منظم الطاقة الشمسية.. انواعه.. ورموز الشاشة.. المميزات والعيوب
منظم الطاقة الشمسية، انواعه، ورموز الشاشة، المميزات والعيوب: يوجد أكثر من نوع من أنواع منظمات الطاقة الشمسية وكافة هذه المنظمات هي مكونات إلكترونية تتحكم في كمية الشحن الذي يدخل ويخرج من البطارية وذلك ينتج عنه جعل البطارية تعمل بأعلى كفاءة وفي نفس السياق يحمي البطارية من أي شحن زائد أو تسريب في التيار إلى اللوحة الشمسية فترة الليل.
الأنواع المختلفة لمنظمات الطاقة الشمسية:
- مُنظم شحن الطاقة الشمسية العادي أو البسيط (Shunt).
- منَظم شحن الطاقة الشمسية Pulse Width Modulation.
- منظَم شحن الطاقَة الشمسية Maximum Power Point Tracking.
1 – منظم شحن الطاقة الشمسية العادي أو البسيط (Shunt):
هو نوع من أنواع منظمات الطاقة الشمسية البسيطة ويتحكم هذا المُنظم في الجهد عن طريق الترانزستور ويتم ذلك بخطوة أو خطوتين.
وطريقة التحكم هي فصل الألواح الشمسية عند الوصول إلى جهد محدد فعندما ينخفض جهد البطارية يعمل المُنظم ويتم شحن الطاقة من المجموعة الشمسية إلى البطارية والعكس بالعكس فعندما يكون جهد البطارية مرتفعاً يفصل المنظم ويتوقف الشحن.
2 _ منظم شحن الطاقة الشمسية Pulse Width Modulation:
يتحكم هذا النوع من المنظمات في متوسط جهد شحن البطارية مما يمنح البطارية الشحن متعدد المراحل وعلاوة على ذلك يزيد من كفاءة البطارية وبالتالي زيادة عمرها.
كفاءة هذا المنظم تصل إلى 75% إلى 80%.
3 _ منظم شحن الطاقة الشمسية Maximum Power Point Tracking:
في حالة الرغبة في الحصول على أقصى قيمة ممكنه من الكفاءة والفعالية في الشحن فيجب إستخدام أحد أنواع منظمات الطاقة الشمسية والتي تسمح للمصفوفة الشمسية بالعمل بأعلى قيمة من الكفاءة وفي نفس الوقت تقوم بتوفير الشحن الأمثل للبطارية وهذه الخصائص تنطبق على منظم الشحن من النوع Maximum Power Point Tracking الذي يعتبر من أكثر المنظمات استخداماً في الوقت الحالي.
رموز منظمات الطاقة الشمسية:
1 _ الوضع الليلي الافتراضيّ لمنظم الطَاقة الشَمسية: ويظهر في حالة أن جهد الدخل للوحة الشمسِية أقل من الجهد المحدد لنقطة تعريف المستشعر.
2 – الوضع النهاري الافتراضيّ لمنظم الطاقة الشمسية: ويظهر في حالة اكتشاف منظم الطاقة الشمسية أن جهد الدخول على اللوحة الشمسية يزيد عن جهد نقطة التعريف للمستشعر حيث يظهر هذا الرمز.
3 _ مؤشر الصفيف الكهروضوئي: وهو رمز لمنظمات الطاقة الشمسية حيث يوضح بيانات اللوحة الشمسية على سبيل المثال جهد اللوحة الشمسية.
4 _ مؤشر البطارية: يوضح جهد البطارية وكذلك درجة حرارة البطارية.
5 _ مؤشر التحميل.
6 _ الجهد المسحوب إلى النظام.
7 _ جزء العرض العددي.
8 _ ضبط الموقت.
9 _ تحميل وتغيير الرموز الرسومية.
10 _ قيمة رمز الوحدة.
11 _ تحذير: يومض في حالة اكتشاف خطأ في أي نوع من أنواع منظمات الطاقة الشمسية.
12 _ مؤشر حالة التحميل: يوضح حالة الحمل اذا كان قيد التشغيل أو إذا كان الحمل متوقف.
13 _ مؤشر للطاقة الناتجة.
14 _ مؤشر لسعة البطارية.
15 _ مؤشر لحالة الشحن: عند قيام منظم الطاقة الشمسية بالشحن يكون سهم الإشارة قيد التشغيل، ويومض المؤشر ولا يظهر هذا الرمز في حالة عدم شحن الطاقة.
الفرق بين منظم الطاقة من النوع PWM والنوع MPPT:
- منُظم الطَاقة الشَمسية Pulse Width Modulation (PWM).
- منظُم الطَاقة الشَمسية Maximum Power Point Tracking (MPPT).
1 _ منظم من نوع Pulse Width Modulation (PWM):
فائدة منظمات Pulse Width Modulation هي تنظيم سريان الطاقة إلى البطارية من خلال تقليل التيار تدريجياً أو ما يطلق عليه “تعديل عرض النبض” بمعنى آخر عنما تمتلئ البطاريات تستمر وحدات التحكم في الشحن PWM وذلك لتوفير قدر صغير من الطاقة للحفاظ على البطاريات ممتلئة.
مميزات PWM:
- أرخص سعر Pulse Width Modulation من المنظم Maximum Power Point Tracking.
- أفضل نوع يمكن استخدامة للأنظمة الصغيرة على سبيل المثال عربات السكن المتنقلة وكذلك المنازل الصغيرة.
- أفضل حالات عمله عندما تكون البطارية قريبة من حالة الشحن الكامل.
عيوب PMW:
كفاءة أقل من MPPT وذلك نتيجة أن الألواح الشمسية والبطاريات يجب أن تكون لها جهد متطابق مع وحدات التحكم وبالتالي يقل استخدامه للأنظمة الكبيرة والمعقدة.
2 _ المنظم من نوع Maximum Power Point Tracking (MPPT):
تقوم منظمات Maximum Power Point Tracking على خفض الجهد وزيادة التيار.
وتتحكم هذه المنظمات في مدخلاتها وتعدلها لتنظيم تيار الناتج فعلى سبيل المثال في حالة الجو الغائم يقلل منظم MPPT التيار المسحوب فيزيد الجهد ونتيجة لذلك يحافظ على الجهد المطلوب.
وفي حالة الجو الشمس يعود مرة أخرى للعمل بشكل طبيعي.
مميزات MPPT:
ذو كفاءة عالية جداً تكون ما بين 94% إلى 98% ونتيجة لذلك يعتبر أفضل أنواع منظمات الطاقة الشمسية للأنظمة الكبيرة على سبيل المثال المدارس وكذلك الشركات.
يستخدم في البيئات المتقلبة و الأكثر برودة وكذلك الائمة بالإضافة إلى ذلك فإنه يعمل أفضل عندما تكون البطارية في حالة شحن منخفضة.
يعتبر أبرز عيوبه هذا المنظم هو سعره المرتفع وفي نفس السياق فهو أقصر عمرا بسبب كثرة مكوناته.
