مطابقة عاكس بقوة 11 كيلوواط مع نظام طاقة شمسية سكنية

عندما يتعلق الأمر بنظام الطاقة الشمسية، هناك جانبان للتصميم الكهربائي: العاكس. يجب أن يكون قادرا على التعامل مع الأحمال التي يتصل بها عبر مخرج التيار المتردد، والجهد والتيار الناتج عن المصفوفة الكهروضوئية عبر مدخلها الكهروضوئي.

تصنيف القدرة الصحيح ليس العامل الوحيد لنظام قابل للعمل. إذا تم استخدام عدد قليل جدا من الوحدات في سلسلة، فمن الممكن ألا يكون ضمن نطاق تشغيل MPPT؛ بالنسبة لعدد كبير من الوحدات، قد يتجاوز الحد الأقصى لجهد الإدخال في MPPT في الطقس البارد.

لذلك، يجب اعتبار العاكس هو الواجهة بين توليد الطاقة الشديدة، وتخزين البطاريات، والطلب المنزلي.

اشرح الغرض من العاكس في النظام.

نموذج سانديسولار بقوة 11 كيلوواط هو عاكس شمسي خارج الشبكة مع خرج تيار متردد موجي جيبي خالص، وشحن شمسيين مزدوج MPPT وشحن البطاريات، وتحكم في أولوية الطاقة.

يمكنه توليد الطاقة من الطاقة الكهروضوئية وشحن البطارية خلال ساعات النهار لتشغيل الأحمال. إذا لم يكن توليد الطاقة الشمسية كافيا، يمكن استخدام البطارية أو الطاقة من المرفق لتشغيل الأحمال حسب وضع التشغيل المحدد.

وهذا يختلف عن العاكس العادي المرتبط بالشبكة الذي، رغم أنه يستخدم عادة لتحويل الطاقة للاستخدام الفوري أو تصدير الشبكة، إلا أنه قد لا يوفر بالضرورة شحن البطارية أو نسخا احتياطية خارج الشبكة.

المحول شمسي ساندي سولار بقوة 11 كيلوواط و48 فولتمصمم لتطبيقات السكن، والمواقع النائية، وتطبيقات الشبكة غير المستقرة.

بدءا من ملف تحميل الجهاز

يجب مقارنة الخرج المصنف للعاكس (11 كيلوواط) بأقصى حمل متزامن على المنزل (وليس كل الأحمال في المنزل).

صنف الأجهزة المختلفة إلى أحمال مستمرة، أحمال قصيرة المدة، وأحمال مدفوعة بمحرك. يمكن أن تعمل معدات الإضاءة، والاتصالات والتبريد لفترات طويلة، ويمكن للمضخات ومكيفات الهواء والأدوات توليد طلب ابتدائي قصير ولكن مرتفع.

يجب أن تكون دراسة الحمل قادرة أيضا على تحديد الأجهزة الحرجة أثناء انقطاع الكهرباء. تساعد أولوية الحمل في تقليل سعة البطاريات غير الضرورية وعدم السماح بتشغيل عدة أجهزة عالية الطاقة في نفس الوقت.

عند توفير الخرج للضواغط أو المحركات أو مصادر الطاقة الإلكترونية أو لمعدات التحكم الحساسة، يكون خرج الموجة الجيبية النقية أمرا مهما.

حساب جهد السلسلة الكهروضوئية يسبق قدرة المصفوفة.

بالإضافة إلى إجمالي طاقة الوحدة، يجب أن يبدأ تصميم المصفوفة الشمسية بجهد الوحدة. هناك قيمتان للوحدات ذات أهمية خاصة:

• VOC: هذا جهد دائرة مفتوحة في الوحدة، وهو الجهد عندما لا تكون الوحدة تحت التيار.
• Vmp: الجهد الذي يتم عنده توفير أقصى قدرة.

أثناء التشغيل العادي، يجب أن يكون جهد Vmp لسلسلة السلسلة في منطقة عمل MPPT العاكس. يجب ألا يتجاوز فولتيت السلسلة الحد الأقصى لدخول الطاقة الكهروضوئية للعاكس (بعد تصحيح درجة الحرارة).

