فئات: مقالات مميزة » امدادات الطاقة المستقلة
مرات المشاهدة: 24718
تعليقات على المقال: 1
العاكس لمحطة الطاقة الشمسية المنزلية
في قطاع الطاقة ، غالبًا ما يكون من الضروري تحويل بعض الكميات إلى الكميات الأخرى لأن الطاقة الكهربائية تنتج عن مصادر التيار المتردد أو التيار المباشر. يتم إنشاء المستهلكين المقابلة لهم: المحركات الكهربائية ، وأجهزة المحولات ، والأجهزة المنزلية.
في العديد من الصناعات ، كما هو الحال في الطاقة البديلة ، هناك حاجة لاستغلال المستهلكين من المصادر المدمجة. يتم شحن البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، ويتم تزويد الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر بالتيار المباشر أو تصحيحها من مولدات الطاقة الكهربائية مع مجال كهرومغناطيسي دوار.
يتم حل المشكلة العكسية لتشغيل المحركات الكهربائية للتوافقيات الجيبية للمستقبلات الكهربائية المنزلية من مصادر التيار المباشر من خلال تحويل الكهرباء إلى متغير باستخدام هياكل كهربائية معقدة مصممة خصيصًا تسمى المحولات.
الغرض ومهام العاكس
من خلال طريقة الاتصال بالمحطة الشمسية ، يتم تقسيم المستهلكين والبطاريات إلى:
-
الشبكات،
-
بذاتها،
-
الهجين.
تعمل نماذج الشبكات ذات التسمية "على الشبكة" من محطة طاقة شمسية عند تحميل شبكة كهرباء عامة. يتم استخدامها بشكل كبير في الأنظمة التي تتجاوز سعتها 10 كيلو وات ، وهي نموذجية للاستخدام في الدول الأوروبية. في روسيا ، لا تمنح أحكام التعريفة الخضراء للأفراد الحق في استخدام هذه الطريقة.
العاكسون المستقلة تقف على "خارج الشبكة". هم متصلون بالمستهلكين المنزليين المحليين ، ويعملون من بطاريات قابلة للشحنإعادة شحنها بواسطة وحدات الطاقة الشمسية من خلال وحدات التحكم.
تستخدم التصميمات الهجينة كلاً من طرق الاتصال. أنها تخلط جيدا مع دوائر امدادات الطاقة غير المنقطعةيمكن من خلال أتمتة وحدة تحكم العمل من البطارية و / أو وحدة الطاقة الشمسية إذا لزم الأمر.
مبادئ العاكس
أثناء التشغيل ، يتم فقد جزء صغير من الطاقة التطبيقية عند تسخين عناصر الدائرة والعمليات الجانبية. لذلك ، فإن انتاج الطاقة دائما أقل من المستهلكة. تتحدد كفاءة التصميم الجيد بالكفاءة بقيمة 90 - 95٪.
يعتبر العاكس مولدًا للجهد الدوري ، وهو في الشكل قريب جدًا من التوافقيات الجيبية أو يختلف كثيرًا عن ذلك في شكل إشارة الخرج.
الرسوم البيانية للتذبذب الجيوب الأنفية والتناظرية التي تنتجها العاكس
يوضح الرسم البياني وجهات النظر الرئيسية لموجة الجيب والجهد عند خرج العاكس ، والذي يسمى عادة "التعرج" ، بالقرب من نوعه. اعتمادًا على تعقيد التصميم مع إمكانيات تطبيق وظائف متعددة ، يمكن أن يكون شكل المنعطف أقرب إلى خصائص الجيب أو الخشنة ، يشبه شبه المنحرف العادي أو حتى المستطيلات في كل موجة نصف مع مظهرها.
الشكل المبسط للتعرية أكثر ملاءمة للأجهزة التي لا تستهلك الأحمال الاستقرائية المكون النشط للطاقة الكهربائية. الأمر مختلف سخانات الحرارية (تسمية "TEN") وأنظمة الإضاءة المتوهجة والهياكل المقاومة المماثلة.
قد يكون لشكل التعرّف تأثير معين على أجهزة المحركات الكهربائية AC وجمعيات المحولات للأجهزة المنزلية. الحل المثالي لعملهم هو جيب نقي. لذلك ، فإن المحولات المعقدة التي تنتج جهد إخراج قريب جدًا من التوافقيات الجيبية هي أكثر جاذبية للمعدات. لكن تكلفة إنتاجها أعلى.
دقة خاصة لنهج متعرج الجيوب الأنفية مهم لأدوات القياس عالية الدقة ، والمعدات الطبية ، وأنظمة الصوت المهنية ، ومعدات الاتصالات السلكية واللاسلكية.
ميزات التصميم
بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية المنزلية في روسيا ، فإن الدوائر التي تنشئ مرحلة واحدة من الجهد المتناوب بقوة 220 فولت هي الأكثر طلبًا.
لتحويل التيار المباشر ، يمكن أن يعمل العاكس وفقًا لدائرة محول أو بدونه. إن وجود محول يعمل على تعقيد التصميم بشكل كبير ، ولكنه يسمح لك بإنشاء إشارة خرج عالية الجودة.
