شرح مبسط لنظام التحكم في حقن الوقود ECM

. نظام للتحكم فى حقن الوقود
CONTROL SYSTEM OF FUEL INJECTION
وظيفة نظام معايرة ( Metering ) الوقود هى حقن كمية الوقود الصحيحة إلى المحرك فى مجمع السحب
ملاحظة هامة : ( Important )
o أهم الحساسات التى تتحكم فى Fule delivery :
1) Manifold a bsolute pressure ( MAP ) sensor .
2) Oxygen ( O2 ) sensor .
( 1 ) Starting Mode بدء التشغيل
• عند فتح مفتاح الكونتاكت Ignition switch تقوم وحدة ECM بتشغيل طلمبة البنزين لمدة Two seconds بالتالى تعمل طلمبة البنزين على بناء ضغط بنزين داخل مواسير البنزين . وتقوم وحدة ECM بإستقبال الإشارات من الحساسات التالية التى توضح حالة المحرك .
o حساس CTS :
الذى يوضح إذا كان المحرك بارد بناءا ً عليه تقوم وحدة ECM بإرسال فترة نبضة Pulse Time اكبر الى IAC valve وذلك لدخول هواء اكبر لسرعة تسخين المحرك . فى نفس اللحظة تعمل وحدة ECM على زيادة زمن الحقن للرشاشات .
• إشارة حساس TPS
( نسبة الهواء للوقود )
o وذلك لتحديد نسبة A/F الجيدة أثناء تشغيل المحرك .
o وتكون هذه النسبة بين :
A/F Ratio 1.5 to 1 at –36 co
14.7 to 1 at 94 co
- عند بدء تشغيل المحرك وتكون سرعته اعلى من 400 r.p.m تقوم وحدة ECM بقراءة إشارة حساس ( O2 ) . وتقوم وحدة ECM بناءا ً على ذلك بضبط نسبة الهواء للوقود .
ويتم حساب نسبة الهواء للوقود بناءا ً على مدخلات حساسات CTS و MAP
دائرة مغلقة Closed Loop
• تقوم وحدة ECM بحساب نسبة الهواء للوقود Air/fuel وذلك بحساب زمن فتح رشاش البنزين والذى يعتمد على إشارة حساس الأوكسجين ( O2 ) وهذا يسمح للحصول على نسبة 14.7 to 1 نسبة الخليط المثالية .
التعجيل A Cceleration mode
• تقوم وحدة ECM
1) بزيادة سرعة المحرك بتغير زاوية فتح بوابة الخنق Throttle Valve
2) تحديد كمية الهواء المسحوب للمانيفولد .
3) تحديد كمية حقن الوقود
تبطىء السرعة Deceleration mode
• تعمل وحدة ECM بتحديد وضع Throttle وتحديد Air flow وتقلل من كمية الوقود أثناء عملية التباطؤ السريعة .
• وتقوم وحدة ECM بقطع البنزين لفترة قصيرة وهذا يحدث خلال فترة down hell فقط
نظام تصحيح فولت البطارية
Battery Voltage Correction Mode
* عندما يكون فولت البطارية منخفض تقوم وحدة ECM بتعويض ضعف الشرارة المرسلة للبوجيهات بإستخدام Ignition Module بإستخدام الطرق التالية :
1) زيادة عرض النبضة المرسلة للرشاشات
Increasing the fuel injector pulse width
2) زيادة سرعة السلانسية
Increasing the idle speed r.p.m

كيفية برمجة منظم الشحن العادي PWM:للطاقه الشمسيه أكثر منظمات الشحن المتواجدة بالسوق تحتوي على عدة خواص يستطيع المستخدم تعديلها. يحتوي المنظم على زرارين, يتم الضغط على الزر الأيسر للتنقل بين الشاشات (بعض المنظمات تحتوي على ثلاثة أزرار, واحد للتنقل و اثنين للزيادة و النقصان). لمعايرة المنظم, يتم الانتقال إلى الشاشة المراد ضبطها, و من ثم يتم الضغط على الزر الأيسر بإستمرار لمدة 5 ثواني, حتى تظهر و تختفي القيمة المراد تعديلها. بعد ذلك تصبح وظيفة الزرارين (الأيمن = زيادة) و (الأيسر= نقصان). بعد تعديل القيمة, إنتظر حتى يعود المنظم للشاشة الرئيسية. بعض المنظمات تحوي ميزة التقرير المصغر عن حالة المنظومة, في الشاشة الرئيسية اضغط بالتزامن على الزر الأيمن و الأيسر مع بعض لمدة خمس ثواني, و سوف تظهر لك ثلاث شاشات يمكنك التنقل بينها بالضغط على الزر الأيسر. الشاشة الأولى: تعطيك عدد أيام الشحن منذ تركيب المنظم. الشاشة الثانية: تبين عدد حالات انخفاض الجهد عن الجهد المبرمج من أجل فصل المنظومة. الشاشة الثالثة: تبين عدد مرات إمتلاء البطارية.

كيفية برمجة منظم الشحن العادي PWM:للطاقه الشمسيه

أكثر منظمات الشحن المتواجدة بالسوق تحتوي على عدة خواص يستطيع المستخدم تعديلها. يحتوي المنظم على زرارين, يتم الضغط على الزر الأيسر للتنقل بين الشاشات (بعض المنظمات تحتوي على ثلاثة أزرار, واحد للتنقل و اثنين للزيادة و النقصان). لمعايرة المنظم, يتم الانتقال إلى الشاشة المراد ضبطها, و من ثم يتم الضغط على الزر الأيسر بإستمرار لمدة 5 ثواني, حتى تظهر و تختفي القيمة المراد تعديلها. بعد ذلك تصبح وظيفة الزرارين (الأيمن = زيادة) و (الأيسر= نقصان). بعد تعديل القيمة, إنتظر حتى يعود المنظم للشاشة الرئيسية.
بعض المنظمات تحوي ميزة التقرير المصغر عن حالة المنظومة, في الشاشة الرئيسية اضغط بالتزامن على الزر الأيمن و الأيسر مع بعض لمدة خمس ثواني, و سوف تظهر لك ثلاث شاشات يمكنك التنقل بينها بالضغط على الزر الأيسر.
الشاشة الأولى: تعطيك عدد أيام الشحن منذ تركيب المنظم.
الشاشة الثانية: تبين عدد حالات انخفاض الجهد عن الجهد المبرمج من أجل فصل المنظومة.
الشاشة الثالثة: تبين عدد مرات إمتلاء البطارية.
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/pwm-5.html