تؤثر درجة الحرارة بشكل مباشر على جهد وحدات الطاقة الشمسية: كلما كانت الوحدات أبرد، زاد الجهد. على الرغم من أن السلسلة قد تعتبر آمنة في ظروف الاختبار القياسية، إلا أنه قد يكون أكثر من 500 فولت تيار مستمر في المدخل خلال الطقس البارد.

لذا هناك حاجة لتقييم عدد الوحدات التي سيتم توصيلها على التوالي عند أعلى وأدنى درجة حرارة محتملة في الموقع.

العمل تحت ظروف شمسية غير متكافئة مع MPPT مزدوج.

بالنسبة ل MPPT المزدوج، يمكن التحكم في مجموعتين من الطاقة الشمسية بشكل منفصل. يمكن أن يكون هذا مفيدا عندما تكون الوحدات على أسطح ذات اتجاهات مختلفة، أو زوايا ميلان أو تظليل.

على سبيل المثال، يمكن استخدام أحد MPPT لمصفوفة تواجه الشرق والآخر لمصفوفة تواجه الغرب. ثم يذهب كل متتبع إلى نقطة تشغيل مصفوفته وليس إلى نقطة إجبار على الحدوث عند جهد مشترك.

يجب أن تكون جميع الوحدات المتصلة بنفس MPPT ذات ظروف تعرض وخصائص كهربائية متشابهة. دمج أنواع وحدات غير مرتبطة و/أو اختلاف أطوال الأوتار على جهاز تتبع واحد قد يؤثر على حصاد الطاقة.

أقصى مدخل كهروضوئي هو 11 كيلوواط، رغم أن كمية وحدات الطاقة الكهروضوئية قد يتم تحديدها حسب حدود جهد السلسلة وحدود تيار المدخل.

عنصر التصميم	قيمة للتأكيد	الخطر الرئيسي إذا كان غير صحيح
Vmp الوتري	ضمن نطاق تشغيل MPPT	تتبع ضعيف أو غير مستقر
شركة Voc في الطقس البارد	أقل من 500 فولت تيار مستمر الحد الأقصى	تلف إدخال العاكس
تيار الأوتار	ضمن حد إدخال MPPT	رحلة القص أو الحماية
الوحدات لكل سلسلة	متساوي في نفس اختبار MPPT	خسارة عدم المطابقة
اتجاه المصفوفة	مشابه في كل MPPT	انخفاض حصاد الطاقة
إجمالي الطاقة الكهروضوئية	ضمن حدود تصميم النظام	القطع المفرط

تعرف على حد شحن 160 أمبير

تعتمد سرعة نقل الطاقة الشمسية إلى البطارية على تيار الشحن المدمج في MPPT. التصنيف الأقصى 160 أمبير لا يشير إلى أن البطارية يجب أن تكون مشحونة ب 160 أمبير طوال الوقت.

يعتمد التيار على سعة البطارية، نوع الخلية، حد BMS ودرجة الحرارة المحيطة. قد تحتاج إلى مستوى شحن منخفض جدا لبطارية أصغر.

يجب على الفني أيضا أن يأخذ في الاعتبار الأحمال خلال النهار. الطاقة الشمسية المستخدمة في الأجهزة النشطة ولشحن البطاريات، تختلف طاقة الشحن حسب وقت اليوم.

عندما تكون البطارية شبه ممتلئة، قد يحد العاكس من إنتاج الطاقة الشمسية لأن الطاقة الكهرومية لا توفر القدرة على التخزين والأحمال المتصلة لا تستهلك كل الطاقة الشمسية.

توصيل بطارية 48 فولت بشكل صحيح

تبدأ توافق العاكس بالجهد الاسمي، والذي عادة ما يكون 48 فولت للعاكس من فئة 48 فولت، لكن العاكس من فئة 48 فولت يستخدم عادة مع بطارية LiFePO4 بجهد 51.2 فولت.

