مقدمة

العاكس الشمسي الموجود على الشبكة هو الواجهة الرئيسية بين مجموعة الخلايا الكهروضوئية والنظام الكهربائي المتصل بالشبكة. وتتمثل مهمتها الأساسية في تحويل كهرباء التيار المستمر المولدة بواسطة وحدات الطاقة الشمسية إلى كهرباء تعمل بالتيار المتردد، لكن هذا الوصف لا يفسر سوى جزء مما يفعله العاكس الحديث المتصل بالشبكة بالفعل.

من أجل التشغيل المستقر، يجب على العاكس تنسيق الجهد الكهروضوئي بشكل مستمر، وتتبع MPPT، وإخراج التيار المتردد، وتردد الشبكة، وجهد الشبكة، وحماية النظام، وجودة الطاقة، والمراقبة. لا يمكن للعاكس ببساطة توليد طاقة التيار المتردد بشكل مستقل. يجب أن يظل خرجها متزامنًا مع الشبكة الكهربائية مع الاستجابة بشكل مناسب عند تغير ظروف التشغيل.

وهذا يجعل اختيار العاكس مشكلة تصميم النظام وليس مسألة بسيطة تتعلق بسعة الإخراج. يؤثر تصميم السلسلة الكهروضوئية، ونطاق MPPT، وتيار الإدخال، وتكوين الطور، والأحمال الكهربائية، والظروف البيئية، ووظائف المراقبة، وسلوك الحماية، وتطوير النظام المستقبلي على ما إذا كان العاكس مناسبًا لتركيب معين.

يشرح هذا الدليل كيفية عمل العاكس الشمسي الموجود على الشبكة، وما هي المواصفات الأكثر أهمية، وكيف يؤثر تزامن الشبكة على التشغيل، وما هي العوامل الفنية التي يجب التحقق منها قبل الانتهاء من النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة.

ما هو العاكس الشمسي على الشبكة؟

تم تصميم العاكس الشمسي الموجود على الشبكة لتحويل كهرباء التيار المستمر من الوحدات الكهروضوئية إلى كهرباء تيار متردد يمكن أن تعمل بالتزامن مع شبكة كهربائية موجودة. كما يوصف عادةً بأنه عاكس متصل بالشبكة أو مرتبط بالشبكة.

على عكس النظام المستقل خارج الشبكة، يعمل النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة عادةً جنبًا إلى جنب مع شبكة كهربائية خارجية. عندما يتوفر توليد الطاقة الشمسية، يقوم العاكس بتحويل الطاقة الكهروضوئية إلى كهرباء تيار متردد يمكنها دعم الأحمال المتصلة. اعتمادًا على تصميم النظام وقواعد التشغيل، قد يتفاعل أي توليد طاقة شمسية متبقي مع الشبكة.

الفرق الحرج هو التزامن. يجب أن ينتج العاكس كهرباء تيار متردد بخصائص الجهد والتردد وشكل الموجة المتوافقة مع النظام الكهربائي المتصل. فهو يراقب تلك الظروف بشكل مستمر ويضبط خرجه وفقًا لذلك.

مبدأ التشغيل أ العاكس الشبكة يساعد في تفسير سبب اعتبار العاكس الشمسي الموجود على الشبكة جهاز تحويل ومكون تحكم تفاعلي على الشبكة.

كيف يعمل العاكس الشمسي على الشبكة

تولد الوحدات الكهروضوئية كهرباء التيار المستمر كلما توفرت طاقة شمسية مناسبة. تدخل هذه الكهرباء إلى جانب التيار المستمر للعاكس من خلال سلسلة كهروضوئية واحدة أو أكثر. يحدد نظام MPPT الخاص بالعاكس بعد ذلك نقطة تشغيل كهربائية مناسبة للمصفوفة مع تغير الإشعاع ودرجة حرارة الوحدة والظروف الأخرى.

يتم تحويل كهرباء التيار المستمر إلكترونيًا إلى طاقة تيار متردد. قبل أن تتمكن هذه الطاقة من العمل ضمن نظام متصل بالشبكة، يجب على العاكس مراقبة الشبكة الكهربائية ومزامنة مخرجاتها مع جهد الشبكة وترددها. يحدث هذا التنسيق بشكل مستمر وليس فقط عند بدء تشغيل العاكس.

