MPPT or PWM Charge Controller

ماهي بارمترات إختيار منظم الشحن ؟

ماهي بارمترات إختيار منظم الشحن ؟

1- تيار الشحن /تيار الأحمال

 2- الفولتية القصوى التى يتحملها في مدخل الألواح

3-جهد شحن البطريات

pick the best controller

happy to help you to pick the best controller.

If you need to make some quick calculations, the following information will be needed to manually figure out the amperage of the controller needed:

The wattage of the solar array

The battery-bank voltage (12, 24, or 48). Typical bank voltage because inverters are offered in these voltages.

Now Ohm’s Law comes into play: Amps x Volts = Watts

Example: 3,000watt array/48volt battery bank = 62.5 amps, so you would need a controller capable of 62.5 amps. Most controllers out there are either 60, 80 or 96 amps so you would pick the controller with the next higher rating. In this case, it would be the 80 amp controller.

Off Grid Battery & Charge Controller Best Practices

Off Grid Battery & Charge Controller Best Practices

Morningstar String Calculator

This video provides an overview on how to access and use the

Morningstar String Calculator to help determine series and parallel PV module configurations so that they deliver necessary power without damaging the Morningstar charge controllers. A number of tips are included in this recording to help the viewer access technical notes/whitepapers and perform fuzzy searches, that result in a better user experience.

Introduction ((0:00)

Overview (0:29)

Why string Sizing Is Important (1:13)

Accessing the String Calculator (1:36)

Fuzzy Searches (3:00)

Inputting Manual Specs (3:56)

Inputting Specs Automatically (5:08)

ProStar Example (6:00)

TriStar MPPT example (9:29)

Saving And Printing Results (12:25)

منظمات الشحن الشمسية

منظم الشحن SOLAR CHARGE CONTROLLER

منظم الشحن SOLAR CHARGE CONTROLLER

منظم الشحن أو ما يعرف بـ (solar charge controller)هو جهاز إلكتروني يقوم بتنظيم الجهد الكهربائي الوارد من الخلايا الشمسية قبل مروره إلى بطاريات الطاقة الشمسية وكذلك الصادر من البطارية إلى الحمل الكهربائي وذلك للمحافظة على البطاريات المستخدمة والتأكد من شحنها واستخدامها بصورة أمثل. ومنظم الشحن هو أحد مكونات منظومة الطاقة الشمسية

الشكل الخارجي لمنظم الشحن:

الشكل التالي يبين الوجه الامامي لمنظم الشحن

حيث ان:

1. Battery LED Indicator مؤشر البطارية

2. LCD Display شاشة العرض

3. Reset button  مفتاح اعادة الظبط

4. Temperature Sensor (Optional ) حساس للحرارة

5. .12V DC (مداخل توصيل الحمل )

6. 12V  مداخل توصيل البطارية

7. مداخل توصيل اللواح الشمسية


انواع منظمات الشحن المستخدمة في انظمة الخلايا الشمسية
هناك عدة انواع من منظمات الشحن (منظم شحن الطاقه الشمسيه) واهم نوعين اساسين هما (PWM) و MPPT والتالية هو توضيح ومقارنة بين انواع منظمات الشحن:

منظم الشحن PWM
منظم الشحن من نوع (PWM) وهي اختصارا للكلمات (Pulse-width modulation) وسمي بهذا الاسم لان المنظم من هذا النوع يقوم بارسال التيار الكهربائي الى البطارية على شكل نبضات كهربيائة تسمى (pluse) ويقوم هذا النوع بتعديل عرض النبظات وفقا لحجم التيار الكهربائي المخزن في البطارية. ويمكن استخدامه في الانظمة الصغيره او الانظمة التي تكون درجة حرارة الخلايا الشمسية فيها بين °C45 و °C75.
تتميز المنظمات من نوع PWM بانها اقل ثمنا من المنظمات الاخرى وتصلح للانظمة الصغيره. 