أهم الأشياء التي يمكن تعديلها هي:

- حجم فولتية البطاريات و تكون الخيارات كالتالي:
UL0 اوتوماتيكي، و يتطلب أن توصل البطاريات بالمنظم قبل الألواح لكي يتعرف على حجمها تلقائياً.
UL1 حجم فولتية البطاريات يساوي 12 فولت.
UL2 حجم فولتية البطاريات يساوي 24 فولت.

- فولتية تعويم البطارية Floating Charging
تضبط هذة القيمة بحسب نوعية البطارية و ما مكتوب عليها أو على كتلوجها و التي تكون في الغالب ما بين 13.5 إلى 13.8 و لا ينصح بزيادتها لأن ذلك سيؤدي إلى تلف البطارية (خصوصاً الجل) مع الوقت.

- متى يفصل الحمل للحفاظ على البطارية Low voltage disconnection(LVD)
و يفضل أن تكون هذة القيمة حوالي 12 فولت أو أكثر، لكي تضمن بأن لا تفرغ البطارية كثيراً.

- متى يعاد توصيل الحمل Low voltage Reconnection(LVR)
و يفضل أن تكون هذة القيمة حوالي 12.6 فولت أو أكثر للتأكد من أن البطارية قد اشتحنت.

- عند رؤية السهم المتجه نحو رمز اللمبة فهذا يعني أن حمل التيار الثابت DC مفعل, و العكس صحيح. يمكن تفعيل أو تشغيل تيار الحمل الثابت بضغط الزر الأيمن ( على شكل السهم الملتوي).

ملاحظات هامة:
- تحرى أن توصل البطاريات أولاً بالمنظم, ثم وصل الألواح لتفادي تعطيل المنظم.
- إن كان نظامك 24 فولت و تريد استخدام أحمال تعمل ب 12 فولت, فينصح بإستخدام محول من 24 إلى 12 فولت.

أتمنى إعجاب و مشاركة المنشور حتى تعم الفائدة.

Flooded Lead-Acid Deep Cycle batteries بطاريات الدورة العميق (الأسيد) المغمورةماهي بطاريات الأسيد ذات الدورة العميقة التي تتطلب تعبئة مياة عند النقص, و لكنها ليست كبطاريات الأسيد المعروفة و التي تستخدم في السيارات حيث أنها أثقل بسبب سماكة ألواح الرصاص المستخدمة فيها.

Flooded Lead-Acid Deep Cycle batteries
بطاريات الدورة العميق (الأسيد) المغمورة

ماهي بطاريات الأسيد ذات الدورة العميقة التي تتطلب تعبئة مياة عند النقص, و لكنها ليست كبطاريات الأسيد المعروفة و التي تستخدم في السيارات حيث أنها أثقل بسبب سماكة ألواح الرصاص المستخدمة فيها.

تعتبر هذة البطاريات الأكثر إستخداماً على مستوى العالم في الطاقة المتجددة نظراً لرخص أسعارها و هناك الكثير من الشركات العالمية تصنع هذة النوعية من البطاريات مثل
US Battery
Trojan
Surrette
و غيرها الكثير من الشركات.
 من أشهرها بطارية Trojan T105-RE و التي عمرها يقارب 1600 دورة شحن و تفريغ حتى 50%.
و الفروق الرئيسية بين هذة النوعية و النوعيات الاخرى من البطاريات (المغلقة) AGM & Gel هي:

مميزاتها:
- رخيصة, سعرها نصف سعر بطارية الجل تقريباً.
- دورة عمرها هي الأكبر.
- يمكن إصلاحها إذا خربت, و إستبدال خلية إذا تلفت.
- تتقبل فولتية شحن أعلى.
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/flooded-lead-acid-deep-cycle-batteries.html
عيوبها:
- تحتاج لتهوية, لأنها تطلق إنبعاثات.
- يجب أن لا تشحن أو تفرغ بأكثر من ثمن سعتها (نصف بطارية الجل التي تقبل الربع).
- تحتاج لصيانة و تعبئة مياة دورية (بالشهر مرة تقريباً).
- تستخدم في الوضع العمودي فقط.
- تتفرغ أسرع, إذا خزنت لفترة طويلة.

بالرغم من ذلك فالكثير من التجار و المستخدمين يجهلها و نادراً ما تجدها في سوقنا العربية.

لمن يمتلك لوح MITSUBISHI مشابه للنوعية التي في الصورة أو أي لوح من شركة أخرى بنفس المواصفات. و تواجه مشاكل في شحن البطاريات. السبب يكمن في أن اللوح مخصص للاستعمال باليابان و أعلى فولتية له هي 12.6 فولت كما مكتوب في الصورة لخلف اللوح. هناك طريقتين لحل هذه المشكلة

http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mitsubishi-126.html

لمن يمتلك لوح MITSUBISHI
مشابه للنوعية التي في الصورة أو أي لوح من شركة أخرى بنفس المواصفات. و تواجه مشاكل في شحن البطاريات.
السبب يكمن في أن اللوح مخصص للاستعمال باليابان و أعلى فولتية له هي 12.6 فولت كما مكتوب في الصورة لخلف اللوح.
هناك طريقتين لحل هذه المشكلة :

الأولى و هي الأفضل: شراء منظم نوعية  MPPT  و ربط أكثر من لوح توالي بحيث تكون الفولتية أعلى أقل فولتية يقبلها المنظم.  هذة الطريقة لا تنفع إلا ان كان لديك من الألواح ما يكفي لتكوين فولتية المنظم).

