قائمة المحتوى
● مقدمة
● هل يمكن استخدام العاكس المرتبط بالشبكة في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة؟
● إمكانات النسخ الاحتياطي والاستعداد المحدود
● ملخص
>> 1. هل يمكنني توصيل محولات متعددة الشبكة المرتبطة معًا؟
>> 2. ما هو تأثير الطقس القاسي على العاكس المرتبط بالشبكة؟
>> 3. كيف يمكنني مراقبة أداء العاكس المربوطة بالشبكات الخاصة بي؟
>> 4. هل هناك أي حوافز حكومية لاستخدام العاكسات المرتبطة بالشبكة؟
>> 5. ما هو الفرق بين المرحلة الواحدة وشبكة مرحلة ثلاثية المرحلة؟
يتفاعل العاكس المرتبط بالشبكة مع شبكة المرافق بعدة طرق. أولاً ، يقوم بتحويل التيار المباشر (DC) الذي تم إنشاؤه بواسطة الألواح الشمسية أو غيرها من مصادر الطاقة الموزعة إلى تيار متناوب (AC) الذي يطابق الجهد والتردد ومرحلة شبكة المنفعة. هذا التحويل أمر بالغ الأهمية لأن الشبكة تعمل على AC. بعد ذلك ، يراقب باستمرار ويتزامن مع المعلمات الكهربائية للشبكة. يقوم بضبط ناتجه للتأكد من أن التردد والمرحلة يتماشى بالضبط مع تلك الموجودة في الشبكة. عندما يكتشف العاكس أن ناتجه متزامن ، يمكنه إطعام الطاقة التي تم إنشاؤها بأمان في الشبكة. في حالة حدوث أي تشوهات في الشبكة ، مثل SAGS الجهد ، أو الانحرافات ، أو انحرافات التردد تتجاوز الحدود المقبولة ، تم تصميم العاكس المربوطة بالشبكة للانفصال عن الشبكة لحماية كل من عاكس ومعدات الشبكة. علاوة على ذلك ، يمكنه أيضًا التواصل مع مشغل الشبكة أو أنظمة الشبكة الذكية لتوفير معلومات حول توليد الطاقة ، مثل مقدار الطاقة التي يتم تغذيتها في الشبكة وحالة العاكس. هذا يتيح إدارة الشبكة الأفضل وتحسين توزيع الطاقة. بشكل عام ، يلعب العاكس المرتبط بالشبكة دورًا حيويًا في دمج موارد الطاقة الموزعة في شبكة المرافق بطريقة سلسة وموثوقة.
التزامن الجهد والتردد
مراقبة معلمات الشبكة: تم تجهيز العاكس المرتبط بالشبكة بأجهزة استشعار ودوائر التحكم التي تراقب باستمرار الجهد والتردد لشبكة الأداة المساعدة. يحتاج إلى معرفة القيم الدقيقة لهذه المعلمات لضمان الاتصال المناسب والتشغيل.
مطابقة الإخراج: يقوم العاكس بضبط الجهد وتواتر التيار المتناوب (AC) الذي يولده لتتناسب مع تلك الموجودة في شبكة المنفعة. يتم تحقيق ذلك عادة من خلال خوارزميات التحكم المتقدمة ومكونات إلكترونيات الطاقة. على سبيل المثال ، إذا كان جهد الشبكة 220 فولت والتردد هو 50 هرتز ، فسيقوم العاكس بضبط إخراجه لمطابقة هذه القيم بدقة.
اكتشاف مرحلة الشبكة: بالإضافة إلى الجهد والتردد ، يجب على العاكس أيضًا محاذاة مرحلة إخراجها مع شبكة الشبكة. تمثل المرحلة توقيت شكل الموجة AC. يستخدم العاكس دوائر الحلقة المحفوظة للمرحلة (PLL) للكشف عن مرحلة الجهد الشبكي ثم ضبط مرحلة ناتجها وفقًا لذلك.
ضمان اتصال سلس: بمجرد محاذاة مرحلة إخراج العاكس مع الشبكة ، يمكن تغذية الطاقة بسلاسة في الشبكة دون التسبب في اضطرابات أو جودة الطاقة. تعتبر محاذاة المرحلة هذه ضرورية للحفاظ على استقرار وكفاءة نظام الطاقة.
التحكم في طاقة الإخراج: يمكن للعاكس المربوطة بالشبكة التحكم في مقدار الطاقة التي تغذيها في الشبكة بناءً على عوامل مختلفة. تتضمن هذه العوامل كمية الطاقة الشمسية الناتجة عن الألواح الشمسية ، والطلب على الحمل على الشبكة ، وأي إشارات تحكم تم استلامها من مشغل الشبكة. على سبيل المثال ، إذا كانت الألواح الشمسية تولد طاقة أكثر مما يتطلب الحمل المحلي ، فسيزيد العاكس من الطاقة التي تغذيها الشبكة.