منظم الشحن MPPT
سميت هذه المنظمات بـ MPPT بهذا الاسم اختصارا من العبارة الانجليزية (Maximum Power Point Tracking) والتي تشير الى طريقة عمل هذه المنظمات (تتبع نقطة الطاقة القصوى)، وهي عبارة عن محولات تيار كهربائي dc-to-dc والتي يقوم فيها المنظم بتمرير التيار الكهربائي على شكل نبضات من الخلايا الشمسية الى البطاريات بافضل جهد كهربائي يمكن شحن البطاريات من خلالة حيث تعتمد على مبدأ استخلاص الطاقة العظمى الممكنة من الخلايا الشمسية و ذلك عن طريق تغير فرق الجهد (الفولتية) بحيث تعطي أعظم استطاعة خرج لها. ويفضل استخدامها في الانظمة الكبيرة او التي يزيد خرج (فرق الجهد) للتيار الكهربائي الصادر من الخلايا الشمسية عن فرق الجهد الخاص بالبطاريات (مثلا يمكن استخدام خلايا شمسية تنتج تيارا كهربائية قدرة 36 فولت وتمريرة لمنظم شحن من نوع MPPT لشحن بطارية فرق جهدها 12 فولت وهذا الامر غير ممكن في منظمات الشحن من نوع PWM) او عندما تكون درجة حرارة الخلايا الشمسية اقل من 45°C او اعلى من 75°C.
تتميز منظمات الشحن من نوع MPPT بقدرتها على الاستغلال الامثل للتيار الكهربائي القادم من الخلايا الشمسية لشحن البطاريات الا انها بكل تاكيد اغلى ثمنا من المنظمات من نوع PWM

- هل يمكن الإستغناء عن منظم الشحن ؟ في الحقيقة منظم الشحن ليست مهمته منع الشحن الزائد عن البطارية فقط ! ، وانما له عدة مهام اخرى مهمة جداً للحفاظ على البطارية ويمكن تلخيص هذه المهام في النقاط التالية :

1.  إحتواء منظم الشحن على قاطع داخلي (fuse) يعمل على حماية الخلية الشمسية من التلف في حالة تلامس اقطاب الخلايا معا و عند حدوث قصر في الدائرة (short circuit).
2.  يعمل المنظم على تنقية و تثبيت الفولية التي تخرج من الخلية إلى الجهاز الذي يعمل على الجهد المستمر DC ، ويعتبر هذا الامر مهم ، بسبب إختلاف قوة أشعة الشمس .
3.  يقوم المنظم بمهمة تنظيم شحن البطارية على الدقة الأمثل ، بحيث أن عملية الشحن تختلف في آليتها عن مجرد توفير مصدر للطاقة ، وتكون قيمة جهد الشحن مساوية لقيمة البطارية وقيمة تيار الشحن تساوي تقريبا 15% من التيار الذي تتسع له البطارية 
4.  يعمل على ضمان عدم رجوع تيار كهربي من البطارية إلي الخلية الشمسية مرة اخرى ، لأنه في حالة فصل الحمل وعدم وجود منظم للشحن ، فإن الخلايا الشمسية يمكن إعتبارها حمل يعمل على سحب التيار من البطارية إلي الخلايا بشكل عكسي مرة أخرى مما يعمل على إتلافها مع الزمن 

توصيل منظم الشحن:

كما هو واضح في شكل فالمنظم يتألف من ثلاث مداخل رئيسية:

· المدخل الأول بقطبين (موجب وسالب) خاص بالألواح الشمسية ويتم توصيله سواء لوح واحد أو عدد من الألواح بالتوالي أو التوازي حسب النظام الذي تم تصميم المنظومة عليه فيما إذا كان 12 أو 24 أو 36 أو 48 فولت.

· المدخل الثاني بقطبين (موجب وسالب) خاص بالبطارية ومنها تستطيع توصيل بطارية واحدة أو عدد من البطاريات سواءً على التوالي أو على التوازي حسب النظام المتبع في المنظومة والتصميم.

