شرح أوضاع تشغيل عاكس الطاقة الشمسية: SBU وSUB وإعدادات الأولوية

لماذا يعطي محول الطاقة الشمسية أحيانًا الأولوية لطاقة البطارية ، ثم يتحول فجأة إلى شبكة الكهرباء؟ ولماذا يمكن للنظام الاستمرار في سحب الكهرباء من الشبكة حتى بعد ضبط وضع أولوية الطاقة الشمسية؟ عادةً لا تتعلق الإجابة بتيار الشحن، بل بأوضاع تشغيل محول الطاقة الشمسية وإعدادات أولوية الطاقة.

 في هذا الدليل، سنشرح الخيارات الشائعة مثل وضع SBU الشمسي (الطاقة الشمسية ← البطارية ← الشبكة) ووضع SUB الشمسي(الطاقة الشمسية ← الشبكة ← البطارية)، وما يعنيه كل وضع، ومتى يُستخدم، وكيفية ضبط إعدادات أولوية محول الطاقة الشمسية الهجين المناسبة لنظامك.

ما هي أوضاع تشغيل محولات الطاقة الشمسية؟

تحدد أوضاع تشغيل محول الطاقة الشمسية كيفية إدارة المحول للطاقة وتوزيعها بين مصادر الطاقة المختلفة، بما في ذلك الألواح الشمسية (PV)، وتخزين البطارية، وشبكة الكهرباء. ومن خلال اختيار أوضاع تشغيل مختلفة، يمكن لمحول الطاقة الشمسية تحديد مصدر الطاقة الذي ينبغي إعطاؤه الأولوية لتزويد الأجهزة المنزلية بالطاقة، أو شحن البطاريات، أو توفير طاقة احتياطية.

على سبيل المثال، عندما يكون إنتاج الطاقة الشمسية كافيًا أثناء النهار، يمكن للمحول إعطاء الأولوية للطاقة الشمسية لتشغيل الأحمال المنزلية وإرسال الطاقة الفائضة لشحن البطارية. وعندما ينخفض إنتاج الطاقة الشمسية، يمكن للنظام التبديل تلقائيًا إلى طاقة البطارية أو طاقة الشبكة، وفقًا لإعدادات أولوية محول الطاقة الشمسية المحددة.

أوضاع تشغيل محولات الطاقة الشمسية الشائعة

صُممت أوضاع تشغيل محولات الطاقة الشمسية المختلفة لتلبية احتياجات الطاقة المتنوعة. وتشمل الأوضاع الأكثر شيوعًا ما يلي:

1. شرح وضع SUB (الطاقة الشمسية ← الشبكة ← البطارية)

يُعد وضع SUB أحد أكثر أوضاع تشغيل محولات الطاقة الشمسية شيوعًا لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية المتصلة بالشبكة.

في وضع SUB:

• تزوّد الطاقة الشمسية الأجهزة المنزلية بالطاقة أولًا
• إذا لم تكن الطاقة الشمسية كافية، تدعم طاقة الشبكة الأجهزة المنزلية
• تُستخدم البطارية أخيرًا (بشكل أساسي للطوارئ أو عند عدم توفر الشبكة)

يساعد وضع SUB على تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية أثناء النهار مع إبقاء الشبكة مصدرًا ثانويًا، مما يقلل دورات شحن البطارية غير الضرورية. وهو خيار عملي لأصحاب المنازل الذين لديهم إمداد كهربائي مستقر ويرغبون في خفض تكاليف الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية.

الأفضل لـ: أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية المتصلة بالشبكة، والمناطق ذات الشبكات المستقرة، والمستخدمين الذين يريدون إعطاء الأولوية للطاقة الشمسية دون استنزاف البطارية بكثرة.

2. شرح وضع SBU (الشمسية ← البطارية ← شبكة الكهرباء)

يعطي وضع SBU الأولوية للطاقة الشمسية أولًا، تليها طاقة البطارية المخزنة، مع استخدام شبكة الكهرباء كحل أخير فقط.

