يقوم انفرتر الطاقة الشمسية mppt بتحويل التيار المستمر الذي تنتجه الألواح الشمسية إلى تيار متردد نستطيع استخدامه في تشغيل الأجهزة الكهربائية؛ لذلك فانفرتر الطاقة الشمسية mppt يعتبر مكونًا لا غنى عنه في معظم أنظمة الطاقة الشمسية، ويختلف انفرتر mppt عن انفرتر pwm، حيث تظهر بينهما بعض الفروق التي سنوضحها في هذا المقال، كما أننا سنوضح كيفية عمل انفرتر الطاقة الشمسية mppt، وسننتقل معًا إلى سوق الطاقة الشمسية؛ لنعرف سعر الانفرتر والعوامل التي تؤثر في هذا السعر.
ما هو انفرتر الطاقة الشمسية mppt؟
انفرتر الطاقة الشمسية mppt هو جهاز يستخدم في أنظمة الطاقة الشمسية لتحقيق أقصى استفادة من الألواح الشمسية، tهو عاكس (Inverter) يحوّل التيار الكهربائي من DC (تيار مستمر) إلى AC (تيار متردد)، وفي نفس الوقت يحتوي على منظم شحن MPPT مدمج..
الفرق بين انفرتر MPPT و PWM
يتضح الفرق بين انفرتر الطاقة الشمسية mppt و PWM في طريقة إدارة الطاقة الناتجة من الألواح الشمسية إلى البطاريات، مما يؤثر في كفاءة النظام وتكلفته.
- PWM (تعديل عرض النبضة): يقلل جهد الألواح الشمسية ليتوافق مع جهد البطارية، مما قد يؤدي إلى فقدان جزء من الطاقة، وتتراوح كفاءته بين 70% إلى 80%، مما يجعله أقل كفاءة مقارنة بـ MPPT، لكنه أقل تكلفة، مما يجعله مناسبًا للأنظمة الصغيرة والبسيطة.
- انفرتر الطاقة الشمسية mppt (تتبع نقطة القدرة القصوى): يتتبع نقطة القدرة القصوى للألواح الشمسية، مما يسمح باستخلاص أقصى طاقة ممكنة، وتتراوح كفاءته بين 94% إلى 97%، مما يجعله أكثر كفاءة من PWM، لكنه أيضًا أعلى تكلفة، ويكون مثاليًا في الأنظمة الكبيرة، أو المناطق التي تتغير فيها ظروف الإضاءة ودرجات الحرارة.
كيف يعمل انفرتر الطاقة الشمسية MPPT؟
تلتقط الألواح الشمسية أشعة الشمس التي تسقط عليها، ثم تولد تيارًا كهربيًا مستمرًا، وبعد ذلك يعمل انفرتر الطاقة الشمسية mppt على تحويله إلى تيار متردد، وذلك عن طريق:
- تعقب النقطة المثلى: يقوم بمراقبة جهد وتيار الألواح الشمسية ويحسب نقطة الطاقة القصوى (أي الوضع الأمثل من الجهد والتيار لاستخراج أقصى طاقة).
- ضبط الجهد: يحول الجهد العالي من الألواح إلى جهد مناسب للبطاريات أو الشبكة الكهربائية مع الحفاظ على الكفاءة.
- التكيف مع التغيرات: إذا تغيرت الظروف (مثل وجود غيوم)، يعيد النظام حساب النقطة المثلى تلقائيًا.
مميزات انفرتر MPPT
يتمتع انفرتر الطاقة الشمسية mppt بكثير من المميزات التي تشمل:
- زيادة كفاءة النظام الشمسي: حيث يعمل على تتبع نقطة القدرة القصوى للألواح الشمسية، مما يسمح باستخراج أقصى طاقة ممكنة حتى في ظروف الإضاءة المتغيرة، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة النظام.
- تحسين أداء البطاريات: فهو يساهم في شحن البطاريات بكفاءة أعلى، من خلال ضبط الجهد والتيار بشكل ديناميكي، مما يقلل من وقت الشحن، ويطيل من عمر البطاريات.
- التكيف مع الظروف البيئية المختلفة: يتميز انفرتر الطاقة الشمسية بقدرته على التكيف مع التغيرات في شدة الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة، مما يضمن استمرارية الأداء العالي للنظام الشمسي طوال اليوم.