· المدخل الثالث بقطبين (موجب وسالب) وهو خاص بالأحمال وتستطيع توصيل أحمال مختلفة مثل اللمبات ومودم الإنترنت أو غيرها إذا كان النظام المتبع 12 فولت مثلاً؛ أما إذا كان النظام المتبع هو 24 فولت فأنت بحاجة إلى محول فولتية من 24 إلى 12 فولت.

http://engin-world.blogspot.com/2016/05/solar-charge-controller.html

منظم الشحن SOLAR CHARGE CONTROLLER

منظم الشحن SOLAR CHARGE CONTROLLER

منظم الشحن أو ما يعرف بـ (solar charge controller)هو جهاز إلكتروني يقوم بتنظيم الجهد الكهربائي الوارد من الخلايا الشمسية قبل مروره إلى بطاريات الطاقة الشمسية وكذلك الصادر من البطارية إلى الحمل الكهربائي وذلك للمحافظة على البطاريات المستخدمة والتأكد من شحنها واستخدامها بصورة أمثل. ومنظم الشحن هو أحد مكونات منظومة الطاقة الشمسية

الشكل الخارجي لمنظم الشحن:

الشكل التالي يبين الوجه الامامي لمنظم الشحن

حيث ان:

1. Battery LED Indicator مؤشر البطارية

2. LCD Display شاشة العرض

3. Reset button  مفتاح اعادة الظبط

4. Temperature Sensor (Optional ) حساس للحرارة

5. .12V DC (مداخل توصيل الحمل )

6. 12V  مداخل توصيل البطارية

7. مداخل توصيل اللواح الشمسية


انواع منظمات الشحن المستخدمة في انظمة الخلايا الشمسية
هناك عدة انواع من منظمات الشحن (منظم شحن الطاقه الشمسيه) واهم نوعين اساسين هما (PWM) و MPPT والتالية هو توضيح ومقارنة بين انواع منظمات الشحن:

منظم الشحن PWM
منظم الشحن من نوع (PWM) وهي اختصارا للكلمات (Pulse-width modulation) وسمي بهذا الاسم لان المنظم من هذا النوع يقوم بارسال التيار الكهربائي الى البطارية على شكل نبضات كهربيائة تسمى (pluse) ويقوم هذا النوع بتعديل عرض النبظات وفقا لحجم التيار الكهربائي المخزن في البطارية. ويمكن استخدامه في الانظمة الصغيره او الانظمة التي تكون درجة حرارة الخلايا الشمسية فيها بين °C45 و °C75.
تتميز المنظمات من نوع PWM بانها اقل ثمنا من المنظمات الاخرى وتصلح للانظمة الصغيره. 

منظم الشحن MPPT
سميت هذه المنظمات بـ MPPT بهذا الاسم اختصارا من العبارة الانجليزية (Maximum Power Point Tracking) والتي تشير الى طريقة عمل هذه المنظمات (تتبع نقطة الطاقة القصوى)، وهي عبارة عن محولات تيار كهربائي dc-to-dc والتي يقوم فيها المنظم بتمرير التيار الكهربائي على شكل نبضات من الخلايا الشمسية الى البطاريات بافضل جهد كهربائي يمكن شحن البطاريات من خلالة حيث تعتمد على مبدأ استخلاص الطاقة العظمى الممكنة من الخلايا الشمسية و ذلك عن طريق تغير فرق الجهد (الفولتية) بحيث تعطي أعظم استطاعة خرج لها. ويفضل استخدامها في الانظمة الكبيرة او التي يزيد خرج (فرق الجهد) للتيار الكهربائي الصادر من الخلايا الشمسية عن فرق الجهد الخاص بالبطاريات (مثلا يمكن استخدام خلايا شمسية تنتج تيارا كهربائية قدرة 36 فولت وتمريرة لمنظم شحن من نوع MPPT لشحن بطارية فرق جهدها 12 فولت وهذا الامر غير ممكن في منظمات الشحن من نوع PWM) او عندما تكون درجة حرارة الخلايا الشمسية اقل من 45°C او اعلى من 75°C.
تتميز منظمات الشحن من نوع MPPT بقدرتها على الاستغلال الامثل للتيار الكهربائي القادم من الخلايا الشمسية لشحن البطاريات الا انها بكل تاكيد اغلى ثمنا من المنظمات من نوع PWM