الطريقة الثانية : ربط كل اثنين الواح توالي لشحن بطارية 12 فولت،
أو  ربط ثلاثة الواح توالي لتعطيك فولتية 24 فولت.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mitsubishi-126.html

أما إن كان عندك لوح واحد فقط و تريد شحن بطارية حجم 12 فولت، فيجب عليك شراء لوح آخر أو إرجاع اللوح.

متعقب الشمس - لمنظومات الطاقة الشمسية.

Solar Tracker

متعقب الشمس -  لمنظومات الطاقة الشمسية.

هي عبارة عن قاعدة متحركة للالواح الشمسية تقوم الموتورات فيها بتحريك القاعدة مع الألواح لتكون عمودية على الشمس و تزيد من وقت الذروة، و تتحرك الموتورات بناء على ما تملبه وحدة التحكم التي تعتمد على أنواع مختلفة من الحساسات.
تستخدم متعقبات الشمس لزيادة كفاءة الطاقة الكهربائية الناتجة من الألواح الشمسية و تتراوح النسبة الزائدة ما بين 20%-35%، و تختلف الزيادة باختلاف المنطقة و النوعية المستخدمة.
مثال: لو كان إنتاج لوح 250 وات باليوم هو 60 أمبير، إذا تم استخدام متعقب الشمس فسيزيد الإنتاج إلى ما بين 70 إلى 80 أمبير. أنظر الصورة.
هناك أنواع مختلفة من المتعقبات، فمنها ما يحرك محور واحد و من ما يحرك محورين الألواح.

المتعقبات مفيدة لمن ليس لديه مساحة كافية لوضع الواح أكثر.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/solar-tracker.html

و في الأخير فقرار شراء المتعقبات يعود للمستخدم، فإن كانت الزيادة في سعر المتعقب أرخص من شراء الواح أخرى فهو حل مجدي و إلا فالأفضل زيادة عدد الألواح إن وجدت المساحة.

كما يجب على المستخدم معرفة أن المتعقبات تحتاج إلى صيانة دورية، لأن بها أجزاء متحركة.

أتمنى مشاركة المنشور لتعم الفائدة،و لمزيد من المعلومات تابعونا

العبارات المكتوبة على البطارية، و ما الفرق بينها.

CYCLE USE           14.1 - 14.4 V

STAND-BY USE     13.4 - 13.6 V

C

الكثير يسأل عن ما تعنيه هذة العبارات المكتوبة على البطارية، و ما الفرق بينها. 

http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post12.html

الأولى CYCLE تعني أن البطارية تستخدم بشكل يومي أو شبه يومي في منظومة منزلية، تجارية أو زراعية. و فولتية الشحن المثلى للبطارية في هذا الإستخدام هي 14.1 إلى 14.4 فولت.

الثانية STAND-BY تعني أن البطارية تستخدم في حالة طوارئ أو في حالة إنقطاع مصدر الكهرباء الرئيسي مثل العمومي أو المولد مثل النظام المستخدم لتشغيل هوائيات شركات الاتصالات التي عادة تشتغل على مولدات، ولا تحتاج البطارية إلا بالنادر. و فولتية الشحن المثلى للبطارية في هذا الإستخدام هي 13.4 إلى 13.6 فولت.

أتمنى مشاركة المنشور لتعم الفائدة.

أنواع الالواح الشمسية الكهروضوئية :

الخلية الشمسية أو الضوئية أو الكهروضوئية جهاز يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية مستغلا التأثير الضوئي الجهدي.

أنواع الالواح الشمسية الكهروضوئية :

(Mono) monocrystalline silicon solar panels
الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء من هذا النوع هي اغلي الانواع في ثمنها حيث انها مصنوعة من كريستالات السليكون النقية كما انها تعطي اعلي كفاءة والتي تتراوح ما بين 15 - 21 %
طبعا هذه الكفاءة العالية تجعلك تحتاج الي مساحة اقل لتغطية نفس الكمية المطلوبة من الكهرباء.
كما انها تعمل بكفاءة اكبر من غيرها في حالة الضوء الخافت.
تاتي بضمان 20 سنة او أكثر وهذا يعني ارتفاع عمرها الافتراضي.

(Poly) polycrystalline silicon solar panels
 تتميز بانخفاض ثمنها مقارنة بالالواح الشمسية الأحادية, و أيضاً حرارتها لا ترتفع جداً بسبب لونها الفاتح مما يرفع كفائتها في المناطق الحارة.
كفائتها تتراوح ما بين 13-17%
عمرها الافتراضي كبير ايضا وتأتي بضمان 20 سنة او اكثر وطبعا من الواضح ان انخفاض الكفائة عن نظيرتها الاحادية يجعلك تحتاج الي مساحة اكبر للحصول علي نفس كمية الكهرباء.

موسسة عادل الانظمةالطاقةالشمسية, [٢٢.٠١.١٧ ٠٦:٤٣]
مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر

هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم جزء ليس بقليل من الكهرباء.
فمثلاً إذا كان أكثر استهلاك لك هو وقت الظهيرة بتشغيل ثلاجة حجم 200 وات ( تسحب 800 وات ببداية التشغيل ) و مضخة مياة حجم 500 وات ( تسحب 1200 وات ببداية التشغيل ).
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post_23.html
يكفيك أن يكون حجم الانفرتر
500+200 = 700
700*1.3 = 900

 900 أو واحد كيلو وات تقريباً.

لأنه عند زيادة حجم الانفرتر إلى 2000 وات مثلاً، سيستهلك الإنفرتر طاقة أكبر عندما يشتغل ( للمراوح التي تبرده )، و ستكون كفاءته أقل لأنك ستشغل أقل من 50% من قدرتة و أيضاً جودتة تقل.