في وضع SBU:

• تزوّد الطاقة الشمسية الأجهزة المنزلية بالطاقة أولًا
• عندما تكون الطاقة الشمسية غير كافية، يدعم نظام تخزين طاقة البطارية الأجهزة المنزلية
• إذا انخفضت طاقة البطارية كثيرًا، يتحول النظام إلى طاقة الشبكة

عند مقارنة إعدادات SBU وSUB في العواكس الشمسية، يركز وضع SBU على تعظيم استخدام الطاقة الشمسية والبطارية قبل الاعتماد على الشبكة. وهذا يجعله خيارًا مناسبًا لأنظمة العواكس الشمسية الهجينة في المناطق التي تعاني من عدم استقرار شبكة الكهرباء، أو للمستخدمين الذين يرغبون في تقليل الاعتماد على الشبكة وخفض تكاليف الكهرباء.

الأفضل لـ: المنازل التي تميل إلى العيش خارج الشبكة، والشبكات غير المستقرة، والمستخدمين الذين لديهم سعة بطارية كافية، والأنظمة التي تركز على تقليل استهلاك الشبكة.

أوضاع الأولوية الأخرى

إلى جانب وضعي SBU وSUB، توفر بعض العواكس الشمسية أيضًا إعدادات أولوية أخرى لإدارة تدفق الطاقة بين مصادر الطاقة الشمسية والبطارية وشبكة الكهرباء.

شرح وضع UTI (شبكة الكهرباء ← دعم احتياطي بالطاقة الشمسية/البطارية)

يعطي وضع UTI (أولوية شبكة الكهرباء) الأولوية لطاقة الشبكة باعتبارها المصدر الرئيسي للأحمال المنزلية. وتعمل الطاقة الشمسية والبطارية أساسًا كدعم احتياطي.

في وضع UTI:

• تزوّد شبكة الكهرباء الأجهزة المنزلية بالطاقة أولًا
• تُستخدم الطاقة الشمسية عادةً لشحن البطارية أو لدعم الأحمال، بحسب طراز العاكس
• عند انقطاع شبكة الكهرباء، يتحول النظام إلى الطاقة الشمسية و/أو البطارية الاحتياطية

يساعد وضع UTI على الحفاظ على إمداد كهربائي مستقر في المناطق التي تتمتع بكهرباء موثوقة من الشبكة، ويقلل من دورات شحن وتفريغ البطارية المتكررة. وهو خيار عملي للمستخدمين الذين يقدّرون استمرارية الطاقة وعمر البطارية أكثر من الاستقلالية القصوى عن الشبكة.

الأفضل لـ: المنازل التي تتمتع بإمداد مستقر من شبكة الكهرباء، والمستخدمين الذين يريدون تشغيلًا يعتمد على الشبكة أولًا، والأنظمة التي تركز على الجاهزية الاحتياطية بدلًا من الاستهلاك الذاتي اليومي.

شرح وضع SOL (الشمسية ← شبكة الكهرباء ← البطارية)

يعطي وضع SOL (أولوية الطاقة الشمسية) الأولوية للطاقة الشمسية لتغذية الأحمال المنزلية، مع استخدام شبكة الكهرباء كمصدر ثانوي قبل الاعتماد بشكل كبير على البطارية.

في وضع SOL:

• تزوّد الطاقة الشمسية الأجهزة المنزلية بالطاقة أولًا
• إذا لم تكن الطاقة الشمسية كافية، تدعم شبكة الكهرباء الحمل
• تُخصَّص البطارية عمومًا للطوارئ، أو تُستخدم لاحقًا وفقًا لإعدادات البطارية في العاكس

يساعد وضع SOL على تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية نهارًا مع تقليل دورات شحن وتفريغ البطارية مقارنةً بأوضاع أولوية البطارية. في العديد من العواكس الهجينة، يعمل SOL بطريقة مشابهة لـ SUB (الشمسية ← شبكة الكهرباء ← البطارية)، مع أن المنطق الدقيق قد يختلف حسب العلامة التجارية والبرنامج الثابت.

مناسب لـ: أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية المتصلة بالشبكة، والمناطق التي تتمتع بشبكات مستقرة، والمستخدمين الذين يرغبون في تشغيل يعتمد على أولوية الطاقة الشمسية دون تفريغ البطارية بشكل مفرط.

