المحولات أحادية الطور مقابل المحولات ثلاثية الطور: ما هو الفرق وأيهما مناسب لك؟

يعد فهم مفهومي "الطور" و"السلك" أمرًا بالغ الأهمية في اختيار وتطبيق محولات الطاقة الشمسية. يشير مصطلح "الطور" إلى عدد الموصلات الحية واختلافات زاوية الطور بينها، بينما يشير مصطلح "السلك" إلى أنواع الموصلات التي تربط مصدر الطاقة والأجهزة. تقدم هذه المقالة شرحًا متعمقًا للمرحلة الواحدة والثلاث مراحل العاكساتواختلافاتها وحالات استخدامها، مما يساعدك على اتخاذ أفضل خيار لضمان التشغيل الفعال والمستقر لنظامك الشمسي.

ما هي "المرحلة" و "السلك"؟

قبل الغوص في المحولات الكهربائية، من الضروري فهم مصطلحين كهربائيين أساسيين: "الطور" و"السلك".

يشير مصطلح "الطور" إلى عدد الموصلات الحية وزاوية الطور الكهربائي بينها. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك ثلاثة موصلات حية (A/B/C أو L1/L2/L3) متباعدة بزاوية 120 درجة - وهذا ما يسمى "ثلاثي الطور".

يشير مصطلح "السلك" إلى نوع الموصلات التي توصل الطاقة بالأجهزة. والتكوينات الشائعة هي:

وبوجه عام، تتصل المحولات أحادية الطور المربوطة بالشبكة بخطوط شبكة أحادية الطور ثنائية أو ثلاثية الأسلاك، بينما تتصل المحولات ثلاثية الطور المربوطة بالشبكة بخطوط شبكة ثلاثية الطور رباعية أو خماسية الأسلاك.

ما هو العاكس أحادي الطور؟

يقوم العاكس أحادي الطور بتحويل طاقة التيار المستمر الشمسية إلى طاقة تيار متردد قياسية (220 فولت أو 230 V). تتضمن ثلاثة أطراف توصيل أسلاك:

• ل: موصل مباشر (عادة ما يكون أحمر أو بني)
• N: موصل محايد (عادة ما يكون أزرق أو أبيض)
• PE: أرض واقية (أصفر-أخضر ثنائي اللون)

تستخدم معظم المنازل السكنية هذا الإمداد. إذا كان عدادك يظهر "1P"، فعادةً ما يكون نظاماً أحادي الطور.

ما هو العاكس ثلاثي الأطوار؟

يعد العاكس ثلاثي الأطوار أكثر قوة، حيث يخرج ثلاث مجموعات من طاقة التيار المتردد متباعدة بزاوية 120 درجة. جهد الخرج القياسي هو 380 فولت أو 400 فولت تيار متردد، ويحتوي عادةً على خمسة أطراف طرفية:

• أ (L1) / ب (L2) / ج (L3): موصلات الخط - الأصفر والأخضر والأحمر
• N: موصل محايد - أزرق
• PE: أرض واقية - أصفر-أخضر ثنائي اللون

مقارنةً بالأنظمة أحادية الطور، توفر المحولات ثلاثية الطور طاقة أكثر استقراراً وكفاءة وهي مفضلة للمشاريع التجارية والمباني السكنية عالية الطاقة.

المحولات أحادية الطور مقابل المحولات ثلاثية الطور

سيناريوهات التطبيق

تقوم المحولات أحادية الطور بتحويل مدخلات التيار المستمر إلى مخرجات أحادية الطور. ويتكون الخرج من مرحلة واحدة (A- N أو B- N أو C- N)، مكونة من موصل تيار مباشر واحد وموصل محايد واحد، بجهد قياسي 220 فولت - للاستخدام السكني بشكل أساسي.

تقوم العاكسات ثلاثية الأطوار بتحويل طاقة التيار المستمر إلى إمداد ثلاثي الأطوار، مما يولد ثلاث مراحل متساوية من التيار المتردد. جميع المخرجات الثلاثة لها نفس السعة والتردد، مع وجود اختلافات طفيفة بسبب الأحمال، ويتم تحويلها إلى أطوار بمقدار 120 درجة. تشمل الفولتية الناتجة 380 فولت (400 فولت) و480 فولت و800 فولت، وما إلى ذلك، وهي مناسبة للدوائر ثلاثية الطور (A/B/C أو L1/L2/L3).

اختلافات الطاقة

عادةً ما يكون للعاكس أحادي الطور عادةً طاقة خرج مقدرة أقل، أقل من 10 كيلوواط بشكل عام.

تتمتع المحولات ثلاثية الطور بنطاقات طاقة أوسع بكثير - من 5 كيلوواط إلى عدة مئات من الكيلوواط.

ملاحظة مهمة: قد تتداخل نطاقات الطاقة، ولكن يجب عدم خلط العاكسات أحادية وثلاثية الطور أبدًا!

تحديد الهوية من خلال لوحة الاسم

يمكنك تحديدها حسب جهد الخرج: 220 فولت تشير إلى مرحلة واحدة؛ 380 فولت/400 فولت تشير إلى ثلاث مراحل.

السعر

تحت نفس العلامة التجارية والجودة، عادةً ما تكلف المحولات ثلاثية الطور حوالي 300-500 يوان صيني أكثر من المحولات أحادية الطور. وبالتالي، فإن العاكسات أحادية الطور أكثر اقتصادية.

الاستقرار

في الأحياء التي يوجد بها العديد من أنظمة الطاقة الشمسية، تكون العاكسات أحادية الطور أكثر عرضة "لرحلات الجهد الزائد".

نظرًا لأن أنظمة الطاقة الشمسية يجب أن تُخرج جهدًا أعلى من الشبكة لتصدير الطاقة، فعندما يرتفع جهد الشبكة، يجب أن تزيد العاكسات من جهد الخرج. وبمجرد أن يتجاوز الجهد الكهربي للشبكة عتبة الحماية، يