‏إظهار الرسائل ذات التسميات قسم منظم الشحن. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات قسم منظم الشحن. إظهار كافة الرسائل

منظم الطاقة الشمسية المهام والفائده منه

الشاحن (المنظم) 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 .

   ***ما هي أنواع منظمات الشحن المتوفرة؟

بالنسبة للمنظمات فهي تنقسم إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي:

• Basic : هذا النوع مصمم لحماية البطارية من الشحن الزائد أو الناقص كما أنه يمنع مرور التيار بالجهة المعاكسة إلى الألواح الشمسية.

•  (Pulse Width Modulation) PWM : أما

هذا النوع يتحكم بكمية التيار الذي يشحن البطارية (شحن بطيء) عبر عدة مراحل وتنخفض فيه قيمة تيار الشحن بارتفاع فولتية البطارية.

• MPPT (Maximum Power Point) : أما

هذا النوع يحسن الطاقة الناتجة من الخلايا الشمسية حيث يقوم بشحن البطارية حتى السعة المثالية ويؤدي لرفع كفاءة النظام والاستفادة القصوى من ارتفاع الفولتية الواصلة من الألواح.

هل بالإمكان الاستغناء عن منظمات الشحن Charger Controllers وخاصة مع استمرار الاستهلاك المستمر للحد من امتلاء البطارية؟

في الحقيقة منظم الشحن ليست وظيفته فقط منع الشحن الزائد عن البطارية وإنما له عدة مهام أخرى مهمة جداً للحفاظ على البطارية والتي تعتبر أهم ما يجب الاهتمام به في المنظومة الشمسية وهي على النحو التالي:

· منظم الشحن يحتوي على قاطع داخلي (fuse) يقوم بحماية الخلية الشمسية من التلف في حالة تلامس أطرافها معا وحدوث قصر في الدائرة (short circuit) بحيث يقوم بالفصل ومنع الضرر الكبير من الحدوث على الخلايا الشمسية.

· يعمل على تنقية وتثبيت الفولت الخارج من الخلية الشمسية إلى الجهاز الذي يعمل على الجهد المستمر DC لأن قوة أشعة الشمس تزيد وتقل طوال نهار اليوم إما بسبب السحب أو بسبب تغير زاوية الشمس حتى تزول تماما عند الغروب.

· يقوم بتنظيم عملية شحن البطاريات حيث أن عملية الشحن تختلف في آليتها عن مجرد توفير مصدر للطاقة المستمرة موصل بالبطارية، حيث تكون قيمة جهد الشحن مساوي لقيمة البطارية وقيمة تيار الشحن تساوي تقريبا 15% من التيار الذي تسعه البطارية، وإذا زادت تلك النسبة بكثير فستحدث عملية شحن سريع للبطارية تؤدي إلى إضعافها واستهلاكها بسرعة مع مرور الوقت، وإذا قلت تلك النسبة بدرجة كبيرة فسيتم شحن البطارية في وقت طويل وبشكل بطيء جدا.
ولهذا فإن منظم الشحن جزء مهم وأساسي لأي منظومة شمسية وينبغي أن لا يتم الاستغناء عنه في أي حال من الأحوال.

كيفية برمجة منظم الشحن العاديPWM:


أكثر منظمات الشحن المتواجدة بالسوق تحتوي على عدة خواص يستطيع المستخدم تعديلها.

يحتوي المنظم على زرارين, يتم الضغط على الزر الأيسر للتنقل بين الشاشات (بعض المنظمات تحتوي على ثلاثة أزرار, واحد للتنقل و اثنين للزيادة و النقصان). لمعايرة المنظم, يتم الانتقال إلى الشاشة المراد ضبطها, و من ثم يتم الضغط على الزر الأيسر بإستمرار لمدة 5 ثواني, حتى تظهر و تختفي القيمة المراد تعديلها.

بعد ذلك تصبح وظيفة الزرارين (الأيمن = زيادة) و (الأيسر= نقصان). بعد تعديل القيمة, إنتظر حتى يعود المنظم للشاشة الرئيسية.

بعض المنظمات تحوي ميزة التقرير المصغر عن حالة المنظومة, في الشاشة الرئيسية اضغط بالتزامن على الزر الأيمن و الأيسر مع بعض لمدة خمس ثواني, و سوف تظهر لك ثلاث شاشات يمكنك التنقل بينها بالضغط على الزر الأيسر.

الشاشة الأولى: تعطيك عدد أيام الشحن منذ تركيب المنظم.
الشاشة الثانية: تبين عدد حالات انخفاض الجهد عن الجهد المبرمج من أجل فصل المنظومة.
الشاشة الثالثة: تبين عدد مرات إمتلاء البطارية.

أهم الأشياء التي يمكن تعديلها هي:

- حجم فولتية البطاريات و تكون الخيارات كالتالي:
UL0 اوتوماتيكي، و يتطلب أن توصل البطاريات بالمنظم قبل الألواح لكي يتعرف على حجمها تلقائياً.
UL1 حجم فولتية البطاريات يساوي 12 فولت.
UL2 حجم فولتية البطاريات يساوي 24 فولت.