عندما تعمل الأحمال الكهربائية المحلية، يمكن للكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية أن تساهم في تلك الأحمال. إذا انخفض إنتاج الطاقة الكهروضوئية إلى أقل من الاستهلاك، يمكن للشبكة الكهربائية توفير الطلب المتبقي. إذا تجاوز توليد الطاقة الشمسية الطلب المحلي، يجوز للنظام إدارة الفائض وفقًا لتكوينه ومتطلبات الشبكة وأي ضوابط تصدير معمول بها.

وبالتالي يقع العاكس بين بيئتين كهربائيتين. من جهة، يتغير توليد الطاقة الكهروضوئية وفقًا لظروف الطاقة الشمسية. ومن ناحية أخرى، فإن الشبكة الكهربائية ذات التيار المتردد لها معلمات التشغيل الخاصة بها. يعتمد تشغيل العاكس المستقر على إدارة كلا الجانبين في وقت واحد.

لماذا تعتبر مزامنة الشبكة مهمة

تعد مزامنة الشبكة إحدى الوظائف المحددة للعاكس الشمسي الموجود على الشبكة. لا يمكن للعاكس ببساطة إنشاء كهرباء تيار متردد بجهد أو تردد عشوائي وتوصيلها بشبكة كهربائية موجودة. يجب أن يتماشى خرجها مع الظروف الكهربائية الموجودة بالفعل.

وهذا يعني أن العاكس يراقب باستمرار جهد التيار المتردد والتردد ومعلمات التشغيل الأخرى. إذا تحركت الشبكة الكهربائية خارج الظروف المسموح بها، فيجب أن يستجيب العاكس وفقًا لتصميم الحماية والتحكم الخاص به.

تشرح المزامنة أيضًا سبب اختلاف تشغيل العاكس المتصل بالشبكة عن توليد الطاقة المستقلة. قد يقوم العاكس خارج الشبكة بإنشاء مرجع تيار متردد خاص به للأحمال المعزولة، في حين أن العاكس الشمسي الموجود على الشبكة يتبع عادةً الظروف الكهربائية للشبكة المتصلة.

يهم هذا التمييز عندما يتوقع المستخدمون أن تستمر المعدات الكهروضوئية المتصلة بالشبكة في توفير الطاقة بشكل مستقل أثناء الانقطاع. لا توفر البنية التقليدية المرتبطة بالشبكة تلقائيًا طاقة احتياطية مستقلة لمجرد أن وحدات الطاقة الشمسية لا تزال معرضة لأشعة الشمس.

لماذا يعد تصميم MPPT ضروريًا للطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة

على الرغم من أهمية تفاعل الشبكة، إلا أن الجانب الكهروضوئي للنظام يظل على نفس القدر من الأهمية. يسمح الحد الأقصى لتتبع نقطة الطاقة للعاكس بضبط نقطة التشغيل للسلاسل الكهروضوئية المتصلة مع تغير ظروف الوحدة خلال النهار.

خرج الوحدة الشمسية ليس ثابتا. يؤثر كل من الإشعاع ودرجة الحرارة والتظليل واتجاه الوحدة وتكوين السلسلة على الجهد والتيار. ولذلك يحتاج العاكس إلى نطاق تشغيل MPPT يتوافق مع السلوك المتوقع للمصفوفة الكهروضوئية.

أحد الأخطاء الشائعة هو التحقق فقط من الحد الأقصى لجهد دخل التيار المستمر. يعد هذا الحد مهمًا للسلامة الكهربائية، لكنه لا يشير إلى ما إذا كانت السلسلة ستعمل بفعالية أثناء الظروف العادية. يجب أن يظل جهد السلسلة المتوقع أيضًا ضمن نطاق MPPT الخاص بالعاكس.

يمكن أن توفر قنوات MPPT المتعددة مرونة إضافية عندما تعمل مجموعات كهروضوئية منفصلة في ظل ظروف مختلفة. قد تستفيد المصفوفات ذات التوجهات أو أنماط التظليل المختلفة من التتبع المستقل بدلاً من الاتصال كما لو كانت نقاط التشغيل الخاصة بها متطابقة.

