ما هو حجم جهاز التحكم في شحن الطاقة الشمسية الذي أحتاجه؟

إذا كنت تقوم بتجميع نظام طاقة شمسية لكابينة أو ورشة عمل أو قارب خارج الشبكة، فمن المهم تحديد الحجم المناسب وحدة تحكم الشحن يعد اختيار الحجم المناسب أمرًا بالغ الأهمية. لا يمكن لوحدة التحكم ذات الحجم الصغير التعامل مع الناتج الكامل للنظام، في حين أن وحدة التحكم ذات الحجم الكبير جدًا تشكل تكلفة غير ضرورية. باتباع بعض الخطوات البسيطة لحساب الحمل وتأمين احتياجاتك في المستقبل، يمكنك اختيار الوحدة ذات الحجم المناسب لتحقيق الموثوقية على المدى الطويل.

كيفية اختيار جهاز التحكم في شحن الطاقة الشمسية؟

إليك كيفية اختيار وحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية:

تحديد مواصفات مجموعة الألواح الشمسية

تتمثل المعلومات المهمة الأولى في مواصفات الألواح الكهروضوئية (PV). دوِّن تصنيف القوة الكهربائية، والتيار الأقصى للطاقة (Imp أو Imax)، والجهد لكل لوحة. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم ثلاث لوحات بقوة 100 وات مصنفة عند 5 أمبير وقوة قصوى تتراوح بين 19 و22 فولت، فإن القوة الكهربائية الإجمالية هي 300 وات. تساعد معرفة هذه المعلمات في التحقق من توافق وحدة التحكم في الشحن.

مطابقة جهد مجموعة البطاريات

ما حجم الألواح الشمسية اللازمة لشحن بطارية 12 فولت؟ تم تصميم معظم وحدات التحكم في الشحن السكنية والتجارية لبطاريات 12 فولت أو 24 فولت أو 48 فولت. تأكد من أن جهد الطراز المحدد يطابق الجهد الذي تعمل به بطارياتك - عادةً 12 فولت للأنظمة الصغيرة. لن تعمل وحدة 24 فولت مع بطارية 12 فولت بدون تنظيم إضافي.

حساب الحد الأقصى لتيار الإخراج

لتحديد حجم التيار المنظم لوحدة التحكم الشمسية بشكل صحيح، ستحتاج إلى تحديد الحد الأقصى للتيار الناتج من مجموعة الألواح الشمسية. يتضمن هذا إما إضافة التيارات للألواح على التوازي، أو جمع الفولتات للتكوينات المتسلسلة:

• لوحات متوازية: ببساطة اضرب قيمة Imp في عدد الألواح. بالنسبة للألواح الثلاثة المذكورة أعلاه بقوة 100 وات على التوازي، فإن 5 أمبير × 3 ألواح = 15 أمبير أقصى تيار
• لوحات السلسلة:جمع الجهد الكهربي مع بقاء التيار كما هو في لوحة واحدة.

إضافة هامش أمان

من الحكمة تضمين النفقات العامة لتغطية الزيادات في التيار في الأيام المشمسة. توصية شائعة بإضافة 25% إلى الحد الأقصى للتيار المحسوب. بالنسبة لمثال اللوحة الموازية أعلاه، 15 أمبير × 1.25 = 18.75 أمبير كتقدير مطلوب.

التفكير في التوسع المستقبلي

يؤدي اختيار وحدة تحكم في الشحن مع وجود مساحة للنمو إلى تجنب إهدار التكاليف عن طريق الاستبدال في المستقبل. إذا كانت الخطط تتضمن إضافة المزيد من سعة الطاقة الشمسية بمرور الوقت، فقم بتحديد حجم وحدة التحكم وفقًا لذلك الآن.

مطابقة نوع وحدة التحكم مع الاحتياجات

إليك كيفية مطابقة نوع وحدة التحكم مع احتياجاتك:

PWM مقابل MPPT التكنولوجيات

تعتبر وحدات التحكم PWM (تعديل عرض النبضة) أكثر تكلفة ولكنها أقل كفاءة من نظيراتها MPPT (تتبع نقطة القدرة القصوى).

• يعمل PWM بشكل أفضل في الأنظمة الأصغر أو المناخات الدافئة حيث لا تكون الكفاءة العالية مهمة. فهو ببساطة ينظم الجهد.
• تستخرج تقنية MPPT ما يصل إلى 30% من الطاقة الإضافية من الألواح من خلال تتبع مستويات الجهد/التيار المثلى بشكل نشط. إنها تستحق التكلفة الأعلى للتطبيقات التي تركز على الأداء.

اختيار النموذج

ضع في اعتبارك ميزات مثل المخرجات المساعدة ومؤشرات التشخيص وحماية التيار الزائد ونطاق درجة الحرارة والضمان. تقدم العلامات التجارية الشهيرة مثل Morningstar وOutback Power وSchneider Electric وحدات تحكم شحن MPPT وPWM مناسبة للتركيبات السكنية والتجارية.

يقوم النموذج غير المتصل بفصل الأحمال لحماية البطاريات أثناء انقطاع التيار الكهربائي المتجدد. من الأفضل أن يكون الحجم مناسبًا لـ 110-150% على الأقل من مجموعتك الحالية للسماح بأقصى معدلات شحن.

خاتمة

باتباع بعض الرياضيات الأساسية لفهم معلمات ومخرجات مجموعة الألواح الشمسية الخاصة بك، يمكنك بكل ثقة اختيار وحدة تحكم شحن مُحسَّنة لاحتياجاتك الفريدة من الطاقة خارج الشبكة. يضمن تحديد الحجم المناسب شحنًا آمنًا وفعالًا دون الإفراط في استهلاك المكونات أو قلة استخدامها. مع وجود وحدة التحكم المناسبة في مكانها، سيعمل نظامك بكامل إمكاناته لسنوات قادمة.

الشراكة مع توسونلوكس للحصول على وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية الصناعية لمنشأتك.