تحقق من نطاق جهد التشغيل، جهد الشحن، أقصى تيار شحن، تيار التفريغ المستمر وتيار الذروة قصير المدة للبطارية. يجب أن يوفر نظام BMS التيار المطلوب من العاكس دون تفعيل أي نوع من الحماية.

يجب أيضا التحقق من وسائل الاتصال. يتواصل العاكس وبطارية LiFePO4 مع بعضهما البعض عبر RS485، مما يمكن العاكس من مشاركة حالة الشحن وحدود التيار وبيانات العطل مع البطارية.

السلسلة بطاريات LiFePO4 تقدم من سانديسولار تكوينات جهد وسعة متنوعة، مناسبة لأنواع مختلفة من أنظمة تخزين الطاقة الشمسية.

اختر أولوية الإخراج المناسبة.

يحتوي العاكس على أوضاع أولوية خرج: SUB، SBU وSUF. تختار هذه الأوضاع مصدر الطاقة الأول، والذي يمكن أن يكون شمسيا أو بطارية أو مرافق.

يمكن ل Solar First تعزيز الاستخدام المباشر لتوليد الطاقة الشمسية الكافية. يمكن أن يقلل استخدام إعداد أولوية البطارية من استهلاك الشبكة، لكنه يجب أن يضمن أن كمية الطاقة المخزنة كافية لتلبية احتياجات فترات الانقطاع. عندما يكون الرجوع المستمر أهم من أقصى استهلاك ذاتي، يمكن تشغيل البطارية في وضع مدعوم من المرافق لتوفير سعة البطارية.

ستختلف الأولوية المفضلة بناء على توفر الكهرباء المحلي، وهيكل التعرفة، وتوفر الطاقة الشمسية، وحجم البطارية. لا ينبغي استخدام الإعدادات الافتراضية بدلا من استراتيجية تشغيل محددة.

تحديد ما إذا كان التشغيل بدون بطارية ممكنا

عندما تسمح ظروف الإدخال والنظام الكهروضوئي، يمكن للعاكس العمل بدون بطارية. يمكن أن يساعد ذلك في تقليل تكاليف التركيب الأولية للتطبيقات التي تتطلب طاقة نهارية بشكل أساسي.

لكن السحب، والتظليل، ووقت اليوم ستؤثر على الطاقة الشمسية. النظام، بدون بطارية، لديه قدرة أقل على تعويض الأجيال المتغيرة بسرعة، أو الاستمرار في التحميل (بعد حلول الظلام).

بالنسبة للمعدات التي يجب تشغيلها باستمرار، فإن التشغيل بدون بطارية ليس مثاليا. لا ينبغي أن تكون تكلفة التركيب هي الاعتبار الوحيد عند اتخاذ القرار.

مراقبة الخطة وحماية الموقع (2019)

يمكن للمستخدم والفني الوصول إلى مدخلات الطاقة الشمسية، وطلب الحمل، وحالة البطارية، وإنذارات النظام عن بعد عبر الواي فاي المدمجة. يمكن لمراقبة البيانات أن تساعد في تحديد التظليل، أو زيادة التحميل في الدوائر، أو انخفاض الشحن أو الحوادث المتكررة في الحماية.

قد يكون غطاء الغبار القابل للإزالة على العاكس مفيدا في البيئات الصعبة، لكن يجب تهوية موقع التركيب والحفاظ على المسافة المناسبة.

تنسيق عوازل التيار المستمر، الفيوزات، القواطع، الحماية من التيار الكهربائي والأرضي. يجب تغطية الكابلات لمنع الحرارة، والحافة الحادة، والرطوبة، والأضرار الميكانيكية.

لإكمال التوليد الشمسي وإدارة طاقة المنازل، هناك حل للطاقة الشمسية السكنيةبواسطة سانديسولار.

يتم تشغيل مدخل الطاقة الشاركية قبل الدخول في التشغيل الكامل.

