الرئيسية / منظم طاقة شمسية

منظم طاقة شمسية

ماهو منظم الطاقة الشمسية؟

منظم الشحن (solar charge controller) جهاز الكتروني يقوم بتنظيم الجهد الكهربائي الوارد من الخلايا قبل مروره الي البطاريات والصادر من البطارية الى الحمل الكهربائي وذلك للمحافظة على البطاريات المستخدمة والتاكد من شحنها.

وظائف الشاحن الشمسي؟

تنظيم شحن البطاريات بمعنى السماح بالشحن الكامل دون الوصول إلى حالة الشحن الزائد. فمثلأ لو كانت البطاريات المستخدمة من نوع الجل من المعروف ان جهد 12.85 يعني وصول البطارية الي شحن بنسبة 100%, نجد المنظم يقوم بعملية شحن سريع حتي الوصول الي جهد 12.60 فولت (75% نسبة شحن). ثم بعدها تتناقص تدريجيا سرعة الشحن بصرف النظر عن التيار القادم من الألواح حتي يتم الوصول الي الجهد 12.85 (شحن كامل), و بعدها تتوقف عملية الشحن تماما و يتم فصل التيار القادم من الألواح. كل هذه العملية هدفها الحفاظ علي عمر بطاريات النظام.

انواع الشواحن المستخدمة في الأنظمة الفوتوفوطية:

هناك نوعين اساسين من الشواحن هما PWM و MPPT

١- منظم الشحن PWM:

منظم الشحن القديم من نوع PWM وهي اختصارا للكلمات (Pulse-width modulation) وسمي بهذا الاسم لان هذا النوع يقوم بارسال التيار الكهربائي الى البطارية على شكل نبضات كهربيائة تسمى (pulse) ويقوم هذا النوع بتعديل عرض النبظات وفقا لحجم التيار الكهربائي المخزن في البطارية. العيب الخطير في المنظمات PWM انها تقوم بخفض الفولت مع الإبقاء على نفس الأمبير.

 منظم الشحن PWM
منظم الشحن PWM

 

٢- منظم الشحن MPPT:

منظم شحن MPPT متطور على منظم PWM من ناحية الكفاءة. فهو يستغل الطاقة القصورى للالواح الشمسية. فهذا المنظك يأخذ الجهد المناسب لافضل كفاءة للنظام مهما اختلف الطقس واختلفت قيمة الاشعاع الشمسي.ففي الماضي كان يتوجب تقريب الجهد الذي تولده الالواح الى جهد البطاريات لتحسين الكفاءة. أما مع منظمات شحن MPPT فلا داعي لذلك فهي كما يوضح اسمها تتبع نقطة الطاقة القصوى. لكن أن سعر منظم MPPT اعلى من سعر منظم PWM.

بصفة عامة المنظمات من نوع PWM تستعمل في حالات الطاقات الصغيرة اما المنظمات من نوع MPPT فيمكن استعمالها في حالات توليد طاقة كبيرة. و يمكن استعمال منظم PWM كذلك في الحالات التي يكون فيها الفرق بين الجهد الذي تولده الالواح و جهد البطاريات طفيفا. ففي هذه الحالة لا تنقص الكفاءة كثيرا. انظر الجدول التالي حول اختيار نوع المنظم:

نطاق الجهد للمنظم MPPT

لكي يقوم الشاحن بوظيفته يجب ان يكون الحهد الداخل من الخلايا اكبر من جهد بنك البطاريات بحيز مريح. فمثلآ لو كان بنك البطاريات عبارة عن 2 بطارية 12 فولت تم توصيلها علي التوازي سوف يكون جهد بنك البطاريات = 24 فولت في هذه الحالة يجب ان يكون جهد الخلايا اكبر من 24 فولت ليتم شحن بطاريات النظام فلو تم مثلأ توصيل لوحة شمسية صغيرة واحدة تعطي Voc جهد اقصي 15 فولت. هذه اللوحة لن تقوم ابدا باي عملية شحن للبطاريات في اي وقت من اليوم اما أذا تم توصيل لوحة تعطي جهد اقصي 37 امبير مثلأ, فهذه اللوحة سوف تقوم بشحن البطاريات فقط في اوقات سطوع الشمس التي تعطي جهد اكبر من 24 فولت. في هذه الحالة لن تقوم الخلايا باي عملية شحن وقت شروق الشمس ’ و سوف تبداء في عملها فقط عندنا يزداد قوة الأشعاع الشمسي ليصل بالخلية الي الفولتية المطلوبة و هي 24 فولت او اكثر. كما سوف تتوقف عملية شحن الطاقة وقت الغروب عندما يكون الجهد اقل من 24. هذه المعلومة تقودنا الي مواصفة هامة عند اختيار الشاحن و هي نظاق الجهد للمنظم (Voltage Range)

منظم الشحن MPPT
منظم الشحن MPPT

نصائح عند الشراء:

  • لأ تقم مطلقا بشراء منظم شحن PWM مهما كان حجم نظامك او امكانياتك المالية و مهما حاول البائع اقناعك باي مميزات وهمية له, فقد اصبحت هذه النوعية شيء من الماضي, لأن الفاقد 30% الناتج عن استخدام هذه المنظمات العقيمة بدل لMPPT لأ تساوي ابداء اي وفر في ثمن المنظم. فمن الغير منطقي مثلأ شراء 8 الواح شمسية بدل 4 لتوفير بسيط في ثمن منظم الشحن
  • قم دائما باستخدام منظم شحن مدمج مع الانفرتر Built in في وحدة ذكية تتمتع بخاصية Solar Priority و ذلك للحفاظ علي عمر البطارية و كفائة عالية للأستفادة من الكهرباء التي تنتجها الخلايا
  • يفضل دائما أختيار الكونترلر MPPT الذي يدعم جهد دخول للخلايا PV In كبير, و ذلك بهدف تقليل الفاقد و مقطع السلك بين الخلايا و الكونترولر.