تعويض الطاقة التفاعلية: بعض العاكسات المربوطة بالشبكة قادرة أيضًا على توفير تعويض الطاقة التفاعلي. الطاقة التفاعلية مطلوبة للحفاظ على استقرار الجهد للشبكة. يمكن للعاكس ضبط كمية الطاقة التفاعلية التي يوفرها أو تمتصها للمساعدة في تحسين عامل الطاقة للشبكة وتحسين كفاءتها الإجمالية.
التواصل مع مشغل الشبكة: في بعض الحالات ، قد يتواصل العاكس المرتبط بالشبكة مع مشغل الشبكة من خلال واجهة اتصال. يتيح ذلك لمشغل الشبكة مراقبة تشغيل العاكس والتحكم في خرج الطاقة عن بُعد إذا لزم الأمر. على سبيل المثال ، خلال فترات الطلب المرتفع أو عدم استقرار الشبكة ، يجوز لمشغل الشبكة إرسال أوامر إلى العاكس لضبط إخراجها.
وظائف الحماية: تم تجهيز العاكس بمختلف آليات الحماية لضمان سلامة الشبكة والمعدات المتصلة. وتشمل هذه حماية الجهد الزائد ، والحماية الزائدة ، والحماية من التردد ، وحماية مكافحة الجزيرة. إذا اكتشف العاكس أي ظروف غير طبيعية في الشبكة ، مثل ارتفاع الجهد أو انحراف التردد خارج المعدل الطبيعي ، فسيتم فصله على الفور عن الشبكة لمنع الضرر.
هل يمكن استخدام العاكس المرتبط بالشبكة في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة؟
لا يتم تصميم العاكس المرتبط بالشبكة عادة لاستخدامه في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة ، وهناك عدة أسباب لذلك:
تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة القدرة على إدارة وتخزين الطاقة في البطاريات للاستخدام خلال الفترات التي لا تتألق فيها الشمس أو عندما يتجاوز الطلب على الطاقة توليد الطاقة الشمسية. تم تصميم العزفات المرتبطة بالشبكة بشكل أساسي لتحويل طاقة DC من الألواح الشمسية إلى طاقة التيار المتردد وتغذيتها مباشرة في الشبكة. ليس لديهم الميزات المدمجة وآليات التحكم اللازمة لإدارة شحن البطاريات وتفريغها بشكل فعال. على سبيل المثال ، يفتقرون إلى القدرة على ضبط جهد الشحن والتيار بناءً على حالة الشحن للبطارية ، وهو أمر بالغ الأهمية في الأنظمة خارج الشبكة لضمان طول طول البطاريات والأداء المناسب.
تعتمد العزفون المرتبطون بالشبكة على وجود شبكة فائدة مستقرة لجهد الجهد وتزامن التردد. في إعداد خارج الشبكة ، لا توجد شبكة لمزامنة معها ، لذلك لن يتمكن العاكس من العمل بشكل صحيح. يحتاج إلى مرجع من الشبكة لضبط جهد الخرج ، والتردد ، والمرحلة. بدون اتصال الشبكة ، لن يتمكن العاكس من توفير مخرجات التيار المتردد المستقر لتشغيل الأحمال خارج الشبكة.
إمكانات النسخ الاحتياطي والاستعداد المحدود:
في الأنظمة خارج الشبكة ، من الضروري في كثير من الأحيان الحصول على مصادر طاقة للنسخ الاحتياطي أو القدرة على التبديل بسلاسة بين مصادر الطاقة المختلفة. لم يتم تصميم العزفات المرتبطة بالشبكة مع وضع هذه القدرات في الاعتبار. وهي تركز على طاقة التغذية في الشبكة وليس لديهم ميزات لإدارة مصادر الطاقة المتعددة أو توفير الطاقة الاحتياطية في حالة فشل اللوحة الشمسية أو أشعة الشمس غير الكافية.
في الأنظمة خارج الشبكة ، فإن مفهوم "الجزيرة" (العاكس الذي يعمل بشكل مستقل عن الشبكة) هو القاعدة ، وليس مشكلة محمية كما في الأنظمة المرتبطة بالشبكة. تحتوي العزفون المرتبطون بالشبكة على ميزات حماية مضادة للتأكد من انفصالها عن الشبكة في حالة فشل الشبكة لمنع مخاطر السلامة وتلف المعدات. هذه الميزات ليست غير ضرورية فحسب ، بل يمكنها في الواقع منع العاكس من العمل بشكل صحيح في بيئة خارج الشبكة.