شرح وضع التجاوز (الشبكة ← الحمل)

وضع التجاوز هو وضع تشغيل شائع في العواكس الهجينة للطاقة الشمسية، يتيح لطاقة الشبكة تزويد الأحمال المنزلية مباشرةً دون استخدام بطارية العاكس أو وظيفة تحويل التيار المستمر.

على سبيل المثال، يدعم عاكس PowMr الهجين بقدرة 12 كيلوواط وجهد 48 فولت تيار مستمر (SKU: POW-SunSmart LVM12K) كلاً من وضع تجاوز الشبكة ووضع خرج العاكس، مما يتيح للمستخدمين التبديل بين إمداد الطاقة المباشر من الشبكة وخرج الطاقة القائم على العاكس وفقًا لظروف النظام.

في وضع التجاوز:

• تزوّد طاقة الشبكة الأجهزة المنزلية مباشرة بالكهرباء
• يتجاوز العاكس تفريغ البطارية وتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد
• تبقى البطارية متاحة لتوفير الطاقة الاحتياطية عند انقطاع الشبكة

يساعد هذا الوضع على تقليل دورات البطارية غير الضرورية وإطالة عمرها عندما تكون طاقة الشبكة مستقرة. وعند انقطاع الشبكة، يمكن للعاكس العودة إلى وضع خرج العاكس لتوفير طاقة احتياطية من الطاقة الشمسية أو نظام البطارية.

المفاهيم الخاطئة الشائعة حول وضع الأولوية

يفترض كثير من المستخدمين أن استخدام الشبكة بشكل غير متوقع يعني أن العاكس يشحن بطريقة غير صحيحة، أو أن «الطاقة الشمسية أولًا» يجب أن تمنع طاقة الشبكة تمامًا. في معظم الحالات، يرجع هذا السلوك إلى  أولوية مصدر الخرج، وليس إلى تيار الشحن.

المفهوم الخاطئ 1: «الطاقة الشمسية أولًا» تعني أن النظام لن يستخدم الشبكة مطلقًا.

تعني عبارة «الطاقة الشمسية أولًا» أن الطاقة الكهروضوئية لها الأولوية القصوى فقط. أما ما يحدث بعد ذلك فيعتمد على الوضع:

• في طراز  SUB (الطاقة الشمسية ← الشبكة ← البطارية)، إذا لم تكن الطاقة الشمسية كافية، يسحب العاكس  طاقة الشبكة  قبل استخدام البطارية. لذلك قد يظل النظام يسحب الكهرباء من الشبكة رغم إعطاء الأولوية للطاقة الشمسية.
• في طراز SBU (الطاقة الشمسية ← البطارية ← الشبكة)، إذا لم تكن الطاقة الشمسية كافية، يستخدم العاكس  البطارية  أولًا، ولا يتحول إلى الشبكة إلا عندما تنخفض سعة البطارية أو جهدها بدرجة كبيرة.

المفهوم الخاطئ 2: التحويل المفاجئ من البطارية إلى الشبكة يعني أن هناك مشكلة.

في وضع SBU، يكون هذا التبديل طبيعيًا غالبًا. عندما لا تتمكن الطاقة الشمسية من تغطية الحمل وتصل البطارية إلى نقطة الحماية من انخفاض الجهد أو انخفاض مستوى الشحن، ينتقل العاكس تلقائيًا إلى طاقة الشبكة لحماية البطارية والحفاظ على تشغيل الأحمال. كما يمكن لارتفاعات الحمل الكبيرة أن تؤدي إلى هذا الانتقال بسرعة أكبر.

المفهوم الخاطئ 3: تتحكم إعدادات تيار الشحن في مصدر الطاقة الذي يزوّد المنزل بالطاقة.

يؤثر تيار الشحن أساسًا في سرعة شحن البطارية. أما مصدر الطاقة الذي يزوّد أحمال المنزل بالطاقة، فتتحكم فيه إعدادات وضع التشغيل/أولوية الطاقة (SUB وSBU وأولوية الشبكة وغير ذلك).

كيفية ضبط إعدادات أولوية العاكس؟