لهذا السبب، يجب أن يتضمن اختيار عاكس الطاقة الشمسية على الشبكة كلاً من سعة المصفوفة الإجمالية والسلوك الكهربائي لكل سلسلة كهروضوئية.

يجب فحص الجهد الكهروضوئي والتيار معًا

لا يمكن تأكيد توافق المصفوفة الكهروضوئية من خلال القوة الكهربائية وحدها. يستقبل العاكس مجموعات من الجهد والتيار، ويجب أن يظل كلاهما ضمن الحدود الكهربائية المدعومة.

تعمل الوحدات المتصلة على التوالي على زيادة جهد السلسلة، بينما تعمل السلاسل المتوازية على زيادة التيار. وهذا يعني أن مصفوفتين لهما طاقة إجمالية مماثلة يمكن أن تقدما ظروفًا كهربائية مختلفة جدًا للعاكس.

يمكن أن يقترب جهد السلسلة العالي من الحد الأقصى للتيار المستمر للعاكس، خاصة عندما تتسبب الظروف البيئية في ارتفاع جهد الوحدة. في الوقت نفسه، يمكن أن تؤدي إضافة سلاسل متوازية إلى زيادة تيار الإدخال بما يتجاوز سعة قناة MPPT على الرغم من أن إجمالي القوة الكهربائية المثبتة يبدو معقولًا.

وبالتالي، يقوم التصميم الجيد للنظام بتقييم جهد الدائرة المفتوحة، وجهد التشغيل، وتيار الوحدة، وتيار الدائرة القصيرة، والوحدات لكل سلسلة، وكمية السلسلة المتوازية، وتيار MPPT، وحدود إدخال العاكس معًا.

وهذا مهم بشكل خاص عند مطابقة الوحدات الكهروضوئية أو المصفوفات الموجودة مع عاكس جديد. قد تبدو إجمالي طاقة النظام متوافقة بينما تكشف العلاقة بين الجهد والتيار عن نتيجة مختلفة.

مواصفات العاكس الشمسي Key On Grid للمقارنة

تحتوي ورقة بيانات العاكس على العديد من القيم، ولكن المواصفات الأكثر فائدة هي تلك التي تشرح كيفية تفاعل العاكس مع المصفوفة الكهروضوئية والنظام الكهربائي للتيار المتردد.

لا ينبغي تقييم هذه المعلمات بشكل مستقل. العاكس المناسب هو العاكس الذي تعمل مواصفاته معًا ضمن النظام المقصود بدلاً من العاكس الذي يتمتع ببساطة بأقوى قيمة في فئة واحدة.

على العاكس الشمسي الشبكي وإدارة تدفق الطاقة

غالبًا ما يوصف النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة كما لو أن الكهرباء تتبع دائمًا اتجاهًا واحدًا بسيطًا، لكن تدفق الطاقة الحقيقي يتغير على مدار اليوم. يرتفع وينخفض توليد الطاقة الشمسية بينما يتبع استهلاك الكهرباء نمطًا مختلفًا.

عندما يكون توليد الطاقة الكهروضوئية أقل من الطلب المحلي، يمكن للكهرباء الشمسية أن تدعم جزءًا من الحمل بينما يتم توفير الطلب المتبقي من خلال الشبكة الكهربائية. عندما يتطابق التوليد تقريبًا مع الطلب، يمكن استهلاك نسبة أكبر من الكهرباء الكهروضوئية محليًا.

إذا أصبح إنتاج الطاقة الكهروضوئية أكبر من الاستهلاك المحلي، فيجب التعامل مع فائض التوليد وفقًا لبنية النظام. تسمح بعض التركيبات للطاقة بالتحرك نحو الشبكة الكهربائية، بينما يستخدم البعض الآخر وظائف التحكم في التصدير للحد من هذا التدفق.

