منظمات الشحن في أنظمة الطاقة الشمسية
الأربعاء - 24 أكتوبر 2018
Wed - 24 Oct 2018
تنقسم أنظمة الطاقة الشمسية إلى نوعين، الأول الأنظمة التي تستخدم فيها البطاريات، والثاني بدون البطاريات. قد يتصور البعض أن الأنظمة المتصلة بشبكة الكهرباء لا تستخدم البطاريات أبدا! وهذا مفهوم غير دقيق. يمكننا الاستعانة بالبطاريات حتى مع الأنظمة المتصلة بشبكة الكهرباء، ولكن هذا النوع من الأنظمة غير شائع ويستخدم عادة في الأماكن الحساسة التي ترفض انقطاع الكهرباء ولو لبضع دقائق، مثل المستشفيات والأماكن العسكرية المهمة وغرف التحكم في مصانع البتروكيماويات ومحطات الطاقة وغيرها.
عندما نتحدث عن البطاريات دائما ما نتحدث أيضا عن منظم الشحن المرتبط بهذه البطاريات، أي إنه لا يمكننا استخدام البطاريات دون منظم. مهمة هذا المنظم التحكم بعملية شحن وتفريغ البطاريات. أي إن المنظمات تحمي البطاريات من زيادة الشحن وزيادة الفريغ أيضا، من دون هذا المنظم قد تتلف البطاريات.
في الأنظمة المستقلة (منفصلة عن الشبكة) تكون منظمات الشحن هي حلقة الوصل بين الألواح الشمسية والبطاريات والأحمال الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر DC. لذلك فإن هذه المنظمات يجب أن تؤدي وظيفتها على أكمل وجه، مثل حماية البطاريات من الشحن الزائد،
والتفريغ الزائد، والتفريغ السريع، والحماية من الماس، والحماية أيضا ضد انعكاس التيار من البطاريات إلى الألواح الشمسية.
من المهم اختيار منظم يتمتع بخصائص إضافية، ففي السابق كانت المنظمات تعمل بتقنية PWM. لا نستطيع أن ننكر أننا ما زلنا نتعامل مع هذه المنظمات حتى الآن لكونها رخيصة بالمقارنة مع المنظمات التي تعمل بتقنية MPPT. هذه المنظمات الحديثة (MPPT) قد تكون أعلى سعرا، لكنها الأفضل في حصاد كمية أكبر من الطاقة الشمسية، حيث إن تقنية MPPT قد تزيد من إنتاج نظام الطاقة الشمسية بمقدار يصل إلى 30% بالمقارنة بتقنية PWM.
إضافة إلى ذلك يفضل اختيار منظم فيه خاصية القابلية الذاتية للتعامل مع التقنيات المختلفة من البطاريات مثل الليثيوم أو Lead-Acid. العملية الكيميائية لشحن وتفريغ البطاريات تختلف بين أنواع البطاريات. هذا الاختلاف يؤثر على كمية التيار المطلوب للشحن، وكمية التيار المطلوب للتفريغ، وكمية الشحنات الموجودة في البطاريات، وغيرها من الأمور المتعلقة بالبطاريات. لذلك ننصح باستخدام تلك المنظمات التي تقوم بضبط خصائصها تلقائيا بمجرد تحديد نوع البطاريات.
إن وجود شاشات صغيرة على المنظم مهم جدا لتظهر حالة الشحن وأداء البطاريات والتيار المار فيها والفولتية (الجهد)، كما أن خاصية ربط المنظمات بأجهزة الحاسب للاحتفاظ بمعلومات الشحن والتفريغ تعد مهمة أيضا. ويمكن للمستهلكين متابعة أداء البطاريات عبر الانترنت.
هنالك خاصية ممتازة في بعض هذه المنظمات، وهي مفيدة جدا عندما تكون البطاريات مشحونة تماما، إذ تعيد المنظمات توجيه الطاقة الشمسية إلى الأحمال الكهربائية المتصلة مباشرة بها، مثل مضخات المياه أو المصابيح أو حتى البطاريات الاحتياطية.
HUSSAINBASSI@
عندما نتحدث عن البطاريات دائما ما نتحدث أيضا عن منظم الشحن المرتبط بهذه البطاريات، أي إنه لا يمكننا استخدام البطاريات دون منظم. مهمة هذا المنظم التحكم بعملية شحن وتفريغ البطاريات. أي إن المنظمات تحمي البطاريات من زيادة الشحن وزيادة الفريغ أيضا، من دون هذا المنظم قد تتلف البطاريات.
في الأنظمة المستقلة (منفصلة عن الشبكة) تكون منظمات الشحن هي حلقة الوصل بين الألواح الشمسية والبطاريات والأحمال الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر DC. لذلك فإن هذه المنظمات يجب أن تؤدي وظيفتها على أكمل وجه، مثل حماية البطاريات من الشحن الزائد،
والتفريغ الزائد، والتفريغ السريع، والحماية من الماس، والحماية أيضا ضد انعكاس التيار من البطاريات إلى الألواح الشمسية.
من المهم اختيار منظم يتمتع بخصائص إضافية، ففي السابق كانت المنظمات تعمل بتقنية PWM. لا نستطيع أن ننكر أننا ما زلنا نتعامل مع هذه المنظمات حتى الآن لكونها رخيصة بالمقارنة مع المنظمات التي تعمل بتقنية MPPT. هذه المنظمات الحديثة (MPPT) قد تكون أعلى سعرا، لكنها الأفضل في حصاد كمية أكبر من الطاقة الشمسية، حيث إن تقنية MPPT قد تزيد من إنتاج نظام الطاقة الشمسية بمقدار يصل إلى 30% بالمقارنة بتقنية PWM.
إضافة إلى ذلك يفضل اختيار منظم فيه خاصية القابلية الذاتية للتعامل مع التقنيات المختلفة من البطاريات مثل الليثيوم أو Lead-Acid. العملية الكيميائية لشحن وتفريغ البطاريات تختلف بين أنواع البطاريات. هذا الاختلاف يؤثر على كمية التيار المطلوب للشحن، وكمية التيار المطلوب للتفريغ، وكمية الشحنات الموجودة في البطاريات، وغيرها من الأمور المتعلقة بالبطاريات. لذلك ننصح باستخدام تلك المنظمات التي تقوم بضبط خصائصها تلقائيا بمجرد تحديد نوع البطاريات.
إن وجود شاشات صغيرة على المنظم مهم جدا لتظهر حالة الشحن وأداء البطاريات والتيار المار فيها والفولتية (الجهد)، كما أن خاصية ربط المنظمات بأجهزة الحاسب للاحتفاظ بمعلومات الشحن والتفريغ تعد مهمة أيضا. ويمكن للمستهلكين متابعة أداء البطاريات عبر الانترنت.
هنالك خاصية ممتازة في بعض هذه المنظمات، وهي مفيدة جدا عندما تكون البطاريات مشحونة تماما، إذ تعيد المنظمات توجيه الطاقة الشمسية إلى الأحمال الكهربائية المتصلة مباشرة بها، مثل مضخات المياه أو المصابيح أو حتى البطاريات الاحتياطية.
HUSSAINBASSI@