ما ذكر سابقاً ينطبق على الإنفرترات الأصلية ذات الجودة، و التي تعطي طاقتها المذكورة و تقبل أكثر من ضعفها عند تيار الاختناق بداية التشغيل.

أما الإنفرترات الصيني فقد يكون حجمه 2000 وات و لا يستحمل تشغيل 500 وات.

موسسة عادل الانظمةالطاقةالشمسية, [٢٢.٠١.١٧ ٠٦:٤٨]
#استخدام_الطاقة_الشمسية_في_اليمن
المقال الثاني والعشرون :
الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.

ياتي هذا المقال توضيحا للمقال الثاني الذي كتبته قبل عشرة اشهر من الان. و بسبب كثرة الاخطاﺀ الفادحة في اختيار نوع الانفرتر والناتجة عن غياب المفاهيم الاساسية لوظيفة الانفرتر والفهم الخاطئ لمواصفاته المميزة كان لابد في البداية وقبل الخوض في موضوع العنوان من ان ناخذ في الاعتبار ما يلي:
1- اختيار نوع الانفرتر ينتج عنه نوعية هدف استخدامك للطاقة الشمسية له فمثلا البعض يبحث عن انفرتر بضمان استقلاله عن الكهرباﺀ العمومية والاخر يريد ان يوفر في استخدام الكهرباﺀ العمومية ويقلل من فاتورة الكهرباﺀ ويذهب البعض بابعد من ذلك ببيع فائض ما عنده من كهرباﺀ ناتجه من الطاقة الشمسية .
2- اختيارك لنوع الانفرتر يلزمك بامكانية تشغيل احمال منزلك الكهربائية ويحددها بقدرتها ونوعها ووقت التشغيل.
3- اختيارك لنوع الانفرتر يتيح لك امكانية سهولة ترقية نظامك من الواح وبطارية او من صعوبتها او عدمها.
4- فهمك لمواصفات الانفرتر يضمن لك كلفة معقوله ومنطقية (تترواح قيمة الانفرتر من 10% الى 40% من قيمة النظام الشمسي كاملا ) وكفاﺀة في الاستخدام وضمانة عادلة.

بعد هذه الاعتبارات ناتي الى انواع الانفرترات والميزات والمواصفات الخاصة بكل نوع. وتصنيف انواع الانفرترات متشعب ومتشابك وللتبسيط سنربط بين انواع الانظمة الشمسية وبين انواع الانفرترات بالتصنيف الاتي :

اولا- النظام الشمسي المستقل Stand-Alone PV System
يتكون النظام من اربعة عناصر هي الالواح الشمسية ، منظم الشحن ، الانفرتر ،البطاريات. (راجع المقال الرابع) ويتميز هذه النظام باستقلالية تامة عن الكهرباﺀ الرئيسية او المولد ويستخدم في هذه الحالة انفرتر بنوعيه العادى او الشمسي والميزات العامة للانفرترات Inverters من هذا النوع هي :
1- خرج الكهرباﺀ يكون اما موجة جيبية معدله او نقيه.
2- يتحدد بفولتية البطاريات (12-24-36-48 فولت) .
3-- كفاﺀة التحويل ومعامل القدرة.
4- اقصى امبيرية داخله من البطاريات (فيوز حماية التيار).

ثانيا: نظام الشبكة المنفصل Off-Grid PV system.
ويتميز باضافة عنصر خامس وهو المولد او الكهرباﺀ العمومية (دخول فقط ) وتتغير وظيفة الانفرتر في هذه الحالة لتسمى
Power inverter / Charger
والميزات العامة لهذا النوع :
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية معدلة او نقية.
2- امكانية شحن البطاريات من الكهرباﺀ الداخلة (عمومي او مولد) .
3- امكانية تشغيل الاحمال مباشرة من الكهرباﺀ الرئيسية مع او بدون شحن البطاريات.
4- يوجد نوع حديث يعرف Interactive inverter وبتميز بامكانية التنظيم بين كمية الكهرباﺀ من البطاريات والعمومي ( لغرض توفير فاتورة الكهرباﺀ) .
5- قابلية اضافة بطاريات توازي لزيادة زمن التشغيل بناﺀ على اقصى امبيرية شحن من الدخل او من الشاحن الشمسي المدمج.

ثالثا: نظام الشبكة المتصل Grid-Tied PV system
يتميز هذا النظام عن سابقة بالغاﺀ بنك البطاريات واضافة الربط بالشبكة الرئيسية دخول وخروج.  ويتميز انفرتر On-Grid solar inverter هذا النظام بالاتي.
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية نقية احادية الطور او ثلاثية.
2- يحتاج عداد طاقي energy meter.
3- عدم وجود بطاريات يمكن توصيل الالواح توالي بفولتية تترواح مابين 200-400 فولت.
4- امكانية توصيله بنظام خزن كهربائي backup او توصيل انفرترات احادية الطور توازي للحصول على قدرات مضاعفة ثلاثية الطور.
5- معالجات ذكية تضمن الترشيد في استهلاك الكهرباﺀ وتوزيع الاحمال بين الكهرباﺀ الرئيسية والالواح.
ومؤخرا تم انتاج انفرترات مصغرة Micro-inverter يتم ربطها بالالواح مباشرة ومن ثم ربطها توالي توازي في صندوق تجميع وتحكم لتلائم القدرة المطلوبة .

