضمن لك استغلال أقصى طاقة من الألواح الشمسية الخاصة بك، خاصة في الحالات التي تتعرض فيها للظل أو ظروف الألواح المتغيرة.