- فولتية تعويم البطارية Floating Charging
تضبط هذة القيمة بحسب نوعية البطارية و ما مكتوب عليها أو على كتلوجها و التي تكون في الغالب ما بين 13.5 إلى 13.8 و لا ينصح بزيادتها لأن ذلك سيؤدي إلى تلف البطارية (خصوصاً الجل) مع الوقت.

- متى يفصل الحمل للحفاظ على البطارية Low voltage disconnection(LVD)
و يفضل أن تكون هذة القيمة حوالي 12 فولت أو أكثر، لكي تضمن بأن لا تفرغ البطارية كثيراً.

- متى يعاد توصيل الحمل Low voltage Reconnection(LVR)
و يفضل أن تكون هذة القيمة حوالي 12.6 فولت أو أكثر للتأكد من أن البطارية قد اشتحنت.

- عند رؤية السهم المتجه نحو رمز اللمبة فهذا يعني أن حمل التيار الثابت DC مفعل, و العكس صحيح. يمكن تفعيل أو تشغيل تيار الحمل الثابت بضغط الزر الأيمن ( على شكل السهم الملتوي).

ملاحظات هامة:
- تحرى أن توصل البطاريات أولاً بالمنظم, ثم وصل الألواح لتفادي تعطيل المنظم.
- إن كان نظامك 24 فولت و تريد استخدام أحمال تعمل ب 12 فولت, فينصح بإستخدام محول من 24 إلى 12 فولت.

أتمنى  و مشاركة المنشور حتى تعم الفائدة.

طريقة توصيل الألواح الشمسية بمنظم من نوعية MPPT

أوجد أكبر فولتية ممكن أن يشتغل بها المنظم (Vmax), ثم أوجد أكبر فولتية للوح الواحد (Voc).

1- إذا كان عدد الواحك فردي أو زوجي و مجموع الفولتية للدائرة المفتوحة (Voc) لجميع الألواح أقل من Vmax فوصلها جميعاً على التوالي.

2- أما إذا كان عدد الواحك فردي و مجموع Voc أكبر من Vmax, فيجب عليك إم الإستغناء عن لوح أو زيادة لوح بحيث يكون عدد الواحك زوجي.

بعد أن يصبح عدد ألواحك زوجي و مجموع Voc للألواح أكبر من Vmax للمنظم, قم بتقسيمها لصفوف متساوية موصلة على التوالي (ثم وصل هذة الصفوف على التوازي) بحيث يكون مجموع Voc لهذة الألواح الموصلة على التوالي أقل من Vmx للمنظم.

أمثلة على ما سبق ذكره:
لنفرض أن فولتية المنظم Vmax = 90 Volts, و فولتية اللوح الواحد Voc = 21 Volts

1- عدد ألواحك 3 أو 4, مجموع Voc للألواح أقل من Vmax. لذلك يمكنك توصيل جميع الألواح على التوالي.

2- عدد ألواحك 6, مجموع Voc للألواح هو 126 فولت, لذلك وجب قسمتها على 2 بحيث تصبح كل ثلاثة ألواح موصلة على التوالي ثم وصل الصفين على التوازي بحيث تصبح مجموع فولتية كل صف هو 63 فولت, أقل من Vmax.

3- عدد ألواحك 5, مجموع Voc للألواح هو 105 فولت, أكبر من Vmax للمنظم لذلك وجب تقسيم الألواح لمصفوفتين, و لكن لا ينفع أن نقسم الألواح لصفين بفولتيات مختلفة (أي صف 3 ألواح, و صف 2 ألواح).

في هذة الحالة إما نستغني عن لوح أو نضيف لوح أو نوصل الألواح الخمسة على التوازي و هذا التوصيل لا ينصح به لأنه سيرفع من قيمة شدة التيار الكلي للألواح مما يزيد في فاقد فرق الجهد الواصل إلى المنظم, و بالتالي لا تستفيد الإستفادة الكاملة من المنظم نوع MPPT بالذات لعدد ألواح كبير.

أتمنى أن أكون قد وفقت في تبسيط و توضيح المعلومة, كما أتمنى مشاركتها لتعم الفائدة.

متعقب الشمس لمنظومات الطاقة الشمسية.

Solar Tracker
متعقب الشمس -  لمنظومات الطاقة الشمسية.
هي عبارة عن قاعدة متحركة للالواح الشمسية تقوم الموتورات فيها بتحريك القاعدة مع الألواح لتكون عمودية على الشمس و تزيد من وقت الذروة، و تتحرك الموتورات بناء على ما تملبه وحدة التحكم التي تعتمد على أنواع مختلفة من الحساسات.
تستخدم متعقبات الشمس لزيادة كفاءة الطاقة الكهربائية الناتجة من الألواح الشمسية و تتراوح النسبة الزائدة ما بين 20%-35%، و تختلف الزيادة باختلاف المنطقة و النوعية المستخدمة.
مثال: لو كان إنتاج لوح 250 وات باليوم هو 60 أمبير، إذا تم استخدام متعقب الشمس فسيزيد الإنتاج إلى ما بين 70 إلى 80 أمبير. أنظر الصورة.
هناك أنواع مختلفة من المتعقبات، فمنها ما يحرك محور واحد و من ما يحرك محورين الألواح.
المتعقبات مفيدة لمن ليس لديه مساحة كافية لوضع الواح أكثر.
و في الأخير فقرار شراء المتعقبات يعود للمستخدم، فإن كانت الزيادة في سعر المتعقب أرخص من شراء الواح أخرى فهو حل مجدي و إلا فالأفضل زيادة عدد الألواح إن وجدت المساحة.

