عاكس شمسي مع تخزين بطاريات لاستقلالية الطاقة السكنية

تعتمد استقلالية الطاقة السكنية على مدى تنسيق التوليد الشمسي وسعة البطاريات والأحمال المنزلية. تركيب مصفوفة كهروضوئية كبيرة لا يضمن وجود دعم موثوق إذا لم يستطع العاكس تشغيل أحمال المحرك، أو لم تستطع بطارية BMS توفير التيار المطلوب، أو كانت سلاسل الطاقة الشمسية خارج نطاق تشغيل MPPT.

لذا يجب اختيار العاكس الشمسي المصمم بشكل صحيح مع تخزين البطارية بهذا الترتيب:

ملف التحميل → طلب الزيادة → مدة النسخ الاحتياطي → تيار البطارية → تكوين → الحماية من الطاقة الشمسية

للتطبيقات السكنية وخارج الشبكة ذات الطلب العالي، يمكن إقران عاكس SANDISOLAR SD PRO بقوة 12kW مع بطارية SD-51.2V300Ah LiFePO₄ لإنشاء نظام تخزين طاقة من فئة 48V بقوة 12 كيلوواط و15.36 كيلوواط ساعة للتخزين الاسمي.

كيف تتفاعل مصادر الطاقة الشمسية والبطارية والنسخ الاحتياطي

يدير العاكس الشمسي مع تخزين البطارية تدفق الطاقة وفقا لإنتاج الطاقة الشمسية، وطلب الحمل، وحالة شحن البطارية، وأولوية التشغيل المكونة.

حالة التشغيل	تدفق الطاقة النموذجي	هدف التحكم
إنتاج قوي للطاقة الكهروضوئية	→ الزجاجي يحمل → البطارية	زيادة الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية
إنتاج منخفض من الطاقة الشمسية	أحمال → بطارية PV	تقليل الاعتماد على الطاقة الخارجية
تصل البطارية إلى SOC الاحتياطي	الشبكة/المولد → الأحمال أو البطارية	الحفاظ على سعة النسخ الاحتياطي
انقطاع التيار الكهربائي	بطارية الكهروضوئية → الأحمال الحرجة	حافظ على الوظائف المنزلية الأساسية
فترة منخفضة الشمس الممتدة	أحمال → المولد/البطارية	استعادة توفر الطاقة

يجب ضبط احتياطي البطارية وفقا لمخاطر الانقطاع. استخدام كامل سعة البطارية للدورة اليومية قد يقلل من الطاقة المتاحة عند حدوث انقطاع غير متوقع.

محول SD PRO بقوة 12 كيلوواط للمنازل ذات الطلب العالي

موديل العاكس الخارج عن الشبكة SANDISOLAR SD PRO بقوة 12 كيلوواط SD-PRO-48120WP-EU، مصممة للمنازل التي تحمل أحمال أكبر في نفس الوقت، أو معدات مدفوعة بمحركات، أو متطلبات دعم احتياطي كبيرة.

تشمل المواصفات الرئيسية:

• خرج تيار متردد مصنف 12 كيلوواط

• قدرة مصنفة مرتين لمدة خمس ثوان في وضع خارج الشبكة

• الحد الأقصى لمدخل الطاقة الكهروضوئية 18,000 واط

• مدخلات MPPT مزدوجة بتقييم 30 أمبير لكل منها

• نطاق تشغيل MPPT من 90–450 فولت

• أقصى جهد دخل كهروضوئي 500 فولت

• أقصى قدرة تفريغ للبطارية تبلغ 280 أمبير

• زمن نقل على مستوى UPS لا يزيد عن 4 مللي ثانية

• مدخلات المولد ومخرجات التيار المتردد المزدوج

• شاشة لمس تفاعلية بحجم 4.3 بوصة

• إدارة الطاقة بمساعدة الذكاء الاصطناعي

• تشغيل متوازي يصل إلى تسع وحدات

تساعد قدرة التحميل الزائد لمدة خمس ثوان العاكس الشمسي مع تخزين البطارية على تشغيل الضواغط، والمضخات، والأحمال الحثية الأخرى. هذا لا يعني أن العاكس يمكنه توفير 24 كيلوواط بشكل مستمر؛ يجب أن تبقى الأحمال المستمرة ضمن حدود الخرج المصنفة 12 كيلوواط ودرجات الحرارة المطبقة.