رابعا: نظام شمسي هجين Hybrid PV System
ويجمع هذا النظام بين النظامين السابقين (المتصل والمنفصل)  وكلمة هجين جاﺀت من امكانية قبول انفرترات هذه الانظمة للبطاريات وامكانية ربطها بالشبكه العامة (دخول- خروج)  وتعتبر انفرترات Hybrid solar inverter هذه الانظمة الاغلى لانها جمعت بين ميزات النظامين السابقين. بالاضافة الى:
1- امكانية اضافة الواح شمسية تجاوز قدرة الانفرتر. (تشغيل مباشر + شحن بطاريات) .
2- امكانية برمجة الاولوية في التشغيل سواﺀ من الالواح- البطاريات - الكهرباﺀ الرئيسية - المولد ويوجد بها دائرة معالجة ذكية لتشغيل المولد في حالة غياب الشمس والكهرباﺀ الرئيسية وانخفاض نسبة سعة البطاريات. .
3- توزيع ذكي للاحمال لغرض بين المصادر المتوفرة وللتبسيط نورد المثال التالي:
لدينا انفرتر شمسي هجين نظام 24 فولت  (2×200Ah) وبقدرة 2400 وات كيف يمكن برمجته ليلا ليتم تشغيل قدرة 1500وات/ ساعه من البطاريتين والكهرباﺀ العمومية لمدة ست ساعات.
الحل :
القدرة الاجمالية : 1500*6 =9000وات / ساعة.
القدرة المخزنة بالبطاريات :4800 وات / ساعة وبخصم 25% نحصل على 3600 وات / ساعة
يمك

مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر

مفاهيم مغلوطة 2: المبالغة في حجم الإنفرتر

هناك الكثير ممن يبالغ في تحجيم الإنفرتر، و هذا غلط يؤثر على كفائة المنظومة و يفقد المستخدم جزء ليس بقليل من الكهرباء.
فمثلاً إذا كان أكثر استهلاك لك هو وقت الظهيرة بتشغيل ثلاجة حجم 200 وات ( تسحب 800 وات ببداية التشغيل ) و مضخة مياة حجم 500 وات ( تسحب 1200 وات ببداية التشغيل ).

يكفيك أن يكون حجم الانفرتر
500+200 = 700
700*1.3 = 900

 900 أو واحد كيلو وات تقريباً
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/2.html

لأنه عند زيادة حجم الانفرتر إلى 2000 وات مثلاً، سيستهلك الإنفرتر طاقة أكبر عندما يشتغل ( للمراوح التي تبرده )، و ستكون كفاءته أقل لأنك ستشغل أقل من 50% من قدرتة و أيضاً جودتة تقل.

ما ذكر سابقاً ينطبق على الإنفرترات الأصلية ذات الجودة، و التي تعطي طاقتها المذكورة و تقبل أكثر من ضعفها عند تيار الاختناق بداية التشغيل.

أما الإنفرترات الصيني فقد يكون حجمه 2000 وات و لا يستحمل تشغيل 500 وات.

موسسة عادل الانظمةالطاقةالشمسية, [٢٢.٠١.١٧ ٠٦:٤٨]
#استخدام_الطاقة_الشمسية_في_اليمن
المقال الثاني والعشرون :
الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.

ياتي هذا المقال توضيحا للمقال الثاني الذي كتبته قبل عشرة اشهر من الان. و بسبب كثرة الاخطاﺀ الفادحة في اختيار نوع الانفرتر والناتجة عن غياب المفاهيم الاساسية لوظيفة الانفرتر والفهم الخاطئ لمواصفاته المميزة كان لابد في البداية وقبل الخوض في موضوع العنوان من ان ناخذ في الاعتبار ما يلي:
1- اختيار نوع الانفرتر ينتج عنه نوعية هدف استخدامك للطاقة الشمسية له فمثلا البعض يبحث عن انفرتر بضمان استقلاله عن الكهرباﺀ العمومية والاخر يريد ان يوفر في استخدام الكهرباﺀ العمومية ويقلل من فاتورة الكهرباﺀ ويذهب البعض بابعد من ذلك ببيع فائض ما عنده من كهرباﺀ ناتجه من الطاقة الشمسية .
2- اختيارك لنوع الانفرتر يلزمك بامكانية تشغيل احمال منزلك الكهربائية ويحددها بقدرتها ونوعها ووقت التشغيل.
3- اختيارك لنوع الانفرتر يتيح لك امكانية سهولة ترقية نظامك من الواح وبطارية او من صعوبتها او عدمها.
4- فهمك لمواصفات الانفرتر يضمن لك كلفة معقوله ومنطقية (تترواح قيمة الانفرتر من 10% الى 40% من قيمة النظام الشمسي كاملا ) وكفاﺀة في الاستخدام وضمانة عادلة.

بعد هذه الاعتبارات ناتي الى انواع الانفرترات والميزات والمواصفات الخاصة بكل نوع. وتصنيف انواع الانفرترات متشعب ومتشابك وللتبسيط سنربط بين انواع الانظمة الشمسية وبين انواع الانفرترات بالتصنيف الاتي :

اولا- النظام الشمسي المستقل Stand-Alone PV System
يتكون النظام من اربعة عناصر هي الالواح الشمسية ، منظم الشحن ، الانفرتر ،البطاريات. (راجع المقال الرابع) ويتميز هذه النظام باستقلالية تامة عن الكهرباﺀ الرئيسية او المولد ويستخدم في هذه الحالة انفرتر بنوعيه العادى او الشمسي والميزات العامة للانفرترات Inverters من هذا النوع هي :
1- خرج الكهرباﺀ يكون اما موجة جيبية معدله او نقيه.
2- يتحدد بفولتية البطاريات (12-24-36-48 فولت) .
3-- كفاﺀة التحويل ومعامل القدرة.
4- اقصى امبيرية داخله من البطاريات (فيوز حماية التيار).