يمكن لمراقبة العاكس الحديثة أن تجعل هذه العلاقات أسهل في الفهم لأنه يمكن قياس التوليد واستهلاك الأحمال وتفاعل الشبكة في الوقت الفعلي. القيمة العملية لهذه المعلومات هي أن مشغلي النظام يمكنهم معرفة ما إذا كان إنتاج الطاقة الكهروضوئية يستخدم كما هو متوقع بدلاً من الاعتماد فقط على إجمالي التوليد اليومي.

عند النظر في Batterytailor نطاق العاكس الشمسي, ، ينبغي النظر في وظائف إدارة الشبكة هذه جنبًا إلى جنب مع سعة الإخراج ومعلمات الإدخال الكهروضوئية والبنية الكهربائية المقصودة.

أصبحت مراقبة التصدير وظيفة مهمة للنظام

ليس المقصود من كل تركيب كهروضوئي متصل بالشبكة إرسال فائض غير محدود من توليد الطاقة الشمسية نحو الشبكة الكهربائية. وفي بعض المشاريع، يكون الهدف هو إعطاء الأولوية للاستهلاك المحلي مع التحكم في التصدير أو الحد منه.

يعتمد نظام التحكم في التصدير عادةً على تلقي العاكس معلومات حول تدفق الطاقة عند نقطة التوصيل الكهربائي. يمكن للعاكس بعد ذلك ضبط خرج الطاقة الكهروضوئية وفقًا لاستراتيجية التشغيل التي تم تكوينها.

توضح هذه العملية سبب تحول التحكم في العاكس إلى أكثر تعقيدًا. فبدلاً من مجرد تحويل كل الطاقة الشمسية المتاحة كلما كان ضوء الشمس موجودًا، قد يحتاج النظام إلى تنسيق التوليد مع الطلب الكهربائي في الوقت الفعلي.

القياس الدقيق مهم في هذه البنية. إذا كانت معلومات تدفق الطاقة غير كاملة أو تم تكوينها بشكل غير صحيح، فقد لا يستجيب العاكس كما هو متوقع. وبالتالي يصبح تركيب العداد والاتصال واتجاه استشعار التيار وإعدادات النظام جزءًا من تشغيل العاكس.

يجب التعامل مع التحكم في التصدير كوظيفة نظام وليس مجرد مربع اختيار في مواصفات العاكس.

اتصال الشبكة أحادي الطور مقابل اتصال الشبكة ثلاثي الطور

يجب أن يتطابق تكوين الطور مع النظام الكهربائي الحالي وطريقة توزيع الأحمال. تم تصميم نماذج العاكس الشمسي أحادية الطور على الشبكة للبيئات الكهربائية أحادية الطور، بينما تقوم النماذج ثلاثية الطور بتوزيع خرج التيار المتردد عبر ثلاث مراحل.

تقدم البنية ثلاثية الطور اعتبارات إضافية لأن إجمالي طاقة العاكس لا تصف دائمًا سلوك كل مرحلة على حدة. قد يحتوي النظام الكهربائي على أحمال غير متساوية، وبالتالي يجب فهم سلوك الطور المسموح به للعاكس قبل التثبيت.

بالنسبة للنظام الكهربائي التجاري أو الموزع الأكبر، يمكن أن يؤثر توازن الطور على مدى فعالية تكامل توليد الطاقة الشمسية مع الاستهلاك المحلي. قد يظل النظام ذو سعة العاكس الإجمالية الكافية بحاجة إلى تخطيط دقيق للحمل والطور إذا تركز الطلب الكهربائي بشكل غير متساو.

ولذلك يجب أن يتبع الاختيار البنية الكهربائية الفعلية. العاكسات أحادية الطور وثلاثية الطور ليست مجرد أحجام إخراج مختلفة؛ لقد تم تصميمها للعمل ضمن بيئات توزيع مختلفة.

لماذا تعتبر الحماية ضد الجزر مهمة

يعمل العاكس المتصل بالشبكة جنبًا إلى جنب مع شبكة كهربائية خارجية، مما يعني أنه يحتاج إلى استجابة محددة عندما لا تكون تلك الشبكة متاحة. تم تصميم الحماية ضد الجزر لمنع العاكس من الاستمرار في تنشيط قسم منفصل من الشبكة عن غير قصد.

