محول فاز مزدوج 120/240 فولت - شرح مفصل

كانت الولايات المتحدة وبريطانيا وألمانيا أول ثلاث دول في العالم تستخدم الكهرباء، وكانت الولايات المتحدة هي الأولى في اعتماد المولدات الكهربائية وإنشاء شبكة 110 فولت.

بعض الدول والمناطق المجاورة، مثل كندا، المكسيك، كوبا، كولومبيا، جزر كايمان، بالإضافة إلى اليابان وتايوان، اعتمدت أيضًا معيار 110 فولت - 120 فولت.

على الرغم من أنه تم بناء مولدات كهربائية بجهد 220 فولت - 240 فولت بعد ذلك، إلا أن هذه الدول لم تستخدم هذا المعيار بسبب التكلفة العالية لاستبدال نظام الطاقة.

لتلبية احتياجات الكهرباء للمواطنين في دول مختلفة، ظهرت أيضًا العاكسات أحادية الطور، والعاكسات ثنائية الطور، والعاكسات ثلاثية الطور. أدناه سنشرح الفروق بين الثلاثة و نوصيكم بثلاثة عاكسات ثنائية الطور فعالة من حيث التكلفة.

 

لنبدأ بمفهوم الطور المنفصل، وهو نظام توزيع شائع في الدول الأمريكية الشمالية وغالبًا ما يُخطأ في اعتباره نظام طورين من قبل غير المتخصصين في الكهرباء.

 

الطور الأحادي مقابل الطور المنقسم - ما الفرق؟

ما هو الطور الأحادي؟

بالإضافة إلى نظام الأسلاك الثلاثية أحادية الطور، فإن النوع الأكثر شيوعًا من الكهرباء أحادية الطور هو نظام الأسلاك الثنائية أحادية الطور (سلك طاقة واحد وسلك محايد واحد) المستخدم لتوزيع الطاقة في إمداد التيار المتردد، عادةً بتردد 50 أو 60 هرتز. يصل جهد الكهرباء أحادية الطور إلى ذروته مرتين في الدورة، والطاقة اللحظية ليست ثابتة.

ما هو الطور المنفصل؟

يشير الطور المنفصل إلى نظام توزيع الطاقة أحادي الطور ثلاثي الأسلاك مع نقطة محايدة، والذي يوفر 120/240 فولت متردد للكهرباء السكنية.

في كل خزانة تبديل مثبتة على العمود للشارع أو مجموعات من العقارات، داخل المحول، يوجد ملف أولي متصل بالشبكة وملف أصغر سيتم توصيله بالعقار، مع توصيل طرفي الملف الثانوي بالعقار بواسطة سلكين كهربائيين والسلك المحايد المتصل بمركز الملف الثانوي.

الجهد بين L1 و N وبين L2 و N هو 120V عند قياسه باستخدام مقياس متعدد، بينما عندما نقوم بتوصيل السلكين الحيين مع أطراف مقياس متعدد، يكون الجهد 240V. عند القياس بالنسبة للحيادي، فإن الفرق في الطور بين L1 و L2 هو بالضبط 180 درجة، ولكن على الرغم من ذلك، فإن نظام الطور المنفصل لا يزال نظام طور واحد.

من الرسم البياني أعلاه، من الواضح أن هذه هي دائرة متسلسلة، التيارات المتدفقة من خلالها في اتجاهات متعاكسة بالنسبة للحيادي، لذا فإن الفرق في الطور بينهما هو بالضبط 180 درجة، لكن كلا شكلَي الجهد في الطور، أو متزامنان، مع بعضهما.

ومع ذلك، نظرًا لأن النظام متعدد الأطوار يجب أن يحدد اتجاهًا فريدًا لـ دوران الطور، فإن نظام الطور المنفصل لا يمكنه إنتاج مجال مغناطيسي دوار موجه واحد، لذا فهو نظام طور واحد.

 

ما هو العاكس ذو الطور المنفصل؟

في أمريكا الشمالية، توفر مآخذ الكهرباء في المنازل الطاقة عند 110 فولت وأحيانًا تُوصف بأنها 120 فولت، لأن خسائر النقل وانخفاض الطاقة يمكن أن تتسبب في تقديم محطات الطاقة للطاقة عند فولتية تتراوح بين 120 و 110 فولت، لذا فإن معظم الأجهزة في دول أمريكا الشمالية مصنفة عند 120/110 فولت.

والأحمال الصناعية الثقيلة مثل الضواغط والثلاجات والمضخات تستخدم جهد من طور إلى طور (من حي إلى حي) قدره 220/240Vac.

محول الطور المنفصل هو جهاز يقوم بتحويل الطاقة المستمرة (DC) التي يتم توليدها بواسطة مولد أو بطارية أو نظام طاقة شمسية إلى طاقة متناوبة (AC) بجهد 110/240 فولت لتلبية احتياجات الطاقة المنزلية والصناعية في دول أمريكا الشمالية.

 

كيف يعمل العاكس ذو الطور المنفصل

أفضل قيمة لمحول الطور المنقسم

يمكن لعكس الطور المنفصل تلبية متطلبات 110 فولت / 240 فولت، ومع تطور التكنولوجيا، تم تصميم شاحن العاكس لدمج الشحن والتفريغ وتحويل الطاقة AC/DC في جهاز واحد، مما يوفر المزيد من الراحة للمستخدمين. بالنسبة لتوليد الطاقة الشمسية، فإن PowMr Sunsmart 10K هو عاكس طور منفصل فعال من حيث التكلفة.

