كيفية توصيل 2 من العاكسات على التوازي: دليل خطوة بخطوة لأنظمة الطاقة الشمسية

على نطاق واسع أو قابل للتطوير الأنظمة الكهروضوئية (PV)تكون طاقة الخرج لعاكس واحد محدودة بسبب قيود مثل سعة جهاز تبديل الطاقة. لتلبية الطلب على أحمال الطاقة الأعلى، من الشائع توصيل عدة عاكسات على التوازي لتجميع طاقة الخرج الخاصة بها - وهو حل فعال لتحقيق قدرة إجمالية أعلى للنظام.

تتناول هذه المقالة GODE 5.6KW-01P العاكس الشمسي كمثال لشرح كيفية إجراء توصيل متوازي لعاكسين بشكل منهجي. ويغطي إعداد وإجراءات توصيل الأسلاك وتهيئة الاتصالات، والأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها، ويلخص إيجابيات وسلبيات التوصيل المتوازي للعاكس، مما يساعد المستخدمين على بناء نظام طاقة كهروضوئية مستقر وفعال وقابل للتوسع.

1. الفحوصات والتحضيرات الأولية

1.1 التحقق من توافق العاكس

باستخدام GODE 5.6KW-01P كمثال:
العاكس A: 5.6 كيلوواط-01P
العاكس B: 5.6 كيلوواط-01P

تأكد من أن كلا العاكسان الشمسيان من نفس الطراز والمواصفات، خاصةً مع وجود معدلات جهد وتيار وتردد متناسقة. قد يؤدي عدم التوافق إلى تعطل النظام أو تلف المعدات. يدعم GODE 5.6KW-01P ما يصل إلى 6 وحدات بالتوازي، باستخدام بروتوكولات الاتصال RS485 أو بروتوكولات الاتصال CAN.

نوصي باستخدام محولات من نفس الماركة والطرازوإصدار البرنامج الثابت، والطاقة المقدرة لتحقيق أقصى قدر من التوافق وكفاءة النظام.

1.2 تجهيز الكابلات والأدوات المطلوبة

طول ومقياس كافيين لكابلات التيار المتردد وخطوط الاتصال وأسلاك التأريض، إلخ.
الأدوات:: مفكات براغي، ومفاتيح ربط، ومفاتيح ربط، وشريط كهربائي، ومقياس متعدد، وأدوات تشغيل أخرى.

2. التشغيل المتوازي للعاكس خطوة بخطوة

الخطوة 1: تثبيت كابلات الاتصال

• تحديد العاكس الرئيسي (الرئيسي) والعاكس التابع (التابع)
• استخدم ناقل RS485 أو ناقل CAN أو منافذ خاصة بالشركة المصنعة لربط العاكسَين
• بالنسبة ل RS485: استخدم تكوين سلسلة ديزي وأضف مقاومات إنهاء 120Ω عند كلا الطرفين من أجل اتصال مستقر

الخطوة 2: توصيل أطراف خرج العاكس

قم بتوصيل طرفي الإخراج لكلا العاكسان بتسلسل الطور والقطبية الصحيحين. تتضمن تسميات خرج العاكس النموذجية "L" (مباشر) و"N" (محايد) و"PE" (أرضي). تأكد من اتساق الطور لتجنب مشاكل التيار الدائر (تيار الحلقة).

• العاكس A مباشر (L) → طرف صندوق التوزيع L
• العاكس B مباشر (L) → الطرف L نفسه
• العاكس A محايد (N) → طرف صندوق التوزيع N
• العاكس B محايد (N) → نفس الطرف N
• طرفا التأريض لكلا العاكسَين → نقطة التأريض المشتركة

معايير الأسلاك:

• استخدم أطراف توصيل متوافقة لتوصيلات آمنة وموثوقة
• يجب أن تشترك جميع العاكسات في نظام التأريض نفسه لمنع مخاطر التداخل أو التسرب

الخطوة 3: التوصيل ببنك البطارية (إن أمكن)

قم بتوصيل طرفي الإخراج لكلا العاكسان بتسلسل الطور والقطبية الصحيحين. تتضمن تسميات خرج العاكس النموذجية "L" (مباشر) و"N" (محايد) و"PE" (أرضي). تأكد من اتساق الطور لتجنب مشاكل التيار الدائر (تيار الحلقة).

• إذا كان النظام يتضمن تخزين الطاقة، فقم بتوصيل كلا المحولين بنفس بنك البطاريات
• قم بتركيب عوازل البطارية أو الصمامات أو القواطع للسلامة
• تأكد من تطابق جهد البطارية مع نطاق إدخال العاكس، وإلا فقد يحدث عطل/عطب في بدء التشغيل

الخطوة 4: توصيل الوحدات الكهروضوئية

• الخيار أ (موصى به): توصيل كل عاكس بمصفوفة طاقة شمسية كهروضوئية منفصلة
• الخيار ب: استخدام صندوق تجميع لتوزيع الخيوط الكهروضوئية بالتساوي عبر كلا المحولين
• مراقبة تيار مدخلات MPPT لتجنب التحميل الزائد

قم بتوصيل طرفي الإخراج لكلا العاكسان بتسلسل الطور والقطبية الصحيحين. تتضمن تسميات خرج العاكس النموذجية "L" (مباشر) و"N" (محايد) و"PE" (أرضي). تأكد من اتساق الطور لتجنب مشاكل التيار الدائر (تيار الحلقة).