- تقليل الفاقد في الطاقة: يتم تقليل الفاقد الناتج عن عدم تطابق الجهد بين الألواح والبطاريات، وذلك بفضل تقنية MPPT، مما يزيد من فعالية النظام.
- مراقبة وتحكم متقدمة: تتضمن بعض انفرترات MPPT ميزات مراقبة وتحكم متقدمة، تسمح للمستخدمين بمتابعة أداء النظام الشمسي في الوقت الحقيقي وتحسين أدائه.
أنواع انفرترات MPPT المتوفرة في السوق
تتوفر في السوق مجموعة متنوعة من انفرتر الطاقة الشمسية mppt، تستخدم في التطبيقات المنزلية، والمشاريع التجارية والصناعية، وتتضمن:
- انفرترات MPPT المنزلية الصغيرة: يستعمل في المنازل لتشغيل الأجهزة الكهربائية الأساسية، وتتميز بأنه يدعم الشحن من الألواح الشمسية والبطاريات، ويوفر حماية من الحمل الزائد والدائرة القصيرة، أمثلة على الانفرترات المنزلية:
- انفرترات MPPT للمشاريع التجارية والصناعية: تستخدم في المنشآت الكبيرة مثل المصانع والمزارع وتتميز أنها تدعم التشغيل ثلاثي الطور، وتوفر إمكانية الربط بالشبكة العامة أو التشغيل المستقل، وتدعم قدرات شحن عالية.
كيفية اختيار انفرتر الطاقة الشمسية MPPT المناسب
توجد بعض الخطوات التي يفضل اتباعها عند اختيار انفرتر الطاقة الشمسية mppt، وتتمثل هذه الخطوات في:
- تحديد القدرة المناسبة للنظام (بالكيلو واط): يجب اختيار انفرتر بقدرة تناسب إجمالي الأحمال الكهربائية التي يعمل عليها النظام، ويفضل أن تكون قدرة الانفرتر أكبر من الأحمال بنسبة 30% إلى 50% تقريبًا، على سبيل المثال نفترض أن الأحمال تستهلك 3 كيلو واط، فمن الأفضل أن تختار انفرتر بقدرة 4 كيلو واط على الأقل.
- عدد مداخل MPPT: تساعد مداخل MPPT على تحسين كفاءة النظام من خلال تتبع أفضل نقطة تشغيل لكل سلسلة من الألواح الشمسية، مما يزيد من كفاءة النظام، إذا كان لديك أكثر من سلسلة ألواح شمسية في اتجاهات أو ظروف إضاءة مختلفة فمن الأفضل اختيار انفرتر يحتوي على مدخلين أو أكثر من مداخل MPPT؛ لأنه يسمح لكل سلسلة بالعمل بكفاءة مستقلة، مما يحسن الأداء العام للنظام.
- التوافق مع نوع البطاريات والألواح الشمسية: يجب التأكد أن الانفرتر متوافق مع نوع البطاريات المستخدمة وجهدها، كما يجب أن يكون قادرًا على التعامل مع جهد وتيار الألواح الشمسية.
- الكفاءة العالية في التحويل: يفضل اختيار انفرتر بكفاءة لا تقل عن 95% لتقليل الفاقد في الطاقة.
اسعار انفرتر الطاقة الشمسية MPPT
تختلف اسعار انفرتر الطاقة الشمسية في اليمن حسب القدرة والمميزات، وبشكل عام تتراوح أسعاره ما بين 100 إلى أكثر من 2000 دولارًا أمريكيًا تقريبًا، وتعد هذه الأسعار المذكورة تقديرية، وقد تتغير مع تقلبات السوق، لذلك قم بالتواصل معنا عبر الواتساب للحصول على أحدث الأسعار والتفاصيل الفنية.
أعطال الانفرتر الشمسي
يتعرض انفرتر طاقة شمسية أحيانًا لبعض الأعطال التي تؤثر في كفاءة النظام، ومن بين أعطال الانفرتر الشمسي ما يلي:
- ارتفاع درجة حرارة الانفرتر: بسبب سوء التهوية أو تراكم الغبار، ويمكن حل هذا العطل بتنظيف فتحات التهوية والتأكد من وجود تهوية جيدة حول الجهاز.