ثانيا: نظام الشبكة المنفصل Off-Grid PV system.
ويتميز باضافة عنصر خامس وهو المولد او الكهرباﺀ العمومية (دخول فقط ) وتتغير وظيفة الانفرتر في هذه الحالة لتسمى
Power inverter / Charger
والميزات العامة لهذا النوع :
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية معدلة او نقية.
2- امكانية شحن البطاريات من الكهرباﺀ الداخلة (عمومي او مولد) .
3- امكانية تشغيل الاحمال مباشرة من الكهرباﺀ الرئيسية مع او بدون شحن البطاريات.
4- يوجد نوع حديث يعرف Interactive inverter وبتميز بامكانية التنظيم بين كمية الكهرباﺀ من البطاريات والعمومي ( لغرض توفير فاتورة الكهرباﺀ) .
5- قابلية اضافة بطاريات توازي لزيادة زمن التشغيل بناﺀ على اقصى امبيرية شحن من الدخل او من الشاحن الشمسي المدمج.

ثالثا: نظام الشبكة المتصل Grid-Tied PV system
يتميز هذا النظام عن سابقة بالغاﺀ بنك البطاريات واضافة الربط بالشبكة الرئيسية دخول وخروج.  ويتميز انفرتر On-Grid solar inverter هذا النظام بالاتي.
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية نقية احادية الطور او ثلاثية.
2- يحتاج عداد طاقي energy meter.
3- عدم وجود بطاريات يمكن توصيل الالواح توالي بفولتية تترواح مابين 200-400 فولت.
4- امكانية توصيله بنظام خزن كهربائي backup او توصيل انفرترات احادية الطور توازي للحصول على قدرات مضاعفة ثلاثية الطور.
5- معالجات ذكية تضمن الترشيد في استهلاك الكهرباﺀ وتوزيع الاحمال بين الكهرباﺀ الرئيسية والالواح.
ومؤخرا تم انتاج انفرترات مصغرة Micro-inverter يتم ربطها بالالواح مباشرة ومن ثم ربطها توالي توازي في صندوق تجميع وتحكم لتلائم القدرة المطلوبة .

رابعا: نظام شمسي هجين Hybrid PV System
ويجمع هذا النظام بين النظامين السابقين (المتصل والمنفصل)  وكلمة هجين جاﺀت من امكانية قبول انفرترات هذه الانظمة للبطاريات وامكانية ربطها بالشبكه العامة (دخول- خروج)  وتعتبر انفرترات Hybrid solar inverter هذه الانظمة الاغلى لانها جمعت بين ميزات النظامين السابقين. بالاضافة الى:
1- امكانية اضافة الواح شمسية تجاوز قدرة الانفرتر. (تشغيل مباشر + شحن بطاريات) .
2- امكانية برمجة الاولوية في التشغيل سواﺀ من الالواح- البطاريات - الكهرباﺀ الرئيسية - المولد ويوجد بها دائرة معالجة ذكية لتشغيل المولد في حالة غياب الشمس والكهرباﺀ الرئيسية وانخفاض نسبة سعة البطاريات. .
3- توزيع ذكي للاحمال لغرض بين المصادر المتوفرة وللتبسيط نورد المثال التالي:
لدينا انفرتر شمسي هجين نظام 24 فولت  (2×200Ah) وبقدرة 2400 وات كيف يمكن برمجته ليلا ليتم تشغيل قدرة 1500وات/ ساعه من البطاريتين والكهرباﺀ العمومية لمدة ست ساعات.
الحل :
القدرة الاجمالية : 1500*6 =9000وات / ساعة.
القدرة المخزنة بالبطاريات :4800 وات / ساعة وبخصم 25% نحصل على 3600 وات / ساعة
يمك

الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.

الانفرترات ; الانواع، الميزة العامة، والمواصفات.

ياتي هذا المقال توضيحا للمقال الثاني الذي كتبته قبل عشرة اشهر من الان. و بسبب كثرة الاخطاﺀ الفادحة في اختيار نوع الانفرتر والناتجة عن غياب المفاهيم الاساسية لوظيفة الانفرتر والفهم الخاطئ لمواصفاته المميزة كان لابد في البداية وقبل الخوض في موضوع العنوان من ان ناخذ في الاعتبار ما يلي:
1- اختيار نوع الانفرتر ينتج عنه نوعية هدف استخدامك للطاقة الشمسية له فمثلا البعض يبحث عن انفرتر بضمان استقلاله عن الكهرباﺀ العمومية والاخر يريد ان يوفر في استخدام الكهرباﺀ العمومية ويقلل من فاتورة الكهرباﺀ ويذهب البعض بابعد من ذلك ببيع فائض ما عنده من كهرباﺀ ناتجه من الطاقة الشمسية .
2- اختيارك لنوع الانفرتر يلزمك بامكانية تشغيل احمال منزلك الكهربائية ويحددها بقدرتها ونوعها ووقت التشغيل.
3- اختيارك لنوع الانفرتر يتيح لك امكانية سهولة ترقية نظامك من الواح وبطارية او من صعوبتها او عدمها.
4- فهمك لمواصفات الانفرتر يضمن لك كلفة معقوله ومنطقية (تترواح قيمة الانفرتر من 10% الى 40% من قيمة النظام الشمسي كاملا ) وكفاﺀة في الاستخدام وضمانة عادلة.

بعد هذه الاعتبارات ناتي الى انواع الانفرترات والميزات والمواصفات الخاصة بكل نوع. وتصنيف انواع الانفرترات متشعب ومتشابك وللتبسيط سنربط بين انواع الانظمة الشمسية وبين انواع الانفرترات بالتصنيف الاتي :