لماذا تستخدم بطارية LiFePO₄ بجهد 51.2 فولت 300 أمبير أمبير الساعة؟

ال بطارية SANDISOLAR SD-51.2V300Ah LiFePO₄يوفر:

• جهد اسمي 51.2 فولت

• السعة المصنفة 300 أمبير ساعة

• الطاقة الاسمية 15.36 كيلوواط ساعة

• نطاق العمل من 44.8 إلى 57.6 فولت

• حتى 6,000 دورة منشورة

• 80٪ من عمق التصريف الموصى به

• اتصالات CAN وRS232 وRS485

• تقنية تكامل CCS

• 5A التوازن النشط

• مراقبة الواي فاي عن بعد

• حماية من الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، ودرجة الحرارة الزائدة

تستخدم كيمياء LiFePO₄ على نطاق واسع في التخزين الثابت بسبب عمرها الدوري واستقرارها الحراري. نظام التوازن النشط 5 أمبير في البطارية ينقل الطاقة بين الخلايا لتقليل فروق الجهد. يدعم هذا اتساق الحزمة والسعة القابلة للاستخدام، لكنه لا يعوض التكوين الصحيح للشحنة-الجهد أو درجة الحرارة أو BMS.

تدمج تقنية CCS استشعار الجهد ودرجة الحرارة في تجميع اتصال منظم، مما يقلل من الأسلاك المعقدة من نقطة إلى نقطة ويدعم جمع بيانات البطاريات بشكل متسق.

تحقق من تيار البطارية قبل استخدام كامل 12 كيلوواط

يقيس كيلوواط ساعة البطارية وكيلوواط العاكس خصائص مختلفة:

• كيلوواط ساعة تشير إلى الطاقة المخزنة.

• الكيلوواط يشير إلى القدرة اللحظية.

• A يحدد التيار المستمر الذي يجب أن تحمله البطارية وBMS والكابلات.

عند الجهد الاسمي:

12,000 واط ÷ 51.2 فولت ≈ 234 أمبير

عند جهد التشغيل المنخفض للبطارية:

12,000 واط ÷ 44.8 فولت ≈ 268 أمبير

تستبعد هذه الأرقام خسائر التحويل. وبالتالي، قد يقترب الخرج الكامل بقوة 12kW عند شحن بطارية منخفض من حد تفريغ العاكس البالغ 280 أمبير.

قبل تشغيل هذا العاكس الشمسي مع تخزين البطارية، تأكد من:

• تصنيفات التفريغ المستمر وذروة البطارية BMS

• الحد الأقصى المسموح به لتيار تفريغ العاكس

• بروتوكول الاتصال بين البطارية والعاكس

• سعة كابل التيار المستمر وخفض درجة الحرارة

• تصنيفات قضيب التوصيل والقواطع والفيوز

• عزم دوران الموصل وارتفاع درجة حرارة الطرف

إذا كان تصنيف BMS للبطارية أقل من الطلب المحسوب، يجب تحديد القدرة الخارجة أو استخدام تكوين بطارية متوازي معتمد. إضافة سعة العاكس دون زيادة قدرة تيار البطارية لن يزيد من مخرجات النظام القابلة للاستخدام.

حساب الطاقة القابلة للاستخدام ووقت التشغيل الاحتياطي

عند عمق التصريف بنسبة 80٪:

15.36 كيلوواط ساعة × 0.80 = 12.29 كيلوواط ساعة طاقة DC قابلة للاستخدام

بافتراض كفاءة تحويل شاملة تبلغ 92٪، يمكن تسليم حوالي 11.3 كيلوواط ساعة إلى أحمال التيار المتردد.