يعد هذا تمييزًا مهمًا بين التشغيل العادي المتصل بالشبكة والتشغيل الاحتياطي. لا يقوم العاكس الشمسي العادي الموجود على الشبكة بإنشاء شبكة كهربائية مستقلة تلقائيًا أثناء الانقطاع.

إذا كانت هناك حاجة إلى طاقة احتياطية، يحتاج النظام عمومًا إلى بنية مصممة خصيصًا للتشغيل المستقل أو الاحتياطي. قد يتضمن ذلك معدات قادرة على التخزين، وبطارية، ودوائر احتياطية مخصصة، ووظائف التبديل، ومنطق تحكم إضافي.

إن فهم هذا الاختلاف يمنع التوقعات غير الواقعية. إن وجود الوحدات الكهروضوئية لا يضمن في حد ذاته استمرار الكهرباء عندما تكون الشبكة غير متوفرة. تحدد بنية النظام ما إذا كان التشغيل المستقل مدعومًا أم لا.

ينبغي النظر في الكفاءة عبر ظروف التشغيل الحقيقية

تعد كفاءة التحويل من المواصفات المهمة للعاكس لأن كل عملية تحويل تؤدي إلى خسائر. ومع ذلك، فإن أعلى رقم كفاءة في ورقة البيانات يمثل عادةً الأداء في ظل ظروف اختبار معينة بدلاً من كل حالة سيواجهها العاكس.

خلال اليوم العادي، يمكن أن تختلف الطاقة الكهروضوئية بشكل كبير. قد يعمل العاكس بطاقة منخفضة نسبيًا في الصباح، وإنتاج أعلى أثناء الظروف الشمسية القوية، ومستويات متغيرة مع تأثير السحب أو درجة الحرارة على المصفوفة.

يمكن أن يؤثر جهد الإدخال أيضًا على سلوك التشغيل. قد لا يحقق النظام الذي تكون سلاسله الكهروضوئية غير متطابقة بشكل جيد مع نطاق الإدخال المقصود للعاكس الأداء العملي المتوقع من رقم الكفاءة الرئيسي.

لهذا السبب، ينبغي النظر في الكفاءة جنبا إلى جنب مع سلوك MPPT، وتكوين السلسلة، والأداء الحراري، وجهد الإدخال، وظروف الحمل. يعد توافق النظام أكثر إفادة من مقارنة نسبة مئوية قصوى واحدة.

المراقبة جزء من عملية العاكس الحديثة

أصبحت المراقبة عنصرًا مهمًا في الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة لأنها تساعد المستخدمين على فهم ليس فقط كمية الكهرباء المولدة ولكن أيضًا كيفية عمل العاكس.

قد تظهر بيانات المراقبة المفيدة ظروف الإدخال الكهروضوئية، وإخراج التيار المتردد، والتوليد اليومي، والأداء التاريخي، وحالة الشبكة، ودرجة حرارة العاكس، والإنذارات، وظروف التشغيل. في التركيبات الأكثر تقدمًا، يمكن أن تساعد البيانات الواردة من العدادات الخارجية أيضًا في إظهار العلاقة بين توليد الطاقة الكهروضوئية واستهلاك الكهرباء المحلي.

تصبح هذه المعلومات ذات قيمة خاصة أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها. قد يكون سبب انخفاض مخرجات النظام هو الظروف الشمسية، أو سلوك السلسلة الكهروضوئية، أو حدود العاكس، أو درجة الحرارة، أو ظروف الشبكة، أو مشكلات التكوين. يمكن أن تساعد بيانات المراقبة في التمييز بين هذه الاحتمالات.

الهدف ليس مجرد جمع المزيد من البيانات. يجب أن تجعل المراقبة الفعالة سلوك النظام أسهل في التفسير، مما يسمح بالتحقيق في أنماط التشغيل غير العادية قبل أن تصبح مشاكل مستمرة.

جودة التثبيت يمكن أن تؤثر على أداء العاكس

حتى العاكس الشمسي الذي تم اختياره بشكل صحيح على الشبكة يمكن أن يؤدي أداءً سيئًا إذا كان التثبيت المحيط غير مناسب. تؤثر أسلاك التيار المستمر، ووصلات التيار المتردد، والتأريض، وأجهزة الحماية، والتهوية، وأسلاك الاتصالات، والتركيب المادي على موثوقية النظام.

