ما هو منظم شحن الطاقة الشمسية؟
وحدة التحكم في الشحن هي في الأساس جهاز يتحكم في الجهد أو القيم الحالية مع خوارزميات مختلفة لمنع البطاريات من الشحن الزائد. يوفر نقل الطاقة والتيار والتحكم في الجهد والتحويل (نقل الطاقة) من اللوحة الشمسية إلى البطارية. يمكن شحن أنظمة البطارية مباشرةً من خلال الاتصال باللوحات. ومع ذلك ، هذه ليست طريقة دقيقة لصحة البطارية. تتراوح مستويات الجهد الفعال للألواح المشار إليها بـ "12 فولت" بين 16 فولت و 20 فولت ، على سبيل المثال ، إذا تم اعتبار أن جهد شحن بطارية جل في وضع الاستعداد هو 14.4 فولت ، فسيُرى أن فولطية شحن اللوحة عالية جدًا. عندما تتعرض البطارية للفولتية العالية ، سوف تتدهور الألواح بسرعة ، مما يزيد من المقاومة الداخلية للبطارية. مع زيادة المقاومة الداخلية للبطارية ، تنخفض دورة حياتها بنفس المعدل ، لذلك يعتبر الشحن السليم للبطارية أمر حيوي. وحدات الشحن مطلوبة لشحن البطارية بقيم المصنع باستخدام تقنيات ذات كفاءة مختلفة ، مثل PWM ، MPPT.
هل تحتاج دائما وحدة تحكم بالشحن؟
ليس دائمًا ، ولكن عادةً ما يكون ذلك في حالة انخفاض الطاقة ، مثل لوحات من 1 إلى 5 واط ، لا تحتاج لوحات الشحن إلى وحدة تحكم شحن. كقاعدة عامة ، ليست هناك حاجة إلى منظم إذا كانت اللوحة توفر حوالي 50 واط أو أقل من الطاقة للبطارية.
على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى لوحة من حوالي 4.2 واط لصيانة أو تخزين عربة الغولف الكهربائية القياسية مع بطارية حوالي 210 امبير. وفقًا لذلك ، لا يلزم وجود منظم للوحات 5 واط الأقرب إلى القيمة المحددة.
لماذا الألواح لماذا 16 فولت بدلاً من 12 فولت؟
إذا كانت هذه هي الطريقة ، فلن توفر اللوحات الطاقة إلا في ظل ظروف مثالية وأشعة الشمس الكاملة. هذا الموقف ليس موقفًا يمكنك الوثوق به في معظم الأماكن. عندما يكون ضوء الشمس منخفضًا في السماء ، يجب أن يوفر جهدًا إضافيًا للخروج من اللوحة في ضباب كثيف أو غطاء سحابي أو درجات حرارة عالية. وتبلغ البطارية المشحونة بالكامل زوروند 12 فولت حوالي 12.7 فولت في حالة عدم التشغيل (حوالي 13.6 إلى 14.4 عندما يكون الشاحن ثابتًا) ، لذلك يجب أن تنتج اللوحة جهدًا فائقًا للغاية في أسوأ الظروف.
على عكس الاعتقاد السائد ، تعمل الألواح الشمسية بشكل أفضل في درجات الحرارة المنخفضة. تقريبًا ، سيكون للوحة ذات 100 واط في درجة حرارة الغرفة لوحة من 83 واط عند 110 درجة.
ستقوم وحدة التحكم في الشحن بتحويل خرج اللوحة من 16 إلى 20 فولت وفقًا لمتطلبات البطارية ، وتحويلها إلى مستوى شحن يتراوح بين 10.5 إلى 14.6 وفقًا لحالة شحن البطارية ، ونوع البطارية ، ووضع وحدة التحكم ودرجة الحرارة.
أنواع منظم الشحن:
أقدم النظم المستخدمة لأغراض عملية هي أنظمة بسيطة من مرحلتين أو مرحلتين تغلق أو تفتح الألواح الشمسية باستخدام مرحل أو MOSFET عند الوصول إلى جهد معين. للأسف، والمنظمين لها هذه العمارة في نظام الإشارات المرورية في تركيا الأغلبية. على الرغم من أنه يبدو أنه يوفر مزايا التكلفة في البداية ، إلا أن تكاليف الصيانة والصيانة أعلى لأنها تقصر من عمر البطارية في الأداء طويل الأجل.
توفر أدوات التحكم في الشحن مع أقصى قدر من مراقبة نقطة القدرة (MPPT) كفاءة أعلى بنسبة تصل إلى 30٪ من منظمات شحن PWM المستندة إلى اللوحة. علاوة على ذلك ، مع أداء تحويل يتراوح بين 94 ٪ و 98 ٪ ، فقد فقدان الحرارة منخفضة للغاية أثناء الشحن.
ما هو التوازن؟
الموازنة ، كما يوحي الاسم ، هي عملية جعل مستويات الجهد لجميع الخلايا في البطارية متساوية تمامًا. بشكل عام ، يتم استخدام نطاق أكثر من 15 فولت إلى 15.5 فولت للشحن الزائد لضمان وصول الخلايا الأخرى ذات الجهد المنخفض في البطارية إلى السعة الكاملة. تؤدي ميزة Equalization أيضًا وظيفة مهمة تتمثل في خلط سائل البطارية ، خاصة عن طريق السماح بتكوين فقاعات الغاز ، خاصة في البطاريات المائية التي تنتظر فترة طويلة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الألواح منخفضة الطاقة لا يمكنها توفير ما يكفي من التيار لتشكيل الفقاعة.
ما هو PWM؟
يقوم تعديل عرض النبض (PWM) ، بمعنى تعديل عرض النبض ، بدلاً من إخراج الجهد المستمر من اللوحة ، بجهد اللوحة في فترة زمنية صغيرة للغاية من خلال التبديل المستمر وإيقاف التشغيل ، بمعنى آخر ، ينظم الجهد المطبق على إدخال البطارية. تحدد دائرة التحكم في منظم الشحن عرض النبضة وترددها المناسبين باتباع الجهد الكهربائي للوحة والبطارية ، والتيار الكهربائي للبطارية.
أثناء الشحن PWM ، يحدث ضوضاء عالية التردد بسبب التبديل. لذلك ، مطلوب تصميم نظام تصفية جيد للغاية. خاصةً عند استخدامها في الأنظمة الحساسة عالية التردد مثل الراديو والتلفزيون ، ستؤثر سلبًا على الضوضاء عن طريق التسبب في الضوضاء.
عربى 
Türkçe
French
English
русский
ქართული
