روب أويين، المقيم في أستراليا، أكمل مؤخرًا تركيبًا واسع النطاق لنظام طاقة شمسية ثلاثي الطور مع تخزين الطاقة مصمم لدعم الطلب العالي اليومي على الطاقة في منزله السكني. مع استهلاك الأسرة لحوالي 60 كيلوواط ساعة من الكهرباء يوميًا، كان روب بحاجة إلى حل يمكنه توفير قدرة عالية، وموثوقية قوية، واستقلالية حقيقية في الطاقة. بعد تخطيط دقيق وتصميم النظام، اختار محول الطاقة ثلاثي الطور بقوة 12 كيلوواط من PowMr 12kW three-phase inverter كنواة لنظامه الطاقي.
نظرة عامة على النظام
يتكون النظام من محولين ثلاثي الطور POW-SunSmart 12KPL3 متصلين بالتوازي، مما يوفر إجمالي قدرة 24 كيلوواط ثلاثي الطور. يتيح هذا التكوين للنظام التعامل مع الأحمال الفورية العالية والحفاظ على توزيع طاقة متوازن عبر المنزل بأكمله.
المدخل الشمسي هو 15 كيلوواط، موزع على أربع مجموعات شمسية منفصلة، مما يعزز مرونة النظام ويضمن التقاط الطاقة الأمثل طوال اليوم. يسمح هذا التصميم متعدد المجموعات للأسرة بجني الطاقة الشمسية بكفاءة من اتجاهات مختلفة وتحت ظروف ضوء متغيرة، مما يعزز أداء النظام بشكل عام.

يتم توفير تخزين الطاقة بواسطة بطاريات بسعة 52 كيلوواط ساعة، ما يعادل تقريبًا 1120 أمبير ساعة عند 48 فولت تيار مستمر. يضمن الجمع بين البطاريات عالية السعة والمحولات المتوازية قدرة النظام على توفير طاقة موثوقة خلال فترات الذروة وفترات عدم وجود إنتاج شمسي. يركز التصميم على الكفاءة، والموثوقية التشغيلية، وقابلية التوسع المستقبلية، لتلبية احتياجات منزل كبير ذو استهلاك مرتفع.
توزيع التيار المتردد
تم تصميم استراتيجية توزيع التيار المتردد في نظام روب كنظام توزيع فرعي، وهو نهج شائع في التركيبات السكنية والتجارية الكبيرة. في هذا التصميم، يتم توصيل الطاقة من المحولات أولاً إلى عدة لوحات توزيع محلية تخدم الدوائر ذات الطلب العالي بالقرب من الموقع. من هذه اللوحات المحلية، يتم توجيه الكهرباء إلى لوحة التوزيع الرئيسية التي تزود دوائر إضافية ومناطق بعيدة في المنزل.

يستهلك منزل روب حوالي 60 كيلوواط ساعة من الكهرباء يوميًا، وهو حمل كبير لمنزل واحد. يضمن تصميم التوزيع الفرعي وصول الطاقة بكفاءة وموثوقية إلى الدوائر ذات الطلب العالي، بينما تحمى لوحة التوزيع الرئيسية من حمل الذروة الفوري الكامل، مما يدعم تشغيلًا مستقرًا تحت استخدام الطاقة اليومي الثقيل.
تخزين البطاريات
يوفر مصرف بطاريات روب بسعة 52 كيلوواط ساعة الطاقة خلال فترات عدم وجود إنتاج شمسي ويدعم الأحمال الذروية للمنزل. تتصل البطاريات عبر قضيب توصيل مركزي مع نظام توصيل معكوس للمحولات المتوازية، مما يضمن تدفق تيار متوازن ويمنع عدم التوازن الكهربائي.
لحماية البطاريات والمحولات من الحرارة، تم تركيب مراوح تهوية ذات تحكم حراري، حيث يقع النظام تحت سقف حار.
يتيح هذا الترتيب للبطاريات للنظام العمل كـ مزود طاقة غير منقطع حقيقي، يوفر طاقة مستمرة أثناء الانقطاعات مع الحفاظ على كفاءة عالية وموثوقية طويلة الأمد.
الحماية والسلامة المتقدمة
يشمل نظام روب أربع وحدات DALI بسعة 200 أمبير VMS. جميع مفاتيح التبديل مزودة بصمامات كهربائية ومعزولة بالكامل، مما يعني أن كل قسم يمكن صيانته بأمان دون التأثير على بقية النظام. تجعل هذه العزلة الصيانة أسهل وأكثر أمانًا.

جميع المكونات الرئيسية متصلة عبر قضيب توصيل مركزي، مما يخلق بنية تيار مستمر نظيفة ومنظمة تدعم التشغيل بتيار عالٍ. يتم توصيل المحولات المتوازية بطريقة معكوسة للحفاظ على مسارات كهربائية متوازنة:
- المحول الأول متصل بطرفه الموجب على القضيب العلوي وطرفه السالب على القضيب السفلي.
- المحول الثاني موصل بطريقة معكوسة، حيث تتصل الأقطاب الموجبة والسالبة بالقضبان المعاكسة.
تشارك جميع البطاريات القضيب المركزي، مما يضمن توزيع تيار متوازن بين المحولات ويمنع عدم التوازن الكهربائي.
الخاتمة
يُظهر نظام روب للطاقة الشمسية ثلاثي الطور والتخزين كيف يمكن للتصميم الدقيق، والمحولات المتوازية، وتوزيع التيار المتردد القوي أن تدعم طلبًا عاليًا جدًا على الطاقة السكنية. النتيجة هي حل موثوق وقابل للتوسع يوفر استقلالية طاقية يومية، وتوزيع طاقة متوازن، وتشغيلًا مستمرًا حتى تحت الأحمال الثقيلة.