وضع الطور المنقسم

العاكس ذو الطور المنفصل المزود بـ منافذ L1 و L2 و N، ومنفذ PE لأولئك الذين لديهم حماية من الأرض. قم بتوصيل الحمل بـ L1 و L2 لـ:

• تحويل الطاقة المستمرة من الشبكة، الألواح الشمسية والمولد
• احصل على 240 فولت من الكهرباء في وضع الطور المنفصل لتشغيل الأحمال الصناعية الثقيلة المتصلة بـ L1 و L2
• تخزين الطاقة الزائدة في البطارية للطوارئ

 

وضع الطور الواحد

العاكس أحادي الطور هو لتحويل جهد الخرج المتردد إلى أحادي الطور، مثل AC 220V أو 230V. عادةً، يحتوي العاكس أحادي الطور على ثلاث واجهات، تحمل العلامات "N" و"L" و"PE".

في وضع الطور الأحادي، يوفر جهد الخرج لمحول الطور المنقسم كهرباء بجهد 110 فولت لتشغيل التطبيقات السكنية/التجارية الخفيفة.

"باستخدام Sunsamrt 10K كمثال، يمكن اعتبارها كواحدة من firewire مع توصيل L1 و L2، مما يجعل العاكس ذو الطور المنفصل لا يختلف عن العاكس أحادي الطور."

 

شرح المرحلة المنقسمة 120 فولت / 240 فولت - فيديو تعليمي

 

محولات متوازية ثنائية للطور المنفصل

بينما يوفر PowMr Sunsmart 10K حلاً متكاملاً لتوليد الطاقة من نوع الفازين، هناك نهج آخر لتحقيق نفس 110Vac من مصدر 220Vac.

هذا يتضمن توصيل محولين في وضع متوازي. بالنسبة لأولئك الذين يفكرون في المحولات المتوازية لتحقيق الطاقة ذات الطور المنقسم، فإن POW-SunSmart SP5K 5kw محول الطاقة الشمسية يستحق الإشارة إليه. إنه مصمم خصيصًا لهذا الغرض ويمكن ربطه بوحدة أخرى لإنشاء مصدر طاقة ذات طور منفصل بسلاسة.

علاوة على ذلك، فإنه يتيح الاتصال المتزامن لما يصل إلى 6 وحدات، مما يوفر إجمالي طاقة تصل إلى 30,000 كيلووات، مما يجعله خيارًا ممتازًا للأنظمة الشمسية الواسعة.

 

كيفية توصيل العاكسات بالتوازي للمرحلة الواحدة / المرحلة المنقسمة / الثلاث مراحل - فيديو تعليمي

 

محول طوري مفصول واحد أو زوج متوازي من المحولات؟

تعمل العاكسات الشمسية ذات الطور المنفصل والعاكسات الشمسية المتوازية للأنظمة ذات الطور المنفصل لأغراض مختلفة ولها خصائص مميزة.

لكل نهج مزاياه واعتباراته، ويعتمد الاختيار بينها على عوامل مختلفة، بما في ذلك المتطلبات المحددة للمستخدم.

 

مزايا العاكس الشمسي ذو الطور المنفصل

محول الطاقة الشمسية ذو الطور المنفصل هو وحدة محول واحدة مصممة للعمل مع نظام كهربائي ذو طور منفصل يوجد عادة في أمريكا الشمالية (120/240 فولت). إنه يولد كل من الطاقة 120 فولت و240 فولت من محول واحد. إليك بعض النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها:

• بساطة
  تعتبر العاكسات ذات الطور المنفصل سهلة التركيب نسبياً لأنها وحدة واحدة.
• توفير المساحة
  إنها تشغل مساحة أقل مقارنةً بعدة محولات متوازية.

 

مزايا توصيل العاكسات الشمسية بالتوازي للطور المنقسم

تتضمن العاكسات الشمسية المتوازية للأنظمة ذات الطور المنفصل استخدام عدة عاكسات أحادية الطور متصلة بالتوازي لتحقيق الناتج المطلوب ذو الطور المنفصل. إليك بعض النقاط الرئيسية:

• قابلية التوسع
  تسمح هذه الطريقة بزيادة سعة النظام. يمكنك إضافة المزيد من العاكسات مع زيادة احتياجاتك من الطاقة.
• التكرار
  

  إذا فشل أحد العاكسات، يمكن للآخرين الاستمرار في العمل، مما يوفر مستوى من التكرار.

• المرونة
  

  يمكن تخصيص العاكسات المتوازية لتلبية الاحتياجات الطاقية المحددة للمستخدم، مما يجعلها مناسبة للتثبيتات السكنية أو التجارية الأكبر.

 

خاتمة

باختصار، يعتمد الاختيار بين العاكسات الشمسية ذات الطور المنفصل والعاكسات المتوازية على حجم وتعقيد نظام الطاقة الشمسية الخاص بك، وميزانيتك، وخطط التوسع المستقبلية لديك.

الأنظمة السكنية الأصغر غالبًا ما تختار محولات الطور المنفصل بسبب البساطة وفعالية التكلفة، بينما الأنظمة الأكبر أو الأكثر مرونة قد تستفيد من المحولات المتوازية لمرونتها وقابليتها للتوسع.

يمكن أن يساعدك التشاور مع مُركب الطاقة الشمسية أو المهندس في تحديد أفضل حل لاحتياجاتك الخاصة.