ما هو حجم العاكس الذي أحتاجه？ دليل كامل لاختيار العاكس المناسب لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك

العاكس هو أحد المكونات الأساسية للنظام الكهروضوئي (PV). وتتمثل وظيفته الأساسية في تحويل التيار المباشر (DC) إلى تيار متناوب (AC). وسواء كان للعيش خارج الشبكة أو كمصدر طاقة احتياطي، فإن اختيار قدرة العاكس المناسبة أمر بالغ الأهمية.

لن تناسب جميع العاكسات احتياجاتك الخاصة - قد يؤدي اختيار الحجم الخاطئ إلى العديد من المشاكل. قد يفشل العاكس ذو الحجم الصغير في تشغيل الأجهزة ذات الطاقة العالية، أو قد ترتفع درجة حرارته أثناء التشغيل، أو حتى يتلف الأجهزة الإلكترونية الحساسة. من ناحية أخرى، قد يعمل العاكس كبير الحجم بشكل غير فعال ويستنزف البطارية بشكل أسرع. إذًا، ما هو حجم العاكس الذي تحتاجه حقًا؟ دعنا نحلل الأمر.

دليل تحديد حجم العاكس الخاص بك

1- ضع قائمة بجميع الأجهزة التي تريد تشغيلها

ابدأ بإدراج جميع الأجهزة التي تريد تشغيلها باستخدام العاكس. تحقق من لوحة الاسم لمعرفة الطاقة المقدرة لكل جهاز، والتي يمكن العثور عليها عادةً على الملصق أو دليل المستخدم.

2. السماح بهامش أمان

ابدأ بإدراج جميع الأجهزة التي تريد تشغيلها باستخدام العاكس. تحقق من لوحة الاسم لمعرفة الطاقة المقدرة لكل جهاز، والتي يمكن العثور عليها عادةً على الملصق أو دليل المستخدم.

3. النظر في متطلبات بدء الزيادة المفاجئة

بعد حساب طاقة الحمل الإجمالية، اختر عاكسًا ذا تصنيف 20-30% أعلى لضمان التشغيل المستقر. هذا هامش الأمان يساعد في التعامل مع الطفرات غير المتوقعة أو الأحمال غير المخطط لها. على سبيل المثال، إذا كان إجمالي حمولتك 2000 واط، فإن العاكس المصنّف بين 2400 واط و2600 واط هو الأمثل.

4. خطة التوسع المستقبلي

بالإضافة إلى الاحتياجات الحالية، ضع في اعتبارك الزيادات المستقبلية في استخدام الأجهزة المنزلية وسعة التخزين. تعد قابلية النظام للتوسع عاملاً رئيسياً في اختيار العاكس.

مطابقة سعة البطارية أمر بالغ الأهمية

لا يقوم العاكس بتخزين الطاقة بنفسه، بل يجب أن يتطابق بشكل صحيح مع نظام البطارية من حيث الجهد، ومخرجات التيار، والسعة لضمان التشغيل المستقر والآمن.

فهم سعة البطارية

تعكس سعة البطارية مقدار الطاقة التي يمكنها تخزينها والمدة التي يمكنها فيها تشغيل الأجهزة. وهي تقاس بوحدة الأمبير/ساعة (Ah)، حيث إن Wh = Ah × الجهد (V).

على سبيل المثال، تخزّن بطارية بقوة 12 فولت 100 أمبير في الساعة 1200 واط ساعة أو 1.2 كيلو واط ساعة من الطاقة.

كيفية مطابقة العاكس مع سعة البطارية

1. مطابقة الجهد

لكل عاكس جهد دخل محدد (على سبيل المثال، 12 فولت، 24 فولت، 48 فولت). يجب أن تتطابق حزمة البطارية مع هذا المطلب، وهو ما يمكن تحقيقه من خلال تكوينات متسلسلة أو متوازية.

