ما الذي تبحث عنه عند اختيار وحدة التحكم بالشحن الشمسي لمركبتك الترفيهية

تلعب وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية دورًا أساسيًا في تشغيل نظامك الشمسي. فهو يتواصل بين اللوحة الشمسية ومخزن البطارية لضمان أن كل شيء يعمل كما ينبغي، مما سيساعد على إطالة عمر البطاريات.

يمكن أن يكون عدد وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية المتوفرة اليوم ساحقًا في بعض الأحيان، ولكن من المؤكد أن هناك نمطًا واحدًا من وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية من شأنه أن يزيد من إعداد الطاقة الشمسية للمركبة الترفيهية بالكامل بغض النظر عن وحدة التحكم بالطاقة الشمسية التي تختارها.

إذا كنت تبحث عن وحدة التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية المناسبة لتحويل عربة سكن متنقلة أو شاحنة صغيرة ذاتية الصنع، فستحتاج إلى البحث فيما بعد عن أساسيات وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية بمختلف الفولتية والأحجام من أجل تحديد احتياجات مجموعة الطاقة الشمسية الخاصة بك.

علاوة على ذلك، تحتاج إلى التأكد من أن وحدة التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية التي تختارها قادرة على العمل مع نوع البطارية لديك، وإعداد اللوحة الشمسية الخاصة بك حتى تتمكن من الحصول على أفضل شحن لنظامك بأكمله.

الغرض من هذه المقالة هو مساعدتك على فهم خياراتك بشكل أفضل من خلال شرح الدور الذي ستلعبه وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية في نظامك الشمسي الأكبر، مع استكشاف أيضًا مزايا وعيوب كل خيار من خيارات وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية (PWM وMPPT).

ما هي وحدات التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية؟

وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية عبارة عن منظم للجهد يمنع بطاريات الدورة العميقة من الشحن الزائد أثناء النهار عن طريق التأكد من أنها لا تستقبل الكثير من الطاقة الشمسية أثناء النهار، مما قد يؤدي إلى تلف المكونات الداخلية للبطارية.

بمجرد اختفاء ضوء الشمس، تضمن وحدة التحكم عدم تدفق الطاقة للخلف من الألواح الشمسية، مما يمنع التيارات العكسية من التدفق.

لكي يعمل نظامك الشمسي بشكل صحيح، تعد وحدة التحكم بالشحن الشمسي جزءًا أساسيًا من هذا النظام. وبدون ذلك، فإنك تخاطر بتلف بطاريتك بشكل لا يمكن إصلاحه وقصر عمر الألواح الشمسية.

كيف تعمل أجهزة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية؟

تعمل وحدات التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية كوسيط بين البطاريات والألواح الشمسية. تتواصل البطاريات الخاصة بك مع وحدة التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية، والتي تنقل الرسالة إلى الألواح الشمسية.

هناك تيار طاقة يتدفق إلى أشباه الموصلات بوحدة التحكم، والذي يفتح أو يغلق بناءً على الاحتياجات الحالية للبطارية في أي وقت.

هناك سعة جهد محددة تمتلكها كل بطارية ذات دورة عميقة، وأي جهد أعلى من ذلك سيكون ضارًا بعمر البطارية وصحتها.

اعتمادًا على ما تحتاجه بطاريتك، تقوم وحدة التحكم بالشحن بتنظيم الجهد المكتسب من الألواح الشمسية وتنظم تدفق الطاقة من الألواح بناءً على مقدار الطاقة التي تحتاجها البطارية.

هناك دوائر حماية من الحمل الزائد تمنع نظام البطارية من السخونة الزائدة عند مواجهة الكثير من التيار، وهي مجهزة بدوائر فصل الجهد المنخفض التي تفصل البطارية تلقائيًا قبل أن تفرط في تفريغها وتتلف نفسها نتيجة لذلك.

نمطان رئيسيان للتحكم في شحن الطاقة الشمسية RV

يمكن العثور على وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية في مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام، وكلها تؤدي وظائف مختلفة ولها نقاط قوة ونقاط ضعف مختلفة.

طالما أن الإعداد الخاص بك ينص على ذلك، سيكون هناك جهاز تحكم بالشحن بالطاقة الشمسية يناسبك تمامًا. هناك فئتان رئيسيتان لوحدات التحكم بالشحن الشمسي التي يمكنك الاختيار من بينها:

وحدة التحكم بالشحن لتعديل عرض النبض (PWM).
الحد الأقصى لوحدة التحكم في الشحن لمسار نقطة الطاقة (MPPT).

من أجل العثور على وحدة التحكم المناسبة لجهازك، يجب عليك أولاً فهم هاتين الفئتين وتحديد أيهما أكثر ملاءمة لك بناءً على احتياجاتك.