على الجانب الكهروضوئي، يجب أن يعكس حجم الموصل الجهد والتيار وطول الكابل وظروف التثبيت. يجب أن تكون الموصلات متوافقة كهربائيًا ويتم تركيبها بشكل صحيح، بينما يجب أن تناسب الحماية بنية المصفوفة.

يحتاج جانب التيار المتردد إلى اهتمام مماثل. يجب أن يتطابق حجم الكابل وحمايته مع خرج العاكس ونظام التوزيع الكهربائي. يمكن أن تؤدي التوصيلات الضعيفة إلى المقاومة والحرارة والتشغيل غير المستقر.

الظروف الحرارية مهمة أيضًا لأن العاكس يولد الحرارة أثناء التحويل. يجب تقييم التهوية الكافية، وتصاريح التثبيت، ودرجة الحرارة المحيطة، والتعرض للغبار، وظروف الرطوبة، ومتطلبات العلبة وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة.

ولذلك ينبغي التعامل مع التثبيت كجزء من أداء العاكس وليس كمهمة منفصلة يتم تنفيذها بعد اختيار المعدات.

كيفية تحديد حجم العاكس الشمسي على الشبكة

يتطلب تحديد حجم العاكس التوازن بين توليد الطاقة الكهروضوئية والحدود الكهربائية للمعدات المختارة. يمكن أن توفر المقارنة البسيطة بين إجمالي القوة الكهربائية الكهروضوئية وتصنيف التيار المتردد العاكس نقطة بداية، لكنها لا تكمل التصميم.

يجب أن تظل المصفوفة الكهروضوئية أولاً ضمن نطاق جهد التيار المستمر والتيار المسموح به للعاكس. يجب أن يضع تكوين السلسلة جهد التشغيل داخل نافذة MPPT مع الحفاظ على أقصى جهد ممكن أقل من الحد الأعلى للإدخال.

وينبغي بعد ذلك النظر في ملف تعريف الجيل المتوقع. يمكن أن يؤثر اتجاه الوحدة والظروف البيئية وتخطيط المصفوفة ودرجة حرارة التشغيل على عدد المرات التي تقترب فيها المصفوفة من تصنيفها الاسمي.

متطلبات التيار المتردد مهمة أيضًا. يجب أن يتناسب خرج العاكس مع نظام التوزيع الكهربائي المقصود، بما في ذلك نوع الطور وظروف الاتصال.

وبالتالي فإن عملية التحجيم الأكثر موثوقية تقوم بتقييم المصفوفة الكهروضوئية كهربائيًا قبل اختيار سعة العاكس. يجب أن تكون القوة الكهربائية نتيجة لتصميم نظام متوافق وليس الرقم الوحيد المستخدم لإنشاء واحد.

أخطاء شائعة في اختيار العاكس الشمسي للشبكة

أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا هو اختيار العاكس وفقًا للخرج المقدر مع تجاهل الجهد الكهروضوئي وتيار الإدخال. تصنيف الطاقة الذي يبدو مناسبًا لا يضمن أن تكوين السلسلة المخطط له متوافق كهربائيًا.

هناك مشكلة أخرى متكررة وهي التعامل مع الحد الأقصى لجهد التيار المستمر كما لو كان جهد التشغيل المثالي. نطاق MPPT له نفس القدر من الأهمية لأنه يصف المكان الذي يهدف فيه العاكس إلى تتبع المصفوفة أثناء التوليد العادي.

يمكن أيضًا التغاضي عن تكوين الطور. يجب تقييم النظام الكهربائي ثلاثي الطور بشكل مختلف عن التثبيت أحادي الطور، خاصة عندما يتعلق الأمر بتوزيع الحمل وتفاعل الشبكة.

قد يفترض المستخدمون أيضًا أن الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة توفر طاقة احتياطية تلقائيًا. وبدون بنية مصممة للتشغيل المستقل، يمكن أن يؤدي هذا التوقع إلى نظام يتصرف بشكل مختلف تمامًا أثناء انقطاع الشبكة.

