science-electrical-engineering.blogspot.comfacebook________________________________________________________
أيهما أفضل نظام شمسي بمنظم شحن وانفرتر مستقلين أم نظام بأنفرتر هجين بمنظم شحن مدمج
________________________________________________________
أيهما أفضل نظام شمسي بمنظم شحن وانفرتر مستقلين أم نظام بأنفرتر هجين بمنظم شحن مدمج
________________________________________________________
في البداية نود أن نوضح أننا سنقارن بين نظامين شمسين بالمكونات التالية :
النظام الأول يتكون من :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- منظم شحن MPPT بما يتلائم مع نظام الالواح والبطاريات.
3- أنفرتر ذو موجة جيبية نقية له امكانية التبديل بين الخرج عالي التردد والمنخفض التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
4- بنك البطاريات .
5- الاحمال الكهربائية.
7- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
النظام الأول يتكون من :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- منظم شحن MPPT بما يتلائم مع نظام الالواح والبطاريات.
3- أنفرتر ذو موجة جيبية نقية له امكانية التبديل بين الخرج عالي التردد والمنخفض التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
4- بنك البطاريات .
5- الاحمال الكهربائية.
7- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
النظام الثاني يتكون من :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- أنفرتر هجين (قابل للعمل مباشرة من الالواح في حالة عدم وجود بطاريات ) مزود بمنظم شحن MPPT ذو موجة جيبية نقية الخرج عالي التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي (Off-grid)واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
3- بنك البطاريات .
4- الاحمال الكهربائية.
5- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
وكلا من النظامين موضحين بالصورة المرفقة ,ويأتي هذا المقال توضيحا للمقالين الحادي والعشرين (منظمات الشحن الانواع والمميزات ) والثاني والعشرين (الانفرترات الانواع والمميزات) وسيكون وجه المقارنة بين النظامين في خمسة أوجه وهي :
1- مصفوفة الالواح الشمسية .
2- أنفرتر هجين (قابل للعمل مباشرة من الالواح في حالة عدم وجود بطاريات ) مزود بمنظم شحن MPPT ذو موجة جيبية نقية الخرج عالي التردد وقابل للكهرباء الداخلة من الكهرباء الرئيسية أو المولد الكهربائي (Off-grid)واستخدامها للشحن أو التشغيل عبره.
3- بنك البطاريات .
4- الاحمال الكهربائية.
5- مصادر طاقة بديلة كالكهرباء الرئيسية أو مولد كهربائي .
وكلا من النظامين موضحين بالصورة المرفقة ,ويأتي هذا المقال توضيحا للمقالين الحادي والعشرين (منظمات الشحن الانواع والمميزات ) والثاني والعشرين (الانفرترات الانواع والمميزات) وسيكون وجه المقارنة بين النظامين في خمسة أوجه وهي :
الوجه الأول : الاحمال الكهربائية ويقصد بها الاجهزة الكهربائية والالكترونية وتعتمد على ثلاثة عوامل مهمة:
1- وقت التشغيل . إذا كان الوقت المراد تشغيل معظم الاحمال نهارا مقارنة باستخدام أقل في الليل فالافضل استخدام النظام الثاني أما إذا كان عكس ذلك فالافضل استخدام النظام الاول.
2- نوع الاحمال . إذا كان معظم الاحمال والاجهزة الكهربائية من نوع الاجهزة الحثية والتي تتطلب اقلاعا كبيرا بداية تشغيلها (مضخة المياه ، الثلاجات ، الغسالات ، مكائن الخياطة ، خلاطات ...) فيفضل استخدام النظام الأول. واذا كانت معظم الاحمال أجهزة الكترونية وكهربائية لا تتطلب اقلاع في بدء تشغيلها (تلفزيونات ، لمبات الاضاءة ، موزعات وخوادم الشبكة ، الكمبيوترات والمكتبية والمحمولة ...إلخ) فيفضل استخدام النظام الثاني .
3- أحمال ثابتة بزمن دائم مثل تشغيل خدمات شبكة الانترنت والخوادم وكامبرات المراقبة فكلا النظامين ناجح ويفضل استخدام النظام الأول إذا كانت البطاريات أكثر كلفة وتتطلب عناية خاصة كما سنوضحه لاحقا في الوجه الثاني.