قبل الربط معا، تحقق من قطبية وجهد الدائرة المفتوحة (Voc) لكل سلسلة كهرومغناطيسية. تحقق من القيمة المحسوبة وتأكد من أن هذه القيمة لا تزال أقل من حد العاكس.

اختبر كل MPPT بشكل منفصل ثم معا للعمل الطبيعي للنظام. يسمح ذلك بسهولة بتحديد القطبية المعكوسة، أو سلاسل غير متطابقة، أو التظليل غير المتوقع.

بعد توصيل البطارية، تحقق من جهد الشحن، حد تيار الشحن، بيانات الاتصال RS485 وبيانات حالة الشحن. أضف الأحمال إلى المنزل واحدة تلو الأخرى وتحقق من أن أولوية الإخراج المختارة تعمل كما هو مرغوب فيها.

يمكنك العثور على الكتيبات ومعلومات التكوين وما إلى ذلك ذات الصلة ب Sandisolarمركز التحميل.

منطقة التفتيش	تركيز القبول	طريقة التحقق
القطبية الكهروضوئية	الإيجابي والسالب متصلان بشكل صحيح	اختبار المولتيميتر
صوت الوتر	تصميم المباريات ويبقى تحت الحد الأقصى	قياس الدائرة المفتوحة
تشغيل MPPT	كلا المتتبعين يولدان بشكل طبيعي	مراجعة بيانات المراقبة
إعدادات البطارية	حدود الجهد والتيار الصحيحة	فحص قائمة العاكس
اتصالات RS485	SOC صحيح بدون إنذار بروتوكول	شاشة العاكس ونظام BMS
خرج التيار المتردد	الجهد المستقر تحت الحمل المتوقع	اختبار الحمل المتحكم به

الخاتمة

عندما يتعلق الأمر باختيار العاكس المناسب لنظام الطاقة الشمسية، هناك أكثر مما يجب أخذه في الاعتبار من مجرد "واط العاكس يساوي واط الألواح الشمسية". يجب أن تكون جهد سلسلة الطاقة الكهروضوئية، تخصيص MPPT، تيار البطارية، الاتصالات وطلب الحمل ضمن نفس التصميم.

في تركيب كهروضوئي خارج الشبكة بقدرة 11 كيلوواط، إذا تم حساب مصفوفة الطاقة الشمسية بعناية وتم تشغيل التركيب بشكل صحيح، تقل فرص انخفاض العائد الشمسي للطاقة الشمسية وإيقاف الحماية من البطارية بسبب جهد زائد المدخل.

الأسئلة الشائعة

س1. ما هو الحد الأقصى لعدد الواط من الألواح الشمسية التي يمكن تركيبها على هذا العاكس (11 كيلوواط)؟

يمكن للمنتج استقبال مدخل PV يصل إلى 11kW. يجب أن تكون المصفوفة النهائية أيضا ضمن حدود الجهد والتيار لكل من قناتي MPPT.

س2. ما فائدة وجود متتبعين MPPT؟

تمكن هذه الألواح التشغيل المستقل لمصفوفتين متجهتين مختلفتين في حالة الشمس. قد يزيد هذا من حصاد الطاقة عبر متتبع واحد مع مصفوفات مختلفة.

س3. ما هو نطاق جهد العاكس لبطارية LiFePO4 بجهد 51.2 فولت؟

نعم، بشرط أن يكون جهد التشغيل وتيار الشحن وتيار التفريغ بالإضافة إلى بروتوكول الاتصال متوافقين. الجهد الاسمي فقط غير كاف.

س4. هل يجب أن يستخدم بطارية؟

نعم، يمكن استخدام العاكس بدون بطاريات. ستظل الطاقة تعتمد مباشرة على التوليد الشمسي الحالي، أو على مصدر التيار المتردد المكون.

س5. هل يسمح بوجود اثنين من هذه العاكسات بالتوازي؟

هذا النموذج غير الموازي بالتحديد لا يدعم التوسع المتوازي. يوصى باختيار نموذج تصميم عمليات متوازي للمشروع يحتاج إلى العمل بالتوازي.