قد يكون للأنظمة خارج الشبكة متطلبات مختلفة لجودة الطاقة مقارنة بالأنظمة المرتبطة بالشبكة. يتم تحسين العاكشات المرتبطة بالشبكة لتلبية معايير جودة الطاقة لشبكة المرافق ، والتي قد لا تكون مناسبة للأحمال خارج الشبكة. على سبيل المثال ، قد تتطلب الأحمال خارج الشبكة مثل المحركات أو الإلكترونيات الحساسة إمدادات طاقة أكثر استقرارًا ونظيفة مع جهد ضيق وتنظيم تردد. قد لا يتمكن العزفون المرتبطون بالشبكة من توفير المستوى اللازم لجودة الطاقة دون تعديلات كبيرة.
باختصار ، على الرغم من أنه من الممكن تقنيًا تعديل العاكس المرتبط بالشبكة للاستخدام خارج الشبكة مع خبرة فنية كبيرة ومكونات إضافية ، إلا أنه ليس حلاً عمليًا أو موصى به. يتم تقديم أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة بشكل أفضل باستخدام المحولات المصممة خصيصًا للتطبيقات خارج الشبكة ، مثل العاكسات خارج الشبكة أو العاكسات المختلطة التي تجمع بين وظائف العاكس وشاحن بطارية ومجهز بالميزات اللازمة للتعامل مع الطاقة التخزين وإدارة الطاقة والتشغيل المستقل.
1.س: هل يمكنني توصيل العزف المتعدد الشبكة المرتبطة معًا؟
ج: نعم ، في بعض أنظمة الطاقة الشمسية الأكبر ، يمكن توصيل المحولات المرتبطة بالشبكة المتعددة معًا. ومع ذلك ، فإن هذا يتطلب تخطيطًا دقيقًا ونظرًا لعوامل مثل إجمالي قدرة الطاقة ، ومطابقة الجهد ، والتواصل بين العزف. يجب أن تكون المحولات متوافقة مع بعضها البعض ، ويجب أن يتبع تصميم النظام الرموز واللوائح الكهربائية المحلية.
2.س: ما هو تأثير الطقس القاسي على العاكس المرتبط بالشبكة؟
ج: يمكن أن تتسبب الحرارة الشديدة في ارتفاع درجة حرارة العاكس ، مما يقلل من كفاءته وربما تقصير عمره. في الطقس البارد ، قد يحدث التكثيف داخل العاكس ، مما قد يؤدي إلى مشاكل كهربائية. يمكن أن تشكل الرياح القوية والأمطار الغزيرة مخاطر إذا لم يتم تثبيت العاكس أو حمايته بشكل صحيح. يمكن أن يساعد تثبيت العاكس في موقع محمي وتهوية جيدًا في تخفيف هذه الآثار.
3.س: كيف يمكنني مراقبة أداء العاكس المربوطة بشبكتي؟
ج: العديد من المحولات المربوطة بالشبكة الحديثة تأتي مع أنظمة مراقبة مدمجة. يمكنك الوصول إلى بيانات المراقبة من خلال شاشة محلية على العاكس ، أو عن بُعد عبر تطبيق جوال أو بوابة ويب. تتضمن البيانات معلومات مثل توليد الطاقة ودرجة حرارة التشغيل وتنبيهات الأعطال. يمكن أن تساعدك مراقبة هذه المقاييس بانتظام في تحديد أي مشكلات مبكرًا وضمان الأداء الأمثل.
4.س: هل هناك أي حوافز حكومية لاستخدام المحولات المرتبطة بالشبكة؟
ج: في العديد من المناطق ، هناك حوافز حكومية لتركيب أنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة ، والتي تشمل استخدام العزف المرتبط بالشبكة. يمكن أن تأتي هذه الحوافز في شكل ائتمانات ضريبية أو حسومات أو تغذية في التعريفات. تختلف الحوافز المحددة حسب الموقع ، لذلك من المهم البحث والتحقق من الحكومة المحلية أو قسم الطاقة للحصول على أحدث المعلومات.
5.س: ما هو الفرق بين المرحلة الواحدة وشبكة مرحلة ثلاثية المرحلة؟
ج: يتم استخدام العاكس المرتبط بالشبكة الواحدة لتطبيقات الطاقة السكنية أو المنخفضة الأصغر ويتم توصيله بإمدادات كهربائية أحادية الطور. إنها مناسبة للمنازل ذات الأحمال المنزلية العادية. يتم استخدام العاكس المربوطة بالشبكة المكونة من ثلاث مراحل للتطبيقات التجارية أو الصناعية الأكبر ويتم توصيله بإمدادات كهربائية ثلاثية الطور. يمكنه التعامل مع أحمال الطاقة الأعلى وأكثر كفاءة لتوزيع الطاقة في المنشآت الكبيرة.