تستند هذه الحالة إلى مياغاو، الفلبين، حيث قام مستخدم محلي ببناء نظام تخزين طاقة مستقل مزدوج 48 فولت باستخدام محولات PowMr. يتكون نظام تخزين الطاقة الشمسية من مصرفي بطاريات ليثيوم منفصلين بسعة إجمالية تقارب 800 أمبير-ساعة. من خلال التحكم المستقل والتشغيل الموزع، يحقق النظام استقرارًا أعلى وتكرارًا للنظام، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية إمداد الطاقة المنزلية مع ضمان استمرار التيار الكهربائي خلال الليل وفي ظروف الإضاءة المنخفضة.
يعمل النظام الأول بمحولة شمسية متكاملة بقدرة 6200 واط 220 فولت تيار متردد 48 فولت تيار مستمر (رمز المنتج: POW-HVM6.2M-48V-E) محول شمسي مقترنة بمصرف بطاريات 48 فولت 160 أمبير-ساعة، بينما يستخدم النظام الثاني محول شمسي متكامل بقدرة 10.2 كيلو واط 220 فولت تيار متردد 48 فولت تيار مستمر (رمز المنتج: POW-HVM10.2M) مدعومًا بمصرف بطاريات أكبر 48 فولت 640 أمبير-ساعة، مما يوفر سعة تخزين طاقة أقوى ودعم حمل أعلى للمنزل.
كيف يعمل إعداد المحول الشمسي المستقل المزدوج
يستخدم نظام تخزين الطاقة الشمسية المزدوج بنية DC-AC مستقلة تمامًا، مع الحفاظ على العزل الفيزيائي والاستقلالية الكهربائية من مدخلات الألواح الشمسية عبر تخزين البطاريات إلى مخرج التيار المتردد.
مدخلات الألواح الشمسية: تتبع MPPT مستقل لتوليد مستمر
تخزين التيار المستمر: مصارف بطاريات ليثيوم متوازية مع حماية BMS مدمجة
على جانب تخزين التيار المستمر، يستخدم نظام 6.2 كيلو واط وحدتين من بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بسعة 80 أمبير-ساعة موصولة بالتوازي لتشكيل مصرف بطاريات 160 أمبير-ساعة، بينما يستخدم نظام 10.2 كيلو واط ثماني وحدات 80 أمبير-ساعة موصولة بالتوازي لبناء مصرف بطاريات عالي السعة بسعة 640 أمبير-ساعة.
معًا، توفر هاتان المصرفان المستقلان للبطاريات سعة إجمالية تبلغ 800 أمبير-ساعة عند 48 فولت لهذا النظام المنزلي لتخزين الطاقة الشمسية في الفلبين، مما يوفر احتياطيات طاقة كبيرة لتشغيل طويل الأمد خارج الشبكة.
يتميز كل وحدة بطارية بنظام إدارة بطارية (BMS) مدمج، يقوم بمراقبة الجهد الفردي، وموازنة الخلايا، وحماية من الأعطال دون الحاجة إلى موازن رئيسي-تابع خارجي. هذا التصميم يلغي بشكل أساسي خطر تعطل مصرف البطاريات بالكامل بسبب فشل BMS واحد، مما يضمن أن يحافظ نظام التخزين الشمسي المزدوج على أداء موثوق حتى في الظروف الاستوائية الصعبة.
مخرج التيار المتردد: تكوين مزدوج الحافلات مع توزيع ذكي للحمل
على جانب مخرج التيار المتردد، يغذي كلا المحولين دوائر منفصلة داخل لوحة توزيع المنزل، مكونين تكوين إمداد طاقة مزدوج الحافلات. خلال التشغيل العادي، يحمل نظام الطاقة الشمسية 6.2 كيلو واط الأحمال الأساسية مثل الإضاءة، والتبريد، ومعدات الشبكات، بينما يستجيب نظام الطاقة الشمسية 10.2 كيلو واط ديناميكيًا للأجهزة عالية الطاقة المتقطعة مثل مكيفات الهواء، ومضخات المياه، وأجهزة الطهي بالحث. توزيع الأحمال بين النظامين ليس ثابتًا؛ بل يتكيف بمرونة بناءً على توليد الطاقة الشمسية في الوقت الفعلي، وحالة شحن البطارية (SOC)، وأنماط الاستهلاك في أوقات الذروة وغير الذروة.
عندما يدخل أحد النظامين في وضع الحماية أو يحتاج إلى صيانة، يمكن للنظام الآخر توسيع تغطيته للحمل مؤقتًا لضمان استمرار تشغيل الدوائر الحيوية.
الميزة الأساسية لهندسة تخزين الطاقة الموزعة هذه تكمن في التكرار: لا تشترك المحولات، ومصارف البطاريات، ووحدات BMS، ودوائر التوزيع في نقاط مشتركة. يقتصر تأثير أي فشل في نقطة واحدة على نظامه الخاص فقط. بالنسبة للمناطق النائية ذات البنية التحتية الشبكية الضعيفة واستجابة الصيانة البطيئة، توفر قدرة عزل الأعطال هذه قيمة عملية أكبر من مجرد تعظيم كفاءة نظام كبير واحد.