على سبيل المثال، إذا كان جهد دخل العاكس 48 فولت، فيجب أن يكون جهد حزمة البطارية 48 فولت أيضاً. إذا أخذنا بطاريات فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) كمثال، فإن الجهد الاسمي للخلية الواحدة هو 3.2 فولت. يمكننا تحقيق الجهد والسعة المستهدفين من خلال توصيل الخلايا على التوالي والتوازي.

(1) التوصيل المتسلسل: يزيد الجهد، وتبقى السعة ثابتة

3.2 فولت × 15 خلية متصلة على التوالي = 48 فولت، أي 15 خلية LiFePO4 سعة 100 أمبير في الساعة متصلة على التوالي.

(2) التوصيل المتوازي: يزيد من السعة، ويبقى الجهد ثابتًا

من خلال توصيل حزم البطاريات على التوازي، يمكنك زيادة السعة مع الحفاظ على الجهد دون تغيير.

على سبيل المثال، ينتج عن موازاة حزمتي بطاريات بجهد 48 فولت 100 أمبير في الساعة 48 فولت × 200 أمبير في الساعة = 9.6 كيلوواط في الساعة.

2. سعة كافية (آه) لدعم الحمل

اختر سعة البطارية المناسبة بناءً على الاستخدام المنزلي. على سبيل المثال، إذا كان العاكس يحتاج إلى إخراج 5 كيلوواط بشكل مستمر لمدة ساعتين، فستحتاج إلى بطارية بقدرة 10 كيلوواط/ساعة.

في السيناريو المثالي، تكون السعة المطلوبة هي: 10000 واط/ساعة / 48 فولت = 208.33 أمبير.

ومع ذلك، في الممارسة العملية، يجب أن تأخذ في الاعتبار هامش عمق التفريغ (DoD). بالنسبة لبطاريات LiFeFePO4، فإن عمق التفريغ الموصى به هو 80
-90%، وهو ما يعني: 208 أمبير/ 0.8 = 260 أمبير.

من المهم أيضاً السماح بهامش إضافي للتقادم وتدهور السعة. ولذلك، يوصى بشدة بتكوين 48 فولت 280 أمبير أو 300 أمبير في الساعة.

3. يجب ألا تقل قدرة التفريغ القصوى عن الطلب العاكس

بعض الأجهزة ذات الطاقة العالية، مثل مكيفات الهواء والمحركات، تسحب تياراً عالياً جداً عند بدء التشغيل. تأكد من قدرة البطارية على التعامل مع ذلك. على سبيل المثال، قد تسحب الأدوات الكهربائية مثل المناشير والمثاقب ما يصل إلى 50 أمبير، في حين أن المحركات الصناعية يمكن أن تصل إلى 100-200 أمبير.

لذلك، من الضروري التأكد من أن سعة التفريغ القصوى للبطارية كافية قبل الشراء. على سبيل المثال، فإن GODE بطارية LF5156060-02 LiFePO4 توفر ذروة تفريغ تصل إلى 200 أمبير وسعة طاقة تصل إلى 15 كيلوواط/ساعة - 30 كيلوواط/ساعة - مثالية لاحتياجات الطاقة المنزلية.

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها عند اختيار العاكس

1. تجاهل ذروة الطلب على الطاقة

يركز العديد من المستخدمين فقط على تصنيف الطاقة المستمرة للعاكس، متجاهلين قدرة الطاقة القصوى. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة لأجهزة مثل مكيفات الهواء والثلاجات والأدوات الكهربائية التي تتمتع بتيار تشغيل عالٍ. لهذا السبب نوصي دائماً بمراعاة قدرة العاكس عند الشراء.

2. تجاهل الاستخدام المتزامن للحمل المتزامن

تحديد حجم العاكس بناءً على طاقة جهاز واحد فقط غير آمن. يجب عليك حساب إجمالي الطلب على الطاقة عند تشغيل عدة أجهزة في نفس الوقت.

على سبيل المثال، يمكنك اختيار عاكس كهربائي بقوة 100 واط للثلاجة والتلفزيون والأضواء. ولكن عندما تقوم بتشغيل ميكروويف بقوة 1000 واط في نفس الوقت، سيحمل النظام على الفور حملاً زائداً ويتعطل أو حتى يتلف.