الخطوة 5: التشغيل والاختبار

• تحقق مرة أخرى من جميع الأسلاك
• قم بتشغيل العاكس الرئيسي أولاً، وتحقق من خرج الجهد/التيار/التردد
• قم بتشغيل العاكس التابع وتأكد من المزامنة
• تأكد في واجهة المراقبة من أن كلا العاكسَين في الوضع المتوازي ويعملان بشكل متناسق

الخطوة 6: اختبار التحميل

• توصيل النظام بأحمال حقيقية (محركات، أضواء، إلخ)
• مراقبة استقرار التشغيل، وعدم وجود إنذارات أو ارتفاعات في الجهد أو أعطال في العاكس
• تحقق مما إذا كانت مشاركة التيار بين العاكسات متوازنة أم لا
• في حالة حدوث حالات شاذة، افحص إعداد الاتصالات، واتساق الجهد، وجودة الكابلات

3. الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها في الإعداد الموازي للعاكس

الخلط بين العلامات التجارية المختلفة أو إصدارات البرامج الثابتة

الإصدار: قد يؤدي استخدام عاكسات ذات طرازات أو علامات تجارية أو مستويات جهد مختلفة إلى مشاركة غير متساوية للحمل أو عدم الكفاءة أو التلف

الحل: استخدم دائمًا طرازات متطابقة بنفس البرامج الثابتة والمواصفات

أخطاء توصيل أطوار التيار المتردد

الإصدار: قد تؤدي الأسلاك غير الصحيحة بين الطور والمحايدة، أو الأطراف المفكوكة، إلى حدوث خلل أو انخفاض الكفاءة

الحل: قم بفصل جميع الطاقة قبل توصيل الأسلاك؛ تحقق مرة أخرى من علامات الأطراف؛ تأكد من أن التوصيلات ثابتة ومعزولة وصحيحة

تخطي تكوين الاتصال

الإصدار: بدون إعداد اتصال مناسب، لا يمكن للعاكسات تبادل البيانات، مما يؤدي إلى عدم الاستقرار

الحل: استخدم RS485، أو CAN، أو الواجهات المخصصة للشركة المصنعة، وقم بتكوين أدوار السيد والعبد، وتحقق من حالة الاتصال

تهوية غير كافية أو تركيب محكم

الإصدار: قد يؤدي تركيب العاكسات في أماكن سيئة التهوية وضيقة إلى ارتفاع درجة الحرارة وتدهور الأداء

الحل: إتاحة مسافات كافية لتدفق الهواء والتبريد والصيانة لضمان التشغيل الموثوق على المدى الطويل

4. مزايا وعيوب أنظمة العاكس المتوازية

الخلط بين العلامات التجارية المختلفة أو إصدارات البرامج الثابتة

4.1 المزايا

زيادة السعة والإنتاجية:
يجمع العديد من العاكسات المتعددة المتصلة على التوازي بين قوتها، على سبيل المثال، يوفر عاكسان من GODE 5.6KW-01P 11.2 كيلوواط، وهو مثالي للأسر ذات الاستهلاك العالي.

موثوقية محسّنة:
في حال تعطل أحد العاكسات أو كان تحت الصيانة، يستمر الآخرون في العمل للحفاظ على إمدادات الطاقة.

قابلية التوسع:
توسيع النظام بسهولة عن طريق إضافة المزيد من العاكسات دون إعادة تصميم البنية التحتية بالكامل، مما يوفر الوقت والتكلفة.

عمر افتراضي ممتد:
يتم توزيع الحمل على الوحدات، مما يقلل من الضغط على العاكسات الفردية ويزيد من عمرها التشغيلي.

4.2 العيوب 4.2 العيوب

تكلفة أعلى:
عادةً ما يكون العاكسان أغلى من عاكس واحد بنفس السعة. وتزيد الكابلات والملحقات الإضافية من التكلفة.

تعقيدات الصيانة:
المزيد من الأجهزة يعني المزيد من نقاط الفشل وأوقات أطول لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

تعقيدات تحكم أكبر:
يتطلب التشغيل المتوازي تحكماً دقيقاً في مشاركة التيار لمنع التيارات الدوارة. لا تزال الطرق الحالية مثل الكشف عن التيار، أو التحكم في التشارك الرئيسي، أو المنطق اللامركزي، أو التحكم في التدوير غير كاملة - مما يعرض مخاطر الخسائر أو عدم الاستقرار أو انقطاع التيار.

في حين أن التشغيل المتوازي للعاكس يوفر مزايا كبيرة في السعة والموثوقية وقابلية التوسع، فإنه يتطلب معايير عالية في اختيار العاكس، وإعداد الاتصالات، ودقة الأسلاك، وتنسيق النظام. من خلال اتباع الإجراءات القياسية بعناية واستخدام مكونات متوافقة، يمكن للمستخدمين تقليل المخاطر مثل التيار الدائر أو عدم توازن الجهد وضمان التشغيل المتوازي الآمن على المدى الطويل.

بالنسبة للمشروعات التي تتضمن أنظمة متعددة العواكس، نوصي باختيار عاكسات ذات دعم أصلي متوازي وواجهات اتصال كاملة ووثائق شاملة لتقليل التعقيد التقني وتكاليف الصيانة المستمرة.