- هل يمكن الإستغناء عن منظم الشحن ؟ في الحقيقة منظم الشحن ليست مهمته منع الشحن الزائد عن البطارية فقط ! ، وانما له عدة مهام اخرى مهمة جداً للحفاظ على البطارية ويمكن تلخيص هذه المهام في النقاط التالية :

1.  إحتواء منظم الشحن على قاطع داخلي (fuse) يعمل على حماية الخلية الشمسية من التلف في حالة تلامس اقطاب الخلايا معا و عند حدوث قصر في الدائرة (short circuit).
2.  يعمل المنظم على تنقية و تثبيت الفولية التي تخرج من الخلية إلى الجهاز الذي يعمل على الجهد المستمر DC ، ويعتبر هذا الامر مهم ، بسبب إختلاف قوة أشعة الشمس .
3.  يقوم المنظم بمهمة تنظيم شحن البطارية على الدقة الأمثل ، بحيث أن عملية الشحن تختلف في آليتها عن مجرد توفير مصدر للطاقة ، وتكون قيمة جهد الشحن مساوية لقيمة البطارية وقيمة تيار الشحن تساوي تقريبا 15% من التيار الذي تتسع له البطارية 
4.  يعمل على ضمان عدم رجوع تيار كهربي من البطارية إلي الخلية الشمسية مرة اخرى ، لأنه في حالة فصل الحمل وعدم وجود منظم للشحن ، فإن الخلايا الشمسية يمكن إعتبارها حمل يعمل على سحب التيار من البطارية إلي الخلايا بشكل عكسي مرة أخرى مما يعمل على إتلافها مع الزمن 

توصيل منظم الشحن:

كما هو واضح في شكل فالمنظم يتألف من ثلاث مداخل رئيسية:

· المدخل الأول بقطبين (موجب وسالب) خاص بالألواح الشمسية ويتم توصيله سواء لوح واحد أو عدد من الألواح بالتوالي أو التوازي حسب النظام الذي تم تصميم المنظومة عليه فيما إذا كان 12 أو 24 أو 36 أو 48 فولت.

· المدخل الثاني بقطبين (موجب وسالب) خاص بالبطارية ومنها تستطيع توصيل بطارية واحدة أو عدد من البطاريات سواءً على التوالي أو على التوازي حسب النظام المتبع في المنظومة والتصميم.

· المدخل الثالث بقطبين (موجب وسالب) وهو خاص بالأحمال وتستطيع توصيل أحمال مختلفة مثل اللمبات ومودم الإنترنت أو غيرها إذا كان النظام المتبع 12 فولت مثلاً؛ أما إذا كان النظام المتبع هو 24 فولت فأنت بحاجة إلى محول فولتية من 24 إلى 12 فولت.

http://engin-world.blogspot.com/2016/05/solar-charge-controller.html

منظمات شحن البطاريات (Solar Charge Controller) | احمد زيد مرهش العتيبي

منظمات شحن البطاريات (Solar Charge Controller)

April 28, 2016

|

احمد زيد مرهش العتيبي

بسم الله الرحمن الرحيم

منظمات الشحن (Charge Controller)

مقدمة

مهمة منظم الشحن الرئيسية هي التنظيم والتحكم بشحن البطاريات، فمن أكبر الأشياء التي تضر البطاريات وتنقص من عمرها الافتراضي او تسبب في تلفها هو اما بشحنها زيادة عن حدها الأعلى او انخفاض الشحن أدني من حدها الأدنى.

للمحافظة على البطاريات واعطائها الشحن المناسب في الوقت المناسب مع تنظيم وتحكم بشحنها من الضروري استخدام منظم الشحن (Charge Controller) .

موقع منظم الشحن

منظم الشحن في نظام الطاقة الشمسية الكهربائية يقع بين الألواح والبطاريات كما هو موضح بالشكل ادناه.

بعض منظمات الشحن بها موصل للأحمال من الالواح مباشره وهذه تستخدم غالبا بتحكم تلقائي يتم تشغيله عندما تكون البطاريات مشحونة شحن كامل اثناء طلوع الشمس او لتشغيل مراوح لتبريد الأجهزة اثناء النهار وهي تعمل بالتيار المستمر، غالبا هذه الخاصية لا تستخدم كثيرا.

