منظم الشحن MPPT العمل والتحجيم والاختيار، يعد هذا النوع من المنظمات الأكثر تطوراً وتعقيداً في التصميم مقارنة مع النوع الآخر PWM.
حيث يستغل منظم الشحن الشمسي MPPT كامل الطاقة المنتجة من اللوح أو الألواح الشمسية، الأمر الذي جعله الأكثر فعالية ودقة في توفير كامل طاقة الألواح وتنظيم الجهد والتيار.
وعلاوة على ذلك فإنه يستخدم في جميع أنظمة الطاقة الشمسية، حيث تجد أن انفرترات فولترونيك يتوفر بها هذا المنظم بقدرة 1 كيلو واط فأكثر.
ومن هذا المنطلق سنتعرف على منظم الشحن MPPT من حيث العمل والتحجيم والاختيار….. تابعوا معنا.
اقرأ أيضاً
منظم الشحن الشمسي MPPT
يعد منظم الشحن نوع MPPT في الأساس محولاً فعالاً يعمل على تحويل التيار الكهربائي (DC-DC) من أجل زيادة إنتاج طاقة الألواح الشمسية.
وقد تم اختراع أول منظم شحن نوع MPPT في عام 1985 من قبل شركة أسترالية صغيرة تسمى AERL، وهي متخصصة في تصنيع جميع محولات الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة، والعديد من أجهزة التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية.
عمل منظمات الشحن الشمسي MPPT
تعمل هذه المنظمات على نظرية تتبع نقطة الطاقة القصوى في اللوح الشمسي، وهي عبارة عن محولات تيار كهربائي (DC-DC) والتي يقوم فيها المنظم بتمرير التيار الكهربائي على شكل نبضات من الخلايا الشمسية إلى البطاريات بأفضل جهد كهربائي مثالي لكي يشحن البطاريات من خلاله.
وتعتمد مبدأ عمل هذه المنظمات على مبدأ استخلاص الطاقة العظمى الممكنة من الخلايا الشمسية، وذلك عن طريق تغير فرق الجهد حيث تعطي أعظم استطاعة خرج لها.
تحجيم منظم الشحن نوع MPPT
لكل منظم شحن قدرة قصوى بجهد وتيار محددين تضعهما الشركات المصنعة على الجهاز أو على بيانات النشر (الداتا شيت) الخاص بكل جهاز MPPT.
عموماً يتم تحجيم منظم الشحن MPPT بناءً على ثلاث أمور وهما:
- إجمالي أقصى تيار القصر (Isc) لكل لوح شمسي أو لكل مصفوفة (ٍتوازي).
- إجمالي أقصى فرق جهد الدارة المفتوحة (Voc) للوح الشمسي أو لكل سلسلة (توالي).
- جهد النظام الشمسي.
مثال:
لدنيا أربع ألواح شمسية بمواصفات (Voc=37.7 – Isc=8.76)، كل لوحين متصلة على شكل سترينجات (توالي)، ويتم توصلهما على التوازي مع لوحين آخرين لتشكيل توصيل مركب (توالي- توازي)، علما ًبأن جهد النظام الشمسي 24V.
جهد المنظم المناسب = جهد الدارة المفتوحة للوح الواحد × عدد الألواح المتصلة على التوالي × معامل أمان (1.20)
= 37.7 × 2 × 1.20
= 90.48 فولت
يمكنك اختيار منظم شحن بجهد قريب من الناتج الذي ظهر لنا.
تيار المنظم المناسب = أقصى تيار قصر للوح الواحد × عدد السلاسل المتصلة على التوازي × معامل أمان (1.25)
= 8.76 × 2 × 1.25
= 21.9 أمبير
أقرب تيار يمكن اختياره هو 30A.
بما أن الجهد 90.48V والتيار 21.9A فإن أنسب منظم شحن MPPT مناسب للعمل على هذا النظام مواصفاته:
(Victron Energy Smart Solar MPPT 100V 30 amp 12/24-Volt)
أي أقصى جهد للمنظم 100V، وأقصى تيار 30A، وهو مناسب للعمل على نظامين: (12V و 24V).
أفضل منظم شحن شمسي
منظم شحن MPPT هو الأحدث تقنياً والأكثر فاعلية مع استغلال أكبر قدر ممكن من طاقة الألواح الشمسية المنتجة دون أي خسائر، ولكنه مرتفع الثمن مقارنة مع نوع PWM.
بينما منظم شحن PWM هو الأقدم والأقل فاعلية ويمكن القول بأنه غير عملي مع الأنظمة الكبيرة، حيث يضعك هذا المنظم تحت الحرج عندما تريد تركيب عدة ألواح شمسية ونسبة الخسائر به كبيرة جداً ما يجعل كفاءته منخفض وأدائه غير عملي، لكنه منخفض التكلفة.
قد يهمك أيضاً: الفرق بين منظم الشحن PWM و MPPT
المصادر والمراجع
- بعض الكتب التعليمية
- electricaltechnology
2 تعليقات