يمكن أن تكون وحدات التحكم بالشحن MPPT مكونًا قويًا في نظامك الشمسي. إنهم لا يديرون شحن بنك البطارية من الألواح الشمسية فحسب، بل يمكنهم أيضًا تحويل الجهد العالي لمجموعة الطاقة الشمسية إلى الجهد المنخفض لبنك البطارية. وهذا يسمح لك بتصميم أنظمة طاقة شمسية عالية الكفاءة.
من أجل تحديد حجم وحدة التحكم في الشحن بشكل صحيح، عليك أن تأخذ في الاعتبار ما إذا كنت تستخدم وحدة تحكم PWM أو MPPT. إذا اخترت وحدة التحكم بالشحن الخاطئة، فقد تفقد ما يصل إلى 50% من الطاقة التي تولدها الألواح الكهروضوئية.
يعتمد حجم وحدة التحكم في الشحن على التيار والجهد في مجموعة الطاقة الشمسية لديك. يجب أن تكون وحدة التحكم بالشحن كبيرة بما يكفي للتعامل مع كمية الطاقة والتيار التي تولدها لوحاتك. تتوفر وحدات التحكم بالشحن عمومًا بجهد 12 فولت، و24 فولت، و48 فولت. هناك تصنيفات مختلفة للجهد والتيار، بما في ذلك من 1 إلى 60 أمبير.
يجب عليك الانتباه إلى أمبير وحدة التحكم في الشحن الخاصة بك عندما يتعلق الأمر بتحجيم نظامك بشكل صحيح، لذلك ستحتاج إلى إيلاء اهتمام خاص لقيمة أمبيراتك. يعد الجهد الكهربي مهمًا أيضًا، ولكن يمكن تحقيق ذلك عن طريق مطابقة الفولتية الاسمية لكل من النظام ووحدة التحكم في الشحن.
سوف تحتاج إلى تحديد التيار الخاص بك بدلاً من ذلك بناءً على استخدامك للطاقة وسعة البطارية، والتي يمكن أن تكون مهمة أكثر صعوبة.
إذا كان جهد نظامك الشمسي 12 فولت وأمبيره 14، فستحتاج إلى وحدة تحكم شحن بالطاقة الشمسية بقوة 14 أمبير على الأقل. في هذه الحالة، ستحتاج إلى جهاز تحكم بالشحن بقدرة 12 فولت و20 أمبير لأن العوامل البيئية تتطلب 25% إضافية، ليصل الحد الأدنى لمتطلبات الأمبير إلى 17.5 أمبير. قد يؤثر نوع وحدة التحكم بالشحن التي قمت بتثبيتها في نظامك على هذه التفاصيل.
تحجيم وحدة التحكم بالشحن PWM
تفتقر وحدات التحكم PWM إلى القدرة على تقييد مخرجاتها الحالية والاعتماد فقط على تيار المصفوفة. وبالتالي، إذا كانت مصفوفتك الشمسية قادرة على توليد 40 أمبير من التيار ولكن وحدة التحكم في الشحن مُقدرة بـ 30 أمبير فقط، فهناك خطر إتلاف وحدة التحكم. من الضروري التأكد من أن جهاز التحكم في الشحن الخاص بك مطابق بشكل مناسب ومتوافق مع الألواح الشمسية وحجمها الصحيح.
عند تقييم جهاز التحكم بالشحن، يجب مراعاة عدة جوانب من قائمة المواصفات أو الملصق الخاص به. تتميز وحدة التحكم PWM عادةً بقراءة أمبير، مثل وحدة تحكم PWM بقدرة 30 أمبير، مما يشير إلى الحد الأقصى من التيار الذي يمكنها التعامل معه. بالإضافة إلى التيار، فإن العاملين الحاسمين اللذين يجب فحصهما في وحدة تحكم PWM هما جهد النظام الاسمي وتيار البطارية المقدر.
أولاً، يحدد جهد النظام الاسمي مدى التوافق مع بنوك البطاريات. على سبيل المثال، قد تكون وحدة التحكم مناسبة لبنوك البطاريات 12 فولت أو 24 فولت ولكنها غير متوافقة مع الفولتية الأعلى مثل بنك البطاريات 48 فولت.
ثانيًا، قم بفحص تيار البطارية المقنن، مع تطبيق عامل أمان لا يقل عن 1.25. على سبيل المثال، إذا كان لديك جهاز تحكم بالشحن بقدرة 30 أمبير، وخمس لوحات بقدرة 100 واط على التوازي تولد 26.45 أمبير بعد تطبيق عامل الأمان، فإن ذلك سيتجاوز قدرة جهاز التحكم.
ثالثًا، ضع في اعتبارك الحد الأقصى لمدخل الطاقة الشمسية، مما يشير إلى الجهد المسموح به الذي يدخل إلى وحدة التحكم. إذا لم تتمكن وحدة التحكم من قبول أكثر من 50 فولت، فتأكد من التزام تكوين اللوحة لديك بهذا الحد.
رابعاً، قم بتقييم المحطات الطرفية، مع ملاحظة الحد الأقصى لحجم المقياس. تعتبر هذه المعلومات حاسمة عند اختيار الأسلاك لنظامك.
