منظم الشحن
إن الهدف الأساسي من منظمات الشحن هو عملية تنظيم شحن المدخرة بمعنى السماح بالشحن الكامل للمدخرات دون الوصول إلى حالة الشحن الزائد ,كما تمنع منظمات الشحن عودة التيار من المدخرات إلى الخلايا الشمسية في المساء (حيث في الظلام تعتبر الخلية الشمسية كحمل مستهلك للطاقة). في حال استخدام نظام شمسي موصول إلى المدخرات دون وجود حماية ضد الشحن الزائد للمدخرات فإن المدخرات سوف تتعرض للخطر وقد ينقص من عمرها بشكل ملحوظ.
ماهو منظم الشحن ؟
إن منظم الشحن بأبسط حالاته يتألف من ترانزستور موصول على التفرع مع أقطاب الخلايا الشمسية بحيث يقوم بقطع الشحن عن المدخرات عند قيمة محددة مسبقاً لتوتر (يسمى توتر إيقاف الشحن) وبالمثل يقوم بوصل دارة الشحن عند قيمة معروفة مسبقاً للتوتر (يسمى توتر بدء الشحن) أما بالنسبة لمنظمات الشحن الأكثر تعقيداً فإنها تحتوي إما على نظام تعديل عرض النبضة (PWM) أو نظام متتبع الاستطاعة ( نقطة الاستطاعة العظمى)(MPPT) لضمان عملية الشحن الكامل للمدخرات. في النظام الأول فإن 70% إلى 80% من سعة المدخرة يمكن استبداله أما في النظام الثاني فإن 20% إلى 30% يحتاج إلى العناية و بالتالي فهو معقد أكثر.
مقارنة بين أنواع مختلفة لمنظمات الشحن 
1- Basic : صمم لحماية المدخرة من الشحن الزائد أو الناقص, كما أنه يمنع مرور التيار بالجهة المعاكسة إلى الألواح الشمسية.
2- PWM – Pulse Width Modulation : يتحكم بكمية التيار الذي يشحن المدخرة (شحن بطيء) .
3- MPP – Maximum Power Point : يحسن الطاقة الناتجة من الخلايا الشمسية حيث يقوم بشحن المدخرة حتى السعة المثالية ويؤدي لرفع كفاءة النظام.
المواصفات الواجب توافرها في منظمات الشحن
1- الحماية من تيارات التسريب العكسي (من المدخرات إلى الخلايا) عن طريق فصل مصفوفة الخلايا الشمسية باستخدام ديود إيقاف والذي بدوره يقلل قيمة الضياعات في الخلايا الشمسية في الليل.
2- الفصل عند التوترات المنخفضة للحمل (LVD) والذي بدوره يساعد على إطالة عمر المدخرات بمنع التفريغ الزائد لها.
3- يعمل كنظام مراقبة عن طريق المقاييس المستخدمة فيه بحيث يمكن أن يعطي ضوء إنذار عند حالات العمل غير النظامية.
4- يحمي من التيارات الزائدة وذلك عن طريق الفيوزات أو دارات خاصة بالفصل.
5- تعويض الحرارة وذلك أنه في حال كانت المدخرات متوضعة في مكان لا يحتوي على تحكم بالحرارة, فإن توتر الشحن سوف يعدل بحيث يلائم درجة الحرارة المحيطة بالمدخرات.
6- تعديل مجال عرض النبضة (PWM) وهي طريقة شحن للمدخرات فعالة و التي تحافظ على حالة الشحن الأعظمية للمدخرات وتحمي من حالة التملح في المدخرات عند تعرضها لنبضات توتر عالية التردد.
7- نظام متابعة نقطة الاستطاعة العظمى (MPPT) وهي طريقة جديدة لتنظيم الشحن وتعتمد على مبدأ استخلاص الطاقة العظمى الممكنة من الخلايا الشمسية و ذلك عن طريق تغير توتر العمل لها بحيث تعطي أعظم استطاعة خرج لها.
يمكن تحديد منظم الشحن المناسب من خلال معرفة قيمتي التيار (الذي سوف يمر بالمنظم) و التوتر الكلي للنظام.المنظمات المتوفرة غالبا تعمل عند توترات 12، 24 ،48 فولت ونسب تيارات من 1 أمبير إلى 60 أمبير, علماً انه لا يوجد مشكلة عند اختيار منظمات شحن بتيارات أعلى إلا الكلفة الزائدة للنظام لكنها أختيار جيد عند الأخذ بعين الأعتبار امكانية التوسع مستقبلاً في النظام .
عن الكاتب
م.منال عريشة
م.نسرين الصوا
No comments:
Post a Comment