1- وقت التشغيل . إذا كان الوقت المراد تشغيل معظم الاحمال نهارا مقارنة باستخدام أقل في الليل فالافضل استخدام النظام الثاني أما إذا كان عكس ذلك فالافضل استخدام النظام الاول.
2- نوع الاحمال . إذا كان معظم الاحمال والاجهزة الكهربائية من نوع الاجهزة الحثية والتي تتطلب اقلاعا كبيرا بداية تشغيلها (مضخة المياه ، الثلاجات ، الغسالات ، مكائن الخياطة ، خلاطات ...) فيفضل استخدام النظام الأول. واذا كانت معظم الاحمال أجهزة الكترونية وكهربائية لا تتطلب اقلاع في بدء تشغيلها (تلفزيونات ، لمبات الاضاءة ، موزعات وخوادم الشبكة ، الكمبيوترات والمكتبية والمحمولة ...إلخ) فيفضل استخدام النظام الثاني .
3- أحمال ثابتة بزمن دائم مثل تشغيل خدمات شبكة الانترنت والخوادم وكامبرات المراقبة فكلا النظامين ناجح ويفضل استخدام النظام الأول إذا كانت البطاريات أكثر كلفة وتتطلب عناية خاصة كما سنوضحه لاحقا في الوجه الثاني.
الوجه الثاني : البطاريات
إذا كانت البطاريات تتطلب اربع مراحل شحن (كتلي - امتصاص - تسوية - تعويم ) وتتطلب صيانة كهربائية دورية مثل بطاريات OPzV وكان الاعتماد عليها كبيرا في التشغيل ليلا فيفضل استخدام النظام الاول. واما إذا كان الاعتماد على البطاريات قليل في الليل فالنظام الثاني أكثر نجاحا. ونركز أن منظمات الشحن المستقلة تقبل زيادة في سعة البطاريات بعكس منظم الشحن المدمج بالانفرتر الهجينhttps://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/blog-post_29.html
الوجه الثالث : الألواح الشمسية :
1- إذا كانت جميع الالواح من نفس النوع والكفاءة فيفضل استخدام النظام الثاني أما إذا كانت الالواح مختلفة في الصناعة وهناك فروقات في فولتية أو أمبيرية المجموعات الموصلة توازي فيفضل استخدام النظام الأول لامكانية المنظم الشحن المستقل الحصول على كفاءة تحويل تصل إلى 98% بعكس متتبع MPPT المدمج بالانفرتر.
2- إذا كانت معظم قدرة الالواح الغرض منها استخدامها نهارا(استخدام أعلى من نصف القدرة القصوى الاجمالية للالواح نهارا ) فيفضل النظام الثاني إذا كانت معظم قدرة الالوا
ح الغرض منها شحن البطاريات (مثلا ثلث القدرة للتشغيل والثلثان لشحن البطاريات ) فيفضل استخدام النظام الأول .
الوجه الرابع : الاستعانة بمصادر طاقية أخرى كالهرباء الرئيسية والمولد الكهربائي.
إذا كانت البطاريات تتطلب اربع مراحل شحن (كتلي - امتصاص - تسوية - تعويم ) وتتطلب صيانة كهربائية دورية مثل بطاريات OPzV وكان الاعتماد عليها كبيرا في التشغيل ليلا فيفضل استخدام النظام الاول. واما إذا كان الاعتماد على البطاريات قليل في الليل فالنظام الثاني أكثر نجاحا. ونركز أن منظمات الشحن المستقلة تقبل زيادة في سعة البطاريات بعكس منظم الشحن المدمج بالانفرتر الهجينhttps://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/01/blog-post_29.html
الوجه الثالث : الألواح الشمسية :
1- إذا كانت جميع الالواح من نفس النوع والكفاءة فيفضل استخدام النظام الثاني أما إذا كانت الالواح مختلفة في الصناعة وهناك فروقات في فولتية أو أمبيرية المجموعات الموصلة توازي فيفضل استخدام النظام الأول لامكانية المنظم الشحن المستقل الحصول على كفاءة تحويل تصل إلى 98% بعكس متتبع MPPT المدمج بالانفرتر.