أخيرًا، تحقق من التوافق مع أنواع البطاريات للتأكد من قدرة وحدة التحكم في الشحن على شحن البطاريات في نظامك بشكل فعال. إن الدقة في تقييم هذه المواصفات تضمن الأداء الأمثل وطول عمر نظام الطاقة الشمسية الخاص بك.
تحجيم وحدة التحكم بالشحن MPPT
توفر وحدات التحكم MPPT، من خلال الحد من مخرجاتها، المرونة اللازمة لإنشاء صفائف موسعة، مما يسمح لوحدة التحكم بتنظيم الإخراج بشكل فعال. ومع ذلك، فإن هذا التنوع يأتي على حساب كفاءة النظام، حيث لا يمكن استخدام جميع اللوحات بالكامل. تعمل وحدة التحكم MPPT، الموضحة بوحدة التحكم MPPT بقدرة 40 أمبير كمثال، على تقييد الإخراج الحالي إلى التصنيف المحدد له، بغض النظر عن القدرة الإنتاجية الحالية المحتملة للألواح.
على عكس وحدات التحكم PWM، تعرض وحدات التحكم MPPT أيضًا معدل جهد دخل أعلى من بنوك البطاريات التي تشحنها. تنبع هذه القدرة من الميزة الفريدة لوحدة التحكم MPPT المتمثلة في خفض الجهد الكهربي ليتناسب مع جهد بنك البطارية مع زيادة التيار في الوقت نفسه للتعويض عن أي فقدان للطاقة. في الأنظمة الأصغر، من الممكن تجنب استخدام الجهد العالي للإدخال، ولكن في الأنظمة الأكبر حجمًا، تثبت هذه الميزة أنها مفيدة للغاية.
على سبيل المثال، إذا تم تصنيف وحدة التحكم على أنها متوافقة مع بنوك البطاريات 12 فولت أو 24 فولت، فافحص قيمة Rov، مثل Rov-40، التي تشير إلى تصنيف تيار 40 أمبير.
علاوة على ذلك، ضع في اعتبارك الحد الأقصى لجهد إدخال الطاقة الشمسية لوحدة التحكم MPPT. إذا كان بإمكانه التعامل مع ما يصل إلى 100 فولت من المدخلات، فسوف يخفض هذا الجهد بكفاءة إلى بنك البطارية 12 فولت أو 24 فولت. على سبيل المثال، إذا كان لديك أربع لوحات متسلسلة بقدرة 100 واط، كل منها بجهد دائرة مفتوحة يبلغ 22.5 فولت، فإن الجهد المشترك البالغ 90 فولت يقع ضمن النطاق المقبول لوحدة التحكم.
إن قدرة وحدات التحكم MPPT على التعامل مع الفولتية العالية تجعلها مناسبة تمامًا لتطبيقات محددة، لا سيما عندما يكون تقليل فقدان الطاقة عبر أطوال الأسلاك الممتدة أمرًا بالغ الأهمية. في السيناريوهات التي تقع فيها بنوك البطاريات على مسافة من الألواح، فإن الاستفادة من الفولتية العالية والاعتماد على وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية MPPT تثبت أنها استراتيجية فعالة لتقليل فقد الإرسال.
هل يمكنك استخدام أكثر من جهاز تحكم بالشحن؟
يمكنك استخدام وحدات تحكم شحن متعددة مع بنك بطارية واحد في الحالات التي لا تكون فيها وحدة التحكم بالشحن الواحدة كبيرة بما يكفي للتعامل مع مخرجات مجموعة الألواح الشمسية الخاصة بك. في الواقع، بالنسبة لوحدات التحكم في الشحن MPPT، يمكن أن تكون هذه هي أفضل طريقة لتوصيل نظامك حيث أن المصفوفات لها نقاط طاقة قصوى مختلفة. يمكن أن يؤدي وجود وحدتي تحكم إلى تحسين إجمالي خرج الطاقة.
في كثير من الحالات، سيقوم الأفراد الذين يقومون بتركيب أنظمة الطاقة الشمسية لاحقًا بتوسيع هذه الأنظمة. ليس من غير المألوف أن تتجاوز سعة التوسيع ما يمكن لوحدة التحكم في الشحن الحالية التعامل معه.
ومع ذلك، فإننا نوصي باستخدام نفس النوع من وحدات التحكم في الشحن إذا كنت تستخدم أكثر من واحدة. لذا، إذا كان لديك وحدة تحكم شحن MPPT واحدة، فيجب أن تكون جميع وحدات التحكم في الشحن الخاصة بك MPPT. بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج إلى التأكد من أن جميع وحدات التحكم لديك تحتوي على نفس مدخلات إعداد البطارية.
الشركة الرائدة عالميًا في تصنيع أجهزة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية
شركة هيليوس للطاقة الجديدة المحدودةهي شركة متخصصة في تصنيع أجهزة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية، مع منتجات لنظام الطاقة الشمسية المستقل، ونظام الطاقة الشمسية RV، وإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية وغيرها.