وأخيرا، يتم التعامل مع متطلبات المراقبة والتركيب في بعض الأحيان على أنها اهتمامات ثانوية. في الواقع، يمكن أن تكون الرؤية الجيدة للنظام والتركيب الصحيح بنفس أهمية المواصفات الرئيسية للعاكس على المدى الطويل.

متى يكون العاكس الشمسي الموجود على الشبكة هو الخيار الصحيح؟

يكون العاكس الشمسي الموجود على الشبكة هو الأكثر ملاءمة عندما يكون النظام الكهروضوئي مخصصًا للعمل بالتنسيق المستمر مع شبكة كهربائية موجودة بدلاً من العمل كمصدر مستقل للطاقة.

تعتبر هذه البنية مناسبة بشكل خاص عندما يكون الهدف الرئيسي هو تحويل توليد الطاقة الكهروضوئية للاستهلاك المحلي والتشغيل المتصل بالشبكة دون الحاجة إلى العاكس لإنشاء شبكة كهربائية معزولة.

ومع ذلك، يجب أن يأخذ القرار في الاعتبار خطط النظام المستقبلية. إذا كان من المرجح أن يصبح تخزين البطارية أو التشغيل الاحتياطي أو وظائف إدارة الطاقة الأكثر تعقيدًا أمرًا مهمًا، فيجب تقييم بنية العاكس الشاملة قبل الانتهاء من التصميم الأولي.

يبدأ النظام الجيد بتحديد كيفية تحرك الكهرباء من خلال التثبيت. بمجرد أن تصبح استراتيجية التشغيل هذه واضحة، يصبح من الأسهل تحديد ما إذا كان العاكس الشمسي الموجود على الشبكة يوفر الوظيفة الصحيحة أو ما إذا كانت بنية العاكس الأخرى أكثر ملاءمة.

خاتمة

يعد العاكس الشمسي الموجود على الشبكة أكثر بكثير من مجرد محول DC إلى AC. إنها واجهة التشغيل بين توليد الطاقة الكهروضوئية والنظام الكهربائي المتصل بالشبكة، والتنسيق المستمر للمدخلات الكهروضوئية، وتتبع MPPT، ومزامنة التيار المتردد، والحماية، والمراقبة، وتدفق الطاقة.

يعتمد الاختيار الناجح على التوافق الكهربائي. يجب أن يظل جهد السلسلة الكهروضوئية ضمن الحدود المناسبة، ويجب أن يتناسب تيار الوحدة مع مدخلات العاكس، ويجب أن تتطابق بنية MPPT مع المصفوفة، ويجب أن يتناسب تكوين الطور مع النظام الكهربائي، ويجب أن تدعم الوظائف المتعلقة بالشبكة استراتيجية التشغيل المقصودة.

وينبغي أيضًا اعتبار الكفاءة والمراقبة والظروف البيئية ومراقبة الصادرات وجودة التركيب جزءًا من النظام الكامل وليس كمواصفات ثانوية.

وبالتالي فإن النهج الأكثر موثوقية هو تصميم المصفوفة الكهروضوئية والهندسة الكهربائية أولاً، ثم اختيار عاكس شمسي على الشبكة تتوافق حدود تشغيله ووظائف التحكم فيه مع تلك المتطلبات. عندما يتم تنسيق العاكس والنظام المحيط به بشكل صحيح، يصبح توليد الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة أكثر قابلية للتنبؤ به وسهولة التحكم فيه وموثوقية.

الأسئلة الشائعة

هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار العاكس الشمسي المناسب للشبكة؟

إذا لم تكن متأكدًا من العاكس الشمسي الموجود على الشبكة والذي يطابق المصفوفة الكهروضوئية أو تكوين MPPT أو متطلبات الطور أو الأحمال المتصلة بالشبكة أو خطط النظام المستقبلية، فنحن الفريق الفني يمكن أن تساعد في تقييم عوامل التوافق الرئيسية. اتصل بنا لمناقشة تكوين العاكس الشمسي المصمم حول نظامك الكهروضوئي ومتطلبات التشغيل الحقيقية.