اولا- النظام الشمسي المستقل Stand-Alone PV System
يتكون النظام من اربعة عناصر هي الالواح الشمسية ، منظم الشحن ، الانفرتر ،البطاريات. (راجع المقال الرابع) ويتميز هذه النظام باستقلالية تامة عن الكهرباﺀ الرئيسية او المولد ويستخدم في هذه الحالة انفرتر بنوعيه العادى او الشمسي والميزات العامة للانفرترات Inverters من هذا النوع هي :
1- خرج الكهرباﺀ يكون اما موجة جيبية معدله او نقيه.
2- يتحدد بفولتية البطاريات (12-24-36-48 فولت) .
3-- كفاﺀة التحويل ومعامل القدرة.
4- اقصى امبيرية داخله من البطاريات (فيوز حماية التيار).
http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post_1.htmlثانيا: نظام الشبكة المنفصل Off-Grid PV system.
ويتميز باضافة عنصر خامس وهو المولد او الكهرباﺀ العمومية (دخول فقط ) وتتغير وظيفة الانفرتر في هذه الحالة لتسمى
Power inverter / Charger
والميزات العامة لهذا النوع :
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية معدلة او نقية.
2- امكانية شحن البطاريات من الكهرباﺀ الداخلة (عمومي او مولد) .
3- امكانية تشغيل الاحمال مباشرة من الكهرباﺀ الرئيسية مع او بدون شحن البطاريات.
4- يوجد نوع حديث يعرف Interactive inverter وبتميز بامكانية التنظيم بين كمية الكهرباﺀ من البطاريات والعمومي ( لغرض توفير فاتورة الكهرباﺀ) .
5- قابلية اضافة بطاريات توازي لزيادة زمن التشغيل بناﺀ على اقصى امبيرية شحن من الدخل او من الشاحن الشمسي المدمج.

ثالثا: نظام الشبكة المتصل Grid-Tied PV system
يتميز هذا النظام عن سابقة بالغاﺀ بنك البطاريات واضافة الربط بالشبكة الرئيسية دخول وخروج.  ويتميز انفرتر On-Grid solar inverter هذا النظام بالاتي.
1- خرج الكهرباﺀ موجة جيبية نقية احادية الطور او ثلاثية.
2- يحتاج عداد طاقي energy meter.
3- عدم وجود بطاريات يمكن توصيل الالواح توالي بفولتية تترواح مابين 200-400 فولت.
4- امكانية توصيله بنظام خزن كهربائي backup او توصيل انفرترات احادية الطور توازي للحصول على قدرات مضاعفة ثلاثية الطور.
5- معالجات ذكية تضمن الترشيد في استهلاك الكهرباﺀ وتوزيع الاحمال بين الكهرباﺀ الرئيسية والالواح.
ومؤخرا تم انتاج انفرترات مصغرة Micro-inverter يتم ربطها بالالواح مباشرة ومن ثم ربطها توالي توازي في صندوق تجميع وتحكم لتلائم القدرة المطلوبة .

رابعا: نظام شمسي هجين Hybrid PV System
ويجمع هذا النظام بين النظامين السابقين (المتصل والمنفصل)  وكلمة هجين جاﺀت من امكانية قبول انفرترات هذه الانظمة للبطاريات وامكانية ربطها بالشبكه العامة (دخول- خروج)  وتعتبر انفرترات Hybrid solar inverter هذه الانظمة الاغلى لانها جمعت بين ميزات النظامين السابقين. بالاضافة الى:
1- امكانية اضافة الواح شمسية تجاوز قدرة الانفرتر. (تشغيل مباشر + شحن بطاريات) .
2- امكانية برمجة الاولوية في التشغيل سواﺀ من الالواح- البطاريات - الكهرباﺀ الرئيسية - المولد ويوجد بها دائرة معالجة ذكية لتشغيل المولد في حالة غياب الشمس والكهرباﺀ الرئيسية وانخفاض نسبة سعة البطاريات. .
3- توزيع ذكي للاحمال لغرض بين المصادر المتوفرة وللتبسيط نورد المثال التالي:
لدينا انفرتر شمسي هجين نظام 24 فولت  (2×200Ah) وبقدرة 2400 وات كيف يمكن برمجته ليلا ليتم تشغيل قدرة 1500وات/ ساعه من البطاريتين والكهرباﺀ العمومية لمدة ست ساعات.
الحل :
القدرة الاجمالية : 1500*6 =9000وات / ساعة.
القدرة المخزنة بالبطاريات :4800 وات / ساعة وبخصم 25% نحصل على 3600 وات / ساعة
يمك

توصيل الألواح الشمسية بمنظم من نوعية MPPT

توصيل الألواح الشمسية بمنظم من نوعية MPPT

أوجد أكبر فولتية ممكن أن يشتغل بها المنظم (Vmax), ثم أوجد أكبر فولتية للوح الواحد (Voc).

1- إذا كان عدد الواحك فردي أو زوجي و مجموع الفولتية للدائرة المفتوحة (Voc) لجميع الألواح أقل من Vmax فوصلها جميعاً على التوالي.
2- أما إذا كان عدد الواحك فردي و مجموع Voc أكبر من Vmax, فيجب عليك إم الإستغناء عن لوح أو زيادة لوح بحيث يكون عدد الواحك زوجي.
بعد أن يصبح عدد ألواحك زوجي و مجموع Voc للألواح أكبر من Vmax للمنظم, قم بتقسيمها لصفوف متساوية موصلة على التوالي (ثم وصل هذة الصفوف على التوازي) بحيث يكون مجموع Voc لهذة الألواح الموصلة على التوالي أقل من Vmx للمنظم.

أمثلة على ما سبق ذكره:
لنفرض أن فولتية المنظم Vmax = 90 Volts, و فولتية اللوح الواحد Voc = 21 Volts

1- عدد ألواحك 3 أو 4, مجموع Voc للألواح أقل من Vmax. لذلك يمكنك توصيل جميع الألواح على التوالي.

2- عدد ألواحك 6, مجموع Voc للألواح هو 126 فولت, لذلك وجب قسمتها على 2 بحيث تصبح كل ثلاثة ألواح موصلة على التوالي ثم وصل الصفين على التوازي بحيث تصبح مجموع فولتية كل صف هو 63 فولت, أقل من Vmax.