طريقة عمل منظم الشحن 

تعمل منظمات الشحن مثل ملء كوب من الماء عندما يقترب الكوب من الامتلاء تخفض الصب ثم توقفه إذا امتلاء الكوب، كذلك منظم الشحن عندما يكون شحن البطاريات منخفض يتم ارسال التيار القادم من الالواح بسرعة عالية وعندما تقترب من الإمتلاء تخفض سرعة التيار ويتم ذلك عن طريق رفع الفولت وتخفيض الامبير حسب حاجة البطاريات للشحن بعد ان تمتلئ البطاريات يحافظ المنظم على بقاءها مشحونة طوال الوقت بإرسال نبضات متقطعة من التيار حتى تبقى ممتلئة.

عملية شحن البطاريات تمر بعدة مراحل مرحلة الشحن العالي ثم مرحلة الامتصاص ثم مرحلة الطفو ومرحلة التوازن، الرسم البياني التالي يوضح كيف تتم هذه العملية.

المنظم يعتمد على نوع البطاريات فكل نوع من البطاريات له منظم خاص، فمثلا بطاريات اسيد الرصاص المغمورة (Flooded Lead Acid) تحتاج منظم خاص لأنها تحتاج مرحلة توازن اما بطاريات اسيد الرصاص المغلقة (Sealed Lead Acid) فلا تحتاج لهذه العملية اما بطاريات الليثيوم فهي تحتاج منظم من نوع خاص. كل هذه عادة تجدها في مواصفات المنظم وغالبا تجد بعض المنظمات تعمل على عدة انواع من البطاريات.

انواع منظمات الشحن

يوجد تقنيات مختلفة لمنظمات الشحن وهي ثلاث أنواع رئيسية:

1. منظم الشحن البسيط (Shunt Charge Controller).
2. منظم الشحن النابض (PWM ; Pulse Width Modulated).
3. منظم الشحن المتتبع (MPPT ; Maximum Power Point Tracking).

النوع الأول منظم الشحن البسيط (Shunt Charge Controller) نوع قديم وتقريبا لا يستخدم كثيرا وهو يعمل بعملية بسيطة فقط يغلق ويفتح التيار على البطاريات لشحنها وفعاليته منخفضة.

النوع الثاني منظم الشحن النابض (PWM ; Pulse Width Modulated)

هذا النوع متوفر بكثرة بالأسواق وسعره ليس بالمرتفع ولكنه ليس الأفضل وهو يعمل عن طريق ارسال نبضات للبطارية لشحنها ويستخدم طريقة المراحل التي سبق ان تحدثنا عنها وهذا النوع يتطلب توافق قوة الالواح مع قوة البطاريات وليس لدية القدر على زيادة او تخفيض التيار القادم من الالواح.

النوع الثالث والأخير منظم الشحن المتتبع (MPPT ; Maximum Power Point Tracking)

هذا النوع هو أفضل منظمات الشحن على الاطلاق وسعره يزيد عن الاخريات لكنه الأفضل وهو يستخدم طريقة تتبع التيار ورفعه وتخفيضه حسب الحاجة وفعاليته تزيد على باقي المنظمات بثلاثين بالمئة.

يوجد بعض الكماليات التي تدعم منظمات الشحن مثل التحكم عن بعد ومعرفة مستوى شحن البطاريات وقراءة الفولت والتيار الداخل والخارج للبطاريات وقياس درجة حرارتها.

من الضروري إدراك ان المنظمات تعمل بقوى مختلفة فهي تبدأ من (5) امبير الى (100) امبير او أكثر واختيار المقاس المناسب مهم وذلك على حسب القوة التي تنتجها الالواح وكثيرا يتم احتراق المنظمات وتلفها بسبب عدم موازنة المنظمات مع قوة الالواح القصوى.

http://www.dsunsa.com/#!منظمات-شحن-البطاريات-Solar-Charge-Controller/pc3ia/5721ba830cf228a96f151ba8