- تذبذب جهد الشبكة الكهربائية: نتيجة ارتفاع أو انخفاض مفاجئ في جهد الشبكة، ولتفاديه قم بفحص استقرار الجهد الكهربائي والتأكد من توصيلات الشبكة.
- توقف مروحة التبريد: وتتوقف بسبب عطل في المروحة أو تراكم الأتربة، ويمكنك حل ذلك بتنظيف المروحة، أو استبدالها إذا لزم الأمر.
- ارتفاع جهد البطارية: بسبب الشحن الزائد أو حدوث تلف في البطارية، وتستطيع حله بفحص حالة البطارية، وضبط إعدادات الشحن.
طريقة توصيل انفرتر MPPT في النظام الشمسي
توجد عدة خطوات يجب اتباعها عند توصيل انفرتر الطاقة الشمسية mppt، وتشمل:
- توصيل الألواح الشمسية بالانفرتر: حدد نوع التوصيل المناسب لنظامك، فالتوصيل التسلسلي يستخدم لزيادة الجهد الكلي، حيث يتم توصيل الطرف الموجب للوحة الأولى بالطرف السالب للوحة الثانية، وهكذا، أما التوصيل التوازي يستخدم لزيادة التيار الكلي، حيث يتم توصيل جميع الأطراف الموجبة معًا، وجميع الأطراف السالبة معًا.
- توصيل البطاريات بالانفرتر: في التوصيل التسلسلي يتم توصيل البطاريات بحيث يكون الجهد الناتج متوافقًا مع جهد تشغيل الانفرتر، أما التوصيل التوازي يتم توصيل البطاريات بحيث يكون الجهد ثابتًا، ولكن السعة تزداد.
- استخدام كابلات مناسبة: لتتحمل التيار المطلوب، وتركيب قواطع حماية بين البطاريات والانفرتر.
- توصيل الأحمال الكهربائية بالانفرتر: حيث يتم توصيل الأجهزة الكهربائية بمخرج التيار المتردد (AC) للانفرتر، ويفضل تركيب قواطع حماية؛ لضمان سلامة الأجهزة والانفرتر.
- توصيل مصدر التيار المتردد (اختياري): في حالة استخدام انفرتر هجين يمكن توصيل مصدر كهرباء خارجي (مثل الشبكة العامة أو مولد) بمدخل AC للانفرتر، ويستخدم هذا المصدر لشحن البطاريات، أو تغذية الأحمال عند عدم توفر الطاقة الشمسية.
- تركيب الحمايات اللازمة: مثل قواطع التيار المستمر (DC)، وتوضع بين الألواح والانفرتر، وبين البطاريات والانفرتر، وقواطع التيار المتردد (AC)، وتوضع بين الانفرتر والأحمال الكهربائية، وفيوزات حماية؛ لتحمي النظام من التيارات الزائدة، ومانعات الصواعق؛ لحماية النظام من التفريغ الكهربائي الناتج عن الصواعق.
افضل انفرتر شمسي متعدد الوظائف من MMD
تقدم شركة MMD انفرتر الطاقة الشمسية الذي يعمل بموجة جيبية نقية، ويعد جهازًا متعدد الوظائف، حيث يدمج بين عدة مهام في وحدة واحدة، وهي:
- وظيفة العاكس لتحويل التيار.
- شاحن للطاقة الشمسية.
- شاحن للبطاريات.
وذلك لتوفير مصدر طاقة مستمر بدون انقطاع، كما يتميز الجهاز بشاشة LCD متقدمة مع أزرار قابلة للتخصيص تتيح سهولة في ضبط إعدادات الشحن، وتحديد أولويات مصدر الطاقة سواء من التيار المتردد أو الطاقة الشمسية، إلى جانب إمكانية اختيار جهد الإدخال بما يتناسب مع متطلبات التطبيقات المختلفة.
تواصل معنا عبر الواتساب، وكن مستعد لتعزيز كفاءة نظامك الشمسي مع خبراء الطاقة الشمسية من MMD Solar لمساعدتك في اختيار أفضل انفرتر الطاقة الشمسية mppt يناسب احتياجاتك.