3- عدد ألواحك 5, مجموع Voc للألواح هو 105 فولت, أكبر من Vmax للمنظم لذلك وجب تقسيم الألواح لمصفوفتين, و لكن لا ينفع أن نقسم الألواح لصفين بفولتيات مختلفة (أي صف 3 ألواح, و صف 2 ألواح). في هذة الحالة إما نستغني عن لوح أو نضيف لوح أو نوصل الألواح الخمسة على التوازي و هذا التوصيل لا ينصح به لأنه سيرفع من قيمة شدة التيار الكلي للألواح مما يزيد في فاقد فرق الجهد الواصل إلى المنظم, و بالتالي لا تستفيد الإستفادة الكاملة من المنظم نوع MPPT بالذات لعدد ألواح كبير.

أتمنى أن أكون قد وفقت في تبسيط و توضيح المعلومة, كما أتمنى مشاركتها لتعم الفائدة. و خواتم مباركة

أخوكم أنور الحدادhttp://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/mppt.html

CLAMP METER جهاز الكلامب ميتر

هو جهاز يستخدم لقراءة شدة التيار ( بالامبير)، من دون الحاجة لفصل الأسلاك و توصيلها بالجهاز.
يقوم الكلامب ميتر بقياس شدة التيار بإستخدام المجال المغناطيسي و يحتاج من المستخدم أن يجعل أحد طرفي السلك الكهربائي يمر من خلال قبضة الكلامب ( كما في الصورة ).
*تنويه: يجب أن يكون أحد طرفي السلك بداخل الكلامب و ليس كلاهما (إنظر للصورة)، و لا فرق بين السلكين.

- أنواعه:
AC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار المتردد فقط كالخارج من الانفرتر إلى الاجهزة المنزلية، و يستفاد منه لمعرفة مقدار الطاقة الفعلية التي تستهلكها الاجهزة الكهربائية المنزلية و غيرها.

DC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار الثابت فقط كالخارج من الألواح الشمسية، و الداخل و الخارج من المنظم و البطاريات و الداخل إلى الانفرتر، و يستفاد منه لمعرفة مقدار التيار و فحص أجزاء المنظومة الشمسية و غيرها التي تشتغل على تيار ثابت.

AC/DC Clamp meter
هذا النوع يجمع الجهازين في جهاز واحد و يستطيع قياس شدة التيار الثابت و المتردد حسب اختيار المستخدم.


أتمنى مشاركة المنشور ليستفيد به الغير

CLAMP METER جهاز الكلامب ميتر

CLAMP METER جهاز الكلامب ميتر

هو جهاز يستخدم لقراءة شدة التيار ( بالامبير)، من دون الحاجة لفصل الأسلاك و توصيلها بالجهاز.
يقوم الكلامب ميتر بقياس شدة التيار بإستخدام المجال المغناطيسي و يحتاج من المستخدم أن يجعل أحد طرفي السلك الكهربائي يمر من خلال قبضة الكلامب ( كما في الصورة ).
*تنويه: يجب أن يكون أحد طرفي السلك بداخل الكلامب و ليس كلاهما (إنظر للصورة)، و لا فرق بين السلكين.

- أنواعه:http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/clamp-meter.html

AC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار المتردد فقط كالخارج من الانفرتر إلى الاجهزة المنزلية، و يستفاد منه لمعرفة مقدار الطاقة الفعلية التي تستهلكها الاجهزة الكهربائية المنزلية و غيرها.

DC Clamp meter
و يستخدم لقياس التيار الثابت فقط كالخارج من الألواح الشمسية، و الداخل و الخارج من المنظم و البطاريات و الداخل إلى الانفرتر، و يستفاد منه لمعرفة مقدار التيار و فحص أجزاء المنظومة الشمسية و غيرها التي تشتغل على تيار ثابت.

AC/DC Clamp meter
هذا النوع يجمع الجهازين في جهاز واحد و يستطيع قياس شدة التيار الثابت و المتردد حسب اختيار المستخدم.

تحديد فولتية الألواح الشمسية

* تحديد فولتية الألواح الشمسية *

- هناك الكثير يستفسرون عن ما إذا كانت فولتية اللوح الخاص به 12 أم 24 فولت،
بالغالب الألواح ذات الأحجام الصغيرة( 200 وات أو أقل) تكون 12 فولت، أما الألواح الكبيرة( 200 وات أو أكثر). و لكن هذة القاعدة لا تنطبق على جميع الألواح، و بالذات الألواح حجم 200 وات و التي ربما تكون فولتيتها 12 أو 24 فولت.
- لمعرفة حجم فرق جهد (فولتية) اللوح الشمسي انظر للملصق خلف اللوح الذي يحتوي على معلومات اللوح كما في الصورة.
لاحظ قيمة  فولتية الطاقة القصوى ( Vmp ).
- فإذا كانت القيمة ما بين 16 إلى 21 فولت فنظام اللوح 12 فولت.
- و إذا كانت قيمة Vmp ما بين 31 إلى 42 فنظام اللوح 24 فولت.
- أما إذا كانت قيمة Vmp ما بين 21 إلى 32 فولت فأنصح بإستخدام منظم MPPT لكي تستفيد من الفولتية الزائدة و اللتي لا يستفاد منها في شحن البطاريات.http://science-electrical-engineering.blogspot.com/2017/02/blog-post.html
- و إذا كانت فولتية اللوح Vmp أقل من 16 فولت، فهذا اللوح مخصص للإستخدام في مصفوفة و ينصح استخدام منظم MPPT.
* لم أجد مرجع يوضح هذة الأسس، لذلك اجتهدت و قمت بالحساب فبطارية 12 فولت تحتاج إلى 15 فولت لشحنها، و فولت زيادة لتغطية الفاقد ليكون الناتج 16 فولت. و أغلب الشركات تستخدم متوسط 17 إلى 19 فولت لشحن بطارية 12 فولت تحسباً لزيادة الفاقد.
* في حال شحن بطاريتين بنظام 24 فولت، ما عليك إلا مضاعفة الرقم الذي وضعته لشحن بطارية 12 فولت. كذلك الحال لشحن بطاريات نظام 36 فولت اضرب الرقم في 3 و هكذا.