وحدات التحكم بالشحن PWM

نتيجة لتعديل عرض النبض، تعمل وحدة التحكم بالشحن بنفس طريقة عمل نبضات القلب. أنت ترسل نبضات طاقة متحكم فيها من اللوحة الشمسية إلى نظام البطارية بدلاً من التدفق المستمر للكهرباء.

ستتواصل وحدة التحكم مع بطاريتك للحصول على معلومات محدثة حول ما تحتاجه لتوليد النبض، مما يؤثر على إيقاع النبض.

وحدات التحكم PWM قادرة على فهم متى ترسل دفعة قصيرة من الطاقة إلى بطاريتك من أجل شحنها بشكل متقطع، ومتى ترسل نبضات أطول من الطاقة من أجل شحن البطارية بالكامل. وهذا يتيح لهم أن يكونوا فعالين للغاية في التطبيقات الأقل استهلاكًا للطاقة.

بشكل عام، لا تستطيع هذه الأجهزة التعامل مع أكثر من مجموعة من الألواح الشمسية بجهد 12 فولت، وإذا كان لديك عدد من الألواح الشمسية في إعدادك، فستحتاج إلى التأكد من توصيلها بالتوازي، وإلا فلن يتم توصيلها تعمل بشكل صحيح.

كقاعدة عامة، ستتمكن هذه الأنواع من وحدات التحكم من تحويل 75% من الطاقة التي تسحبها الألواح الشمسية إلى طاقة بطارية قابلة للاستخدام بأقصى قدر من الكفاءة.

وحدة التحكم بالشحن MPPT

يمكن استخدام وحدة التحكم MPPT للتحكم في المصفوفات الشمسية الكبيرة وهي مفضلة على نطاق واسع من قبل RVers الذين يتطلعون إلى العيش في عربات التخييم الخاصة بهم بدوام كامل أو من قبل أولئك الذين يخططون للبقاء خارج الشبكة لعدة أسابيع في المرة الواحدة.

تقوم وحدة التحكم بالشحن MPPT بأكثر من مجرد التواصل مع نظام البطارية الخاص بك من أجل تحديد مستوى الشحن الذي يحتاجه نظام البطارية الخاص بك. يمكنه أيضًا التواصل بشكل متطور مع الألواح الشمسية الخاصة بك من أجل العثور على الجهد الأمثل لنظامك.

هذا الاتصال مع الألواح الشمسية الخاصة بك هو الذي يعطي MPPT اسمها. يقوم MPPT بضبط نفسه تلقائيًا وفقًا لسحب الطاقة الشمسية الخاص بك من أجل زيادة الطاقة إلى أقصى حد، مما قد يؤدي إلى شحن أكثر بنسبة 30% من وحدة التحكم PWM.

بالإضافة إلى ذلك، تقوم MPPTs بتحويل جهد وطاقة اللوحة الشمسية الخاصة بك إلى شكل أكثر قابلية للهضم لنظام البطارية الخاص بك.

يمكنك استخدامها لتحويل الفولت إلى أمبير، مما يمنع الألواح الشمسية الخاصة بك من إهدار الطاقة.

يمكن لأنظمة MPPT الشمسية تحويل 96% من سحب الطاقة الشمسية إلى طاقة قابلة للاستخدام.

ما هو الأفضل MPPT أو PWM؟

صحيح أن وحدات التحكم PWM يمكن أن توفر مهمة أكثر وضوحًا بسعر أقل من شواحن MPPT، إلا أن وحدات التحكم MPPT مصممة للتعامل مع إعدادات أكثر شمولاً وأكثر موثوقية للاستخدام على المدى الطويل من وحدات التحكم PWM.

من أجل الحفاظ على تشغيل الأضواء والمراوح الخاصة بك في رحلات عطلة نهاية الأسبوع، ستحتاج فقط إلى وحدة تحكم PWM وبطارية كاملة قبل الانطلاق في رحلتك إذا كان لديك عدد قليل من الأضواء والمراوح قيد التشغيل.

يجب أن تفكر بجدية في استثمار الأموال الإضافية في شاحن MPPT إذا كان لديك نظام عالي التحمل أو تنوي الاعتماد على شاحن شمسي لعدة أسابيع في المرة الواحدة.

إنه مؤشر جيد على أنك بحاجة إلى وحدة تحكم MPPT عندما يكون لديك أنظمة ألواح شمسية متعددة، حيث سيمنحك هذا الدعم الإضافي المطلوب.

إن كفاءة PWM هي كل ما تحتاجه إذا كنت تريد فقط شحن بطاريتك بشكل تدريجي للتأكد من أنها جاهزة للعمل عندما تكون كذلك، بحيث تكون جاهزة دائمًا عندما تكون كذلك.

في حالة وجود نظام يشتمل على أكثر من لوحتين شمسيتين أو 150 واط من الطاقة، يجب استخدام وحدة التحكم بالشحن الشمسي MPPT لإمكانيات الشحن الأكثر شمولاً التي يوفرها.