نظام التتبع " eraTrax " يمنحك أقصى قدر من الطاقة من خلال تتبع الشمس , وهذا يزيد من تعرض اللوحات المباشر لـ الطاقة الشمسية " بنسبة تصل إلى 40٪، وهو ما يعني عائد أكبر على الاستثمار والمزيد من الأرباح لك !
                 
ويمكن إستخدام أنظمة " eraTrax" إبتداء من وحدة واحدة وحتي المحطات الشمسية الكبيرة , كما انها مثالية للمناطق الريفية والتجارية, وايضا ترتبط بتطبيقات إضافية قائمة بذاتها مثل مضخات المياه وأنظمة الطاقة المستقلة خارج الشبكة Off-Grid .



المميزات                                                                            
وحدات التتبع eraTrax مصممة ومصنعة محليا في مصر.
وهي أنظمة قائمة بذاتها , تتكون من نوعين من الالواح الشمسية ( Mono-Poly ) ويمكن الاختيار بينهم.
كما يجب على المستخدم معرفة أن المتعقبات تحتاج إلى صيانة دورية، لأن بها أجزاء متحركة.
أتمنى مشاركة المنشور لتعم الفائدة .


منظم الشحن للبطاريه بالطاقه الشمسيه له فؤائد عديده اهمها:

 
منظم الشحن (solar charge controller) او ما يسمى بـ “متحكم الشحن”  لبطارية -بطاريات- نظام الخلايا الشمسية هو جهاز يستخدم في نظام توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية ويعرف منظم الشحن ببساطة على انه

جهاز الكتروني يقوم على تنظيم الجهد الكهربائي الوارد من الخلايا الشمسية قبل مروره الي بطاريات الطاقة الشمسية والصادر من البطارية الى الحمل الكهربائي وذلك للمحافظة على البطاريات المستخدمة والتاكد من شحنها واستخدامها بصورة أمثل.

طريقة عمل منظم الطاقة الشمسية

ان احد اهم الاهداف الاساسية لمنظمات الشحن تنظيم شحن البطاريات بمعنى السماح بالشحن الكامل للبطاريات دون الوصول إلى حالة الشحن الزائد ,كما  ان منظمات الشحن تمنع عودة التيار من البطاريات إلى الخلايا الشمسية في المساء (حيث في الظلام تعتبر الخلية الشمسية كحمل مستهلك للطاقة).

من اهم الميزات التي يوفرها لنا منظم الشحن:

تنظيم الجهد الكهربائي الوارد من الخلايا الشمسية قبل مروره الي بطاريات الطاقة الشمسية.
حماية الخلايا الشمسية من التلف وذلك بمنع مرور التيار الكهربائي بشكل عكسي من البطاريات الى الخلايا الشمسية.
فصل التيار الكهربائي من البطارية (البطاريات) عند وصولها الى حدودها الدنيا من التخزين وكذلك فصل التيار عند وصولها اى حدودها القصوى من التخزين.
يحمي النظام من التيارات الكهربائية الزائدة او الناقصة او المتقلبة بفضل احتواءه على فيوزات ودوائر خاصة لذلك.
يعمل كنظام مراقبة عن طريق المقاييس المستخدمة فيه بحيث يمكن أن يعطي ضوء إنذار عند حالات العمل غير النظامية.
يتوفر في السوق العديد من منظمات الشحن بمختلف الانواع والمواصفات والصورة التالية تظهر احد منظمات شحن الانظمة الشمسية المستخدمه على سبيل المثال لا الحصر.

منظم شحن من نوع PWM
منظم شحن من نوع PWM
الاسلاك الموصوله بـ “منظم الشحن”

يحتوي اي منظم شحن على اختلاف نوعه على 3 ازواج (كل زوج يحتوي على قطب موجب وقطب سالب) من المداخل والمخارج وهي كالتالي:

زوج للاسلاك القادمة من الخلايا الشمسية (القطب الموجب والقطب السالب) وتظهر في الصورة اعلاه على الجانب الايسر.

زوج من الاسلاك (قطب موجب وقطب سالب) الذاهبة الى البطارية او مجموعة البطاريات التي سوف يتم شحنها وتظهر في الصورة اعلاه في الوسط في الجزء السفلي من متحكم الشحن.
زوج من الاسلاك (قطب موجب وقطب سالب) وهي الاسلاك التي سوف يتم رطبها بمصدر الطاقة التي نود تشغيلها من خلال النظام الشمسي وتظهر في الصورة اعلاه على الجانب الايمن من منظم الشحن.

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. ومن هذه المنظمات هناك موديل لمنظم يسمى منظم راجي (RAGGIE CONTROLLER)

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