متوسط الحمل	مدة العرض المقدر
2 كيلوواط	5.7 ساعات
4 كيلوواط	2.8 ساعة
6 كيلوواط	1.9 ساعة
12 كيلوواط	00.9 ساعات

هذه تقديرات تخطيطية. يختلف وقت التشغيل الفعلي حسب درجة الحرارة، وعمر البطارية، واستهلاك العاكس، ودورة الأحمال، وخسائر الكابلات، وإعدادات SOC الدنيا.

العاكس بقوة 12 كيلوواط لا يتطلب من المنزل أن يستهلك 12 كيلوواط بشكل مستمر. يوفر مساحة الطاقة اللازمة لأحمال متداخلة وطلب بدء التشغيل قصير المدة.

هندسة المصفوفة الكهروضوئية

يقبل عاكس SD PRO ما يصل إلى 18,000 واط من مدخل الطاقة الكهروضوئية. يجب أن يظل كل سلسلة متوافقة مع الحدود الكهربائية لقناتي MPPT.

يجب على المثبتين التحقق من:

• يبقى جهد الدائرة المفتوحة في الطقس البارد أقل من 500 فولت.

• يبقى جهد السلسلة التشغيلية ضمن نافذة 90–450 فولت MPPT.

• لا يتجاوز التيار 30 أمبير لكل MPPT.

• يبقى تيار القصر أقل من 44 أمبير لكل نقطة MPPT.

• يتم تعيين مصفوفات شرق/غرب أو بدرجات مختلفة بشكل مناسب.

• الطاقة الكهروضوئية كافية للأحمال وإعادة شحن البطارية.

يمكن أن تحسن المصفوفة الكبيرة من حصاد الطاقة أثناء الإشعاع الضعيف، لكن تجاوز حدود الجهد أو التيار قد يسبب إيقاف التشغيل أو تلف المعدات. لذا يجب أن يتبع حجم الطاقة الشمسية الأكبر من الجهد الكهربائي التكوين المصرح به من قبل المصنع.

الفصل بين الأحمال الحرجة وغير الحرجة

تسمح مخرجات التيار المتردد المزدوج للعاكس بإعطاء الأولوية للدوائر الأساسية مثل:

• التبريد والإضاءة

• الواي فاي وأنظمة الأمان

• المقابس الأساسية

• مضخات المياه أو الدوران

• معدات المراقبة والاتصالات

يمكن إعطاء أولوية أقل لتكييف الهواء، وتسخين المياه الكهربائي، وغيرها من الأحمال ذات الاستهلاك العالي. هذا يمنع المعدات غير الأساسية من استنزاف البطارية بسرعة أثناء الانقطاع.

يدعم وقت النقل ≤4 مللي ثانية التبديل الاحتياطي السريع، رغم أن الأجهزة التي تتطلب طاقة مضمونة بدون انقطاع قد تحتاج إلى UPS مخصص عبر الإنترنت.

التكليف والتوسع

قبل التشغيل، يجب على المنظمين فحص اتصالات BMS، حدود الشحن والتفريغ، قطبية الطاقة الكهروضوئية، التأريح، تنسيق الحماية، إعدادات المولد والعزل الطارئ.

على الرغم من أن العاكس يدعم حتى تسع وحدات بالتوازي، إلا أن التوسعة تتطلب إعادة تقييم كاملة ل:

• طاقة بنك البطاريات وسعة التيار

• أشرطة التيار المستمر وأجهزة الحماية

• توزيع التيار المتردد وتيار العطل

• سعة الطاقة الكهروضوئية ومعدل الشحن

• التهوية والإدارة الحرارية

يجب اعتبار القدرة المتوازية خيارا هندسيا بدلا من ميزة منتج مستقلة.

