أجهزة التحكم الكهروضوئية

تُستخدم عدة أنواع من أجهزة التحكم في الأنظمة الكهروضوئية لتنظيم تدفق الطاقة في نظام البطاريات. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من أجهزة التحكم: أجهزة التحكم في الشحن والشحن والتصريف.

أجهزة تحكم الشحن

تُعرَّف أجهزة التحكم في الشحن بأنها أجهزة تتحكم في جهد ثابت أو تيار ثابت ، أو كليهما ، وتستخدم لشحن البطارية.

هناك أربعة أنواع شائعة من أجهزة التحكم بالشحن:

• مناورة

• مرحلة واحدة،

• متعدد المراحل،

• نبض.

تستنزف وحدات التحكم التحويلية التيار الزائد من خلال المقاوم وتولده كحرارة. عادة ما تكون مصممة للأنظمة الصغيرة.

تقوم وحدات التحكم أحادية الطور بقطع التيار إلى البطاريات عند ضبط جهد معين.

تعد وحدات التحكم الالتفافية وذات المرحلة الواحدة بسيطة وغير مكلفة ، ولكن يمكنها تقليل المرونة وتقليل مستويات الشحن وتقصير عمر البطارية.

تحتوي أجهزة التحكم متعددة المستويات على نطاقات جهد متعددة مع إعدادات تيار مختلفة ، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى البطارية وعمر أطول للبطارية.

أخيرًا ، توفر أجهزة التحكم في النبض شحنة نبضية يتم تقليلها عند الوصول إلى قيمة الجهد المحدد. أثناء شحن البطاريات وتفريغها ، تنظم أجهزة التحكم في الشحن التيار لتحقيق أفضل حالة للبطارية.

توفر أجهزة التحكم في الشحن أيضًا حماية من الشحن الزائد والمعادلة ، وهي ميزات مهمة لحماية عمر البطارية.

تعيد المعادلة جميع الخلايا الفردية في البطارية إلى نفس الحالة تقريبًا ، مما يوفر جهدًا عاليًا.

غالبًا ما يتم تضمين عدد من الميزات الإضافية في وحدة التحكم ، بما في ذلك وظائف المراقبة للإشارة إلى أداء النظام ، وتعويض درجة الحرارة لضمان الشحن المناسب للبطارية ، ومؤشرات شحن LED (على سبيل المثال لإنذارات البطارية المنخفضة) والتسوية التلقائية.

ميزة رئيسية أخرى لوحدات التحكم في الشحن هي في بعض الأحيان تنظيم جهد الصفيف الكهروضوئي لتحقيق أقصى نقطة طاقة (MPP). في هذه الحالة ، تسمى وحدات التحكم وحدات التحكم القصوى لتتبع الطاقة أو وحدات تحكم MPPT. يمكن أن تكون وحدات التحكم MPPT أغلى بكثير من وحدات التحكم الأخرى ، ولكن يمكنها أن تدفع تكاليفها من خلال تحسين الطاقة التي يولدها النظام الكهروضوئي.

أجهزة تحكم الشحن

أجهزة التحكم في الحمل هي بشكل عام أجهزة التحكم في الشحن التي تعمل في وضع التحكم في الحمل. إنها تحمي البطاريات من الإفراط في التفريغ عن طريق إغلاق الأحمال عندما ينخفض ​​جهد البطارية بشكل كبير. يمكن استخدامها أيضًا لمراقبة أداء النظام.

وتجدر الإشارة إلى أن بعض أجهزة التحكم في الشحن يمكن أن تعمل كوحدات تحكم في التحميل في نفس الوقت. اعتمادًا على مستوى مراقبة النظام ، غالبًا ما يكون من المرغوب فيه استخدام وحدة تحكم منفصلة في الحمل.

اغلاق (تبديل)

أجهزة التحكم في إيقاف التشغيل هي في الواقع أنواع محددة من أجهزة التحكم في الشحن ويتم تعريفها على أنها أجهزة معدات تنظم عملية شحن البطارية عن طريق تحويل الطاقة من تخزين الطاقة إلى أحمال التيار المستمر أو التيار المتردد أو إلى المرافق المترابطة.

يمكن توصيل وحدة التحكم في المرسل بأحمال التيار المستمر أو بدارات التيار المتردد إذا كانت مضمنة في العاكس.

غالبًا ما يُطلب من جهاز التحكم في الشحن الاحتياطي أن يكون لديه جهاز تحكم شحن احتياطي لضمان عدم زيادة شحن البطاريات.في الواقع ، عندما يتم تعطل الأجهزة الواقية في دوائر التبديل يدويًا أو تلقائيًا ، تصبح وحدات التحكم في التبديل غير صالحة للعمل.

منصف كرتي «أنظمة كهربائية موفرة للطاقة للمباني»