قد يستخدم نظام تبريد الجهاز مروحة قسرية. في التصاميم باهظة الثمن ، يتم الانتباه إلى:
-
الهدوء،
-
استخدام العديد من أوضاع التشغيل ، وهذا يتوقف على الحمل (وخاصة عند ارتفاع درجة الحرارة).
يمكن دمج المحولات التي تصنعها الصناعة من أنظمة أحادية الطور إلى أجهزة ثلاثية الطور ذات طاقة متزايدة. وهم قادرون على أداء المهام المختلفة حتى نقل فائض الكهرباء المولدة إلى الشبكة الصناعية.
القواعد الأساسية لاختيار العاكس
تعمل الأجهزة المنزلية والبطاريات التي تعمل بالتيار المستمر في معيار 12/24/36/48 فولت ، حسب تصميمها. يقوم مصنعو المحولات لكل نوع محدد من الجهد بإطلاق معداتهم. يجب تحليل هذا عند اختيار نموذج.
عند استخدام العاكس ، يجب مراعاة ما يلي:
-
استهلاك الطاقة الذروة
-
أربع مراحل من التشغيل: وضع بدء التشغيل ، مرحلة تحويل الكهرباء على المدى الطويل عند تقدير القدرة ، الخمول ، التحميل الزائد.
يتم قياس قوة الذروة للمستهلكين في وقت معين عند إنشاء أحمال حرجة ، ويمكن أن تتجاوز القيم الاسمية للشبكة القياسية ~ 220V / 50Hz.
في وضع بدء التشغيل ، تكون المحولات قادرة على توفير الطاقة المفرطة لفترة قصيرة من بدء تشغيل المحركات الكهربائية (عدة ميلي ثانية) والتكليف بالأحمال بالسعة. هذا الوضع مميز عند تشغيل الثلاجات والغسالات وغسالات الصحون.
يجب أن يتوافق وضع التشغيل المستمر مع الخصائص الاسمية للتصميم المختار.
يجب ألا يتجاوز استهلاك الطاقة للجهاز بدون تحميل الإخراج 1٪ من القيمة الاسمية للطرز عالية الجودة.
أثناء مرحلة التحميل الزائد ، يمكن أن تنقل أنواع معينة من المحولات طاقة موثوقة تتجاوز 50٪ من القيمة الاسمية خلال نصف ساعة. ولكن هذه القدرة مختلفة لكل نموذج من الجهاز.
تحديد حجم الحمل المثالي هو مشكلة كبيرة. لذلك ، يتم اختيار العاكسون مع إنشاء احتياطي طاقة بهامش يصل إلى 20 ٪ من القيم المحسوبة.
في شبكة منزلية واسعة ، يمكن أن يتقلب الحمل باستمرار على نطاق واسع من القيم. مع هذه الطبيعة ، يوصى بشراء لا يوجد عاكس واحد قوي ، ولكن لحساب العدد الأمثل من خطوات السعات المستخدمة للحصول على عدة طرز ، يتم تبديلها بالتناوب بواسطة دائرة أتمتة من أجل الاستخدام الاقتصادي الأمثل لموارد المعدات.
يميز وجود أشكال الحماية المضمّنة جودة العاكس ، والتي يجب أن يتم إخراجها من التشغيل عندما:
-
انحراف الجهد الكهربائي على المستويين العلوي والسفلي ،
-
دوائر قصيرة في دائرة الانتاج ،
-
الزائد في الحالية ودرجة الحرارة.
في حالات تقليل الحمل إلى الحد الأدنى للقيم ، يمكن لدائرة الأتمتة وضع العاكس في وضع الاستعداد. ولكن هذه الوظيفة ليست متأصلة في جميع النماذج.
قوة وموثوقية البناء الميكانيكية
يتأثر اختيار موقع تركيب العاكس بجودة تصنيع غلافه. بالنسبة لظروف الهواء الطلق ، يتم استخدام الطرز المختومة ، المصنفة بواسطة مؤشر IP65 (اختصار لـ Ingress Protection Rating) ، وهو نظام لتحليل درجة حماية المباني الكهربائية من دخول الماء والجسيمات وفقًا للمعايير الدولية.إنه يتحمل ظروف التشغيل القاسية في جميع الظروف الجوية.
تتأثر جودة عمليات التثبيت والتحميل والتفريغ بتكوين الهيكل وبدرجة اكتمال المكونات المزودة مع الجهاز الرئيسي.
توصيات تركيب الدوائر
في البداية ، يوصى بتوصيل جميع المستهلكين بدوائر الخرج الخاصة بالعاكس ، وعندها فقط يشاركون في تبديل دوائر إمداد الطاقة.
عند الخمول ، تحتوي البطاريات والوحدات الشمسية على أكثر من 20 فولت ، مما يتسبب في ارتفاع الجهد الكهربائي المكثفات كهربائيا. وهم ، بدوره ، خلال التلاعب في دوائر الإخراج سوف تبدأ في تفريغ النبض.
استمرار المقال:كيفية تركيب وتشغيل الألواح الشمسية
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: