معدات رئيسية لأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية: محول شمسي 3 مراحل خارج الشبكة

في أنظمة تزويد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة ، يتمثل الدور الرئيسي للمحول في تحويل طاقة التيار المستمر من البطارية إلى طاقة تيار متردد. تُستخدم العاكسات بشكل شائع في أنظمة تزويد الطاقة خارج الشبكة ، مع توصيل المدخلات بوحدات التحكم الكهروضوئية والبطاريات ، والإخراج إلى الأحمال. تستخدم أنظمة تزويد الطاقة خارج الشبكة على نطاق واسع ، وتأتي المحولات بأشكال مختلفة. بناءً على أشكال موجات الإخراج ، يمكن تقسيمها إلى محولات موجة معدلة ومحولات موجة جيبية ؛ بناءً على طرق العزل الكهربائي ، يمكن تصنيفها إلى محولات موجة جيبية عالية التردد ومحولات موجة جيبية منخفضة التردد ؛ تصميم وحدات التحكم والمحولات بشكل منفصل مع أسلاك متميزة يسمى نوع الانقسام. يسمى دمج وحدة التحكم والعاكس الكل في واحد ، أو العاكس تحكم الكل في واحد.

محول شمسي 3 مراحل خارج الشبكة: موجة معدلة وموجة جيبية

يقع شكل الموجة الناتج من العاكسات بشكل رئيسي في فئتين: موجات جيبية وموجات معدلة. محولات موجة جيبية معدلة تولد مخرجات معدلة باستخدام تعديل عرض نبض PWM. بسبب التشوه المتناسق تقريبًا ، لا يمكنها استخدام الأحمال الاستقرائية مثل مكيفات الهواء ولكن يمكن استخدامها للأحمال المقاومة مثل المصابيح. تستخدم محولات الموجات الجيبية المعدلة دوائر اقتران غير معزولة ، وهي بسيطة وفعالة. تستخدم محولات الموجات الجيبية النقية تصميمين دوائر اقتران معزولة ؛ الدائرة أكثر تعقيدًا وتكلفة ولكن يمكنها الاتصال بأي معدات كهربائية شائعة (بما في ذلك أجهزة تلفزيون وشاشات LCD وما إلى ذلك ، وخاصة الأحمال الاستقرائية مثل الثلاجات) دون تدخل.

محول شمسي 3 مراحل خارج الشبكة: عزل منخفض التردد وعزل عالي التردد

محولات شمسية خارج الشبكة بثلاث مراحل بموجة جيبية نقية لها عزل كهربائي بين نهايات الإدخال والإخراج. استنادًا إلى الهيكل الكهربائي ، يمكن تصنيفها إلى عزل عالي التردد وعزل منخفض التردد. يتم وضع محولات عزل عالية التردد عند نهاية دفعة التيار المستمر ، باتباع مخطط حيث يتم قلب طاقة التيار المستمر أولاً إلى تيار متردد عالي التردد من خلال المحول عالي التردد ، وتصاعد ، ثم تصحيحها إلى العاصمة ، وأخيرا مقلوب إلى AC التردد المنخفض. تستخدم محولات عالية التردد مواد أساسية مغناطيسية صغيرة وخفيفة الوزن عالية التردد ، مما يقلل من وزن العاكس وحجمه ، ويحسن الكفاءة ، على الرغم من أن الدائرة معقدة نسبيًا. توضع محولات العزل منخفضة التردد عند نهاية خرج التيار المتردد ؛ دوائرها أبسط وأكثر مقاومة للصدمات ، ولكنها أكثر ضخامة وأثقل.

3 مراحل خارج الشبكة العاكس الشمسي: تقسيم نوع والكل في واحد

يجب أن تتضمن أنظمة تزويد الطاقة خارج الشبكة ، بسبب البطارية ، وحدة تحكم لشحن البطارية من الوحدات. إذا كان وحدة التحكم والعاكس منفصلين ، مكونين جهازين متميزين ، يطلق عليه اسم النوع المنقسم. إذا تم دمج وحدة التحكم والعاكس ، يطلق عليها الكل في واحد ، والمعروفة أيضًا باسم وحدة التحكم العاكس الكل في واحد. تسمح الأنظمة ذات النوع المنقسم باختيار منفصل لوحدة التحكم والعاكس ولكنها تنطوي على أسلاك أكثر تعقيدًا ، ومناسبة للأنظمة التي تختلف فيها الطاقة النمطية والعاكس بشكل كبير وللأنظمة التي تعمل بالطاقة العالية. تحتوي أنظمة الكل في واحد للتحكم في العاكس على هيكل بسيط وأسلاك سهلة ، ومناسبة للأنظمة التي تختلف فيها طاقة الوحدة والعاكس قليلاً.

من حيث التكلفة ، محولات الموجات المعدلة هي الأكثر اقتصادا ، في حين أن محولات التردد المنخفض هي أغلى. فيما يتعلق بسعة التحميل ، محولات التردد المنخفض هي الأقوى. لذلك ، عند اختيار العاكس ، فكر في سيناريو التطبيق. لتطبيقات الإضاءة البسيطة ، يوصى باستخدام محول موجة معدلة لتوفير التكاليف الأولية. بالنسبة للأحمال الحثية التي تعمل بمحركات مثل مكيفات الهواء أو الغسالات أو مضخات المياه ، يوصى باستخدام محول منخفض التردد لقدرته على الحمل القوي. للأحمال الشاملة ، تردد عاليمحول شمسي خارج الشبكة 3 مراحلينصح بموازنة التكلفة وسعة التحميل.