حل تخزين متوازن للطاقة الشمسية السانديسولار

يشكل عاكس SD PRO بقوة 12 كيلوواط وبطارية SD-51.2V300Ah حلا قادرا على تحويل محول الطاقة الشمسية مع تخزين البطارية للتطبيقات ذات الطلب العالي في النسخ الاحتياطي المنزلي وخارج الشبكة. يجمع النظام بين خرج تيار متردد بقوة 12 كيلوواط، وتخزين اسمي بمقدار 15.36 كيلوواط ساعة، ومدخل كهروضوئي يصل إلى 18 كيلوواط، ونقل سريع، وإدارة حمل مزدوج، وموازنة نشطة للبطاريات، والمراقبة عن بعد.

يجب أن يعتمد الحجم النهائي على الأحمال المنزلية المقاسة، تيار بدء المحرك، حدود BMS للبطاريات، مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة، حسابات سلاسل الطاقة الكهروضوئية واللوائح الكهربائية المحلية. يمكن ل SANDISOLAR دعم المثبتين والموزعين ومشتري المشاريع من خلال مطابقة العاكس والبطارية وحماية النظام.

الأسئلة الشائعة

س1. هل يمكن لعاكس SANDISOLAR بقوة 12 كيلوواط العمل مع بطارية 51.2 فولت 300 أمبير أمبير أمبير بجهد 51.2 فولت؟

نعم. يستخدم عاكس SD PRO بقوة 12 كيلوواط منصة بطارية من فئة 48 فولت، بينما بطارية SANDISOLAR لديها جهد اسمي 51.2 فولت ونطاق تشغيل بين 44.8 و57.6 فولت. يجب على المركبين تأكيد إعدادات الاتصال BMS، جهد الشحن، وتيار التفريغ قبل التشغيل.

س2. كم كمية الطاقة التي تخزنها بطارية SANDISOLAR 51.2V بجهد 300 أمبير؟

تخزن البطارية 15.36 كيلوواط ساعة من الطاقة الاسمية، محسوبة كالتالي:

51.2 فولت × 300 أمبير أمبير = 15.36 كيلوواط ساعة

عند عمق تصريف بنسبة 80٪، يتوفر حوالي 12.29 كيلوواط ساعة من طاقة التيار المستمر قبل النظر في خسائر التحويل وإعدادات الاحتياطي.

س3. هل يمكن لبطارية 51.2 فولت 300 أمبير أن تدعم كامل قوة العاكس 12 كيلوواط؟

يعتمد ذلك على تصنيف التفريغ المستمر للبطارية في BMS. يتطلب حمل 12 كيلوواط حوالي 234 أمبير عند 51.2 فولت وحوالي 268 أمبير عند 44.8 فولت قبل خسائر التحويل. يجب على SANDISOLAR تأكيد تيار BMS المسموح به قبل التشغيل بكامل طاقته.

س4. كم من الوقت يمكن لبطارية SANDISOLAR توفير طاقة احتياطية؟

يعتمد وقت التشغيل على متوسط الحمولة. بافتراض عمق تفريغ 80٪ وكفاءة نظام تقارب 92٪، قد تدعم البطارية حمولة 2 كيلوواط لمدة حوالي 5.7 ساعات أو 6 كيلوواط لمدة حوالي 1.9 ساعة. تختلف النتائج الفعلية حسب درجة الحرارة وعمر البطارية ودورة الحمل.

س5. ما هو الحد الأقصى لطاقة الكهروضوئية المدخلة لعاكس SANDISOLAR بقوة 12 كيلوواط؟

يدعم العاكس ما يصل إلى 18,000 واط من مدخل الطاقة الكهروضوئية. تعمل قناتا MPPT المزدوجة ضمن نطاق 90–450 فولت، مع جهد إدخال أقصى للكهروضوئية 500 فولت وتيار إدخال أقصى 30 أمبير لكل نقطة MPPT.