2- إذا كانت معظم قدرة الالواح الغرض منها استخدامها نهارا(استخدام أعلى من نصف القدرة القصوى الاجمالية للالواح نهارا ) فيفضل النظام الثاني إذا كانت معظم قدرة الالوا
ح الغرض منها شحن البطاريات (مثلا ثلث القدرة للتشغيل والثلثان لشحن البطاريات ) فيفضل استخدام النظام الأول .
الوجه الرابع : الاستعانة بمصادر طاقية أخرى كالهرباء الرئيسية والمولد الكهربائي.
بالنسبة لهذا البند من ناحية التشغيل من الكهرباء الرئيسية فالافلضية بالتأكيد ستذهب للنظام الثاني للاسباب التالية :
1- يتميز الانفرتر الهجين باامكانية تحديد اولوية الشحن والتشغيل من الالواح الشمسية أو من الكهرباء العمومية أو من البطاريات بعكس الانفرتر المستقل والذي نهارا حين عودة الكهرباء يقوم بالشحن مما يسبب بإيقاف الشحن من منظم الشحن الشمسي.
2- تتميز الانفرترات الهجينة بامكانية برمجتها قدرة الاحمال على نوع المصدر كما ذكرنا بالمقال الثاني والعشرون.
3- أمكانية برمجة الانفرترات الهجينة على مقدار فولتية الكهربائية الرئيسية للحفاظ على اداء الاحمال وحمايتها من العطب.
1- يتميز الانفرتر الهجين باامكانية تحديد اولوية الشحن والتشغيل من الالواح الشمسية أو من الكهرباء العمومية أو من البطاريات بعكس الانفرتر المستقل والذي نهارا حين عودة الكهرباء يقوم بالشحن مما يسبب بإيقاف الشحن من منظم الشحن الشمسي.
2- تتميز الانفرترات الهجينة بامكانية برمجتها قدرة الاحمال على نوع المصدر كما ذكرنا بالمقال الثاني والعشرون.
3- أمكانية برمجة الانفرترات الهجينة على مقدار فولتية الكهربائية الرئيسية للحفاظ على اداء الاحمال وحمايتها من العطب.
ولكن الانفرترات الهجينة وبعكس بعض الانفرترات المستقلة التي تتميز بوجود إمكانية عمل صيانة للبطاريات كإزالة السلفنة والتسوية فإذا كان الغرض من استخدام الكهرباء لعمل الصيانة فقط فيفضل النظام الاول .
الوجه الخامس : الكلفة ، التمديدات وامكانية الاضافة وترقية النظام من الواح وبطاريات.
1- الكلفة : تعتمد على نوع التشغيل والاحمال إلا ان النظام الاول غالبا ما يكون اقل تكلفة من النظام الثاني .
2- التمديدات والربط : يكون النظام الاول أسهل من ناحية الربط من النظام الثاني والذي يتطلب قواطع وعناصر حماية اكثر وغالبا ما تتطلب الانفرترات الهجينة نظام تأريض .
3- الاضافة والترقية بزيادة الواح وبطاريات تكون أكثر سهولة في النظام الأول منها من النظام الثاني مع مراعاة اختيار مواصفات منظم الشحن والانفرتر في بداية التركيب .
الوجه الخامس : الكلفة ، التمديدات وامكانية الاضافة وترقية النظام من الواح وبطاريات.
1- الكلفة : تعتمد على نوع التشغيل والاحمال إلا ان النظام الاول غالبا ما يكون اقل تكلفة من النظام الثاني .
2- التمديدات والربط : يكون النظام الاول أسهل من ناحية الربط من النظام الثاني والذي يتطلب قواطع وعناصر حماية اكثر وغالبا ما تتطلب الانفرترات الهجينة نظام تأريض .
3- الاضافة والترقية بزيادة الواح وبطاريات تكون أكثر سهولة في النظام الأول منها من النظام الثاني مع مراعاة اختيار مواصفات منظم الشحن والانفرتر في بداية التركيب .
هناك تعليق واحد:
اي النظامين أفضل لتشغيل مضخه مياه غاطسه بقدره 3 حصان تعمل نهارا فقط
إرسال تعليق