3. اختيار نوع الموجي الخاطئ (الجيب النقي مقابل الجيب المعدل)

يختار بعض الأشخاص محولات الموجة الجيبية المعدلة لتوفير المال، غير مدركين أن العديد من الأجهزة الحديثة - مثل أجهزة الكمبيوتر ومكيفات الهواء والثلاجات - تتطلب موجة جيبية نقية لتعمل بأمان.

يمكن أن يؤدي اختيار الشكل الموجي الخاطئ إلى ارتفاع حرارة العاكس بشكل مفرط أو انخفاض كفاءة المعدات أو عطل كامل.

4. إغفال فقدان الكفاءة

لا يوجد عاكس ذو كفاءة 100%. تعمل معظم عاكسات الموجات الجيبية النقية بكفاءة 85%-95%، اعتمادًا على الحمل وجودة التصميم. لذا، إذا كان جهازك يحتاج إلى خرج 1000 واط، فقد تحتاج إلى سحب 1050-1150 واط من بطاريتك لتعويض الخسارة.

5. اختيار علامة تجارية موثوق بها وشهادات السلامة

عادةً ما تقدم العلامات التجارية الموثوقة جودة أفضل، وتضمن الشهادات السلامة. نوصي باختيار عاكسات من جهات تصنيع حسنة السمعة والبحث عن هذه الشهادات:

• شهادة CE (لسوق الاتحاد الأوروبي)
• UL 1741 (معيار العاكس في أمريكا الشمالية)
• RoHS (المعيار البيئي غير السام)
• TÜV / ETL / ISO 9001 وغيرها من معايير الجودة العالمية الأخرى

6. انتبه إلى الميزات الإضافية: الضوضاء والمنافذ والمراقبة عن بُعد

التحكم في ضوضاء المروحة

غالباً ما تستخدم العواكس منخفضة الجودة مراوح صاخبة تعمل باستمرار. اختر الموديلات المزودة بمراوح ذكية يتم التحكم في درجة حرارتها وتعمل فقط عند الحاجة لتشغيل أكثر هدوءًا.

كمية المنفذ ونوعه

هل تحتاج إلى منافذ تيار متردد متعددة؟ منافذ USB للأجهزة الصغيرة مثل الهواتف؟ كتل طرفية للتركيب الدائم في أنظمة الطاقة الشمسية؟

التحكم عن بُعد والمراقبة الذكية

هل يدعم جهاز التحكم عن بُعد؟ مراقبة بالبلوتوث/واتصال لاسلكي؟ هل يدعم التطبيق لعرض البيانات في الوقت الحقيقي مثل الحمل والجهد والإنذارات؟

تُعد هذه الميزات ذات قيمة خاصة في المقطورات المتنقلة والكبائن خارج الشبكة وأنظمة الطاقة الشمسية المستقلة، وهي نقاط مهمة يجب مراعاتها عند الاختيار.

الخاتمة

يجب عدم التسرع في اختيار العاكس عند تصميم نظام طاقة شمسية أو نظام طاقة احتياطية. فكل جانب من الجوانب - من تصنيف الطاقة وسعة البطارية إلى زيادة التيار، ونوع شكل الموجة، والكفاءة، والشهادات - يؤثر على استقرار النظام وأدائه.

سواء كان للاستخدام المنزلي أو التجاري أو الهندسي، فإن اختيار العاكس المناسب يضمن لك طاقة مستقرة تدوم طويلاً وتحمي إلكترونياتك لإطالة عمرها الافتراضي.

إذا كنت ترغب في التشغيل الهادئ والمراقبة عن بُعد وإمكانية التوسعة متعددة المنافذ، فامنح الأولوية العاكسات مع التبريد الذكي، وتشخيصات البطارية، وميزات Wi-Fi. بالإضافة إلى ذلك، فإن التوافق وقابلية التوسع أمران أساسيان - خطط لاستخدامك وتوسيع الحمل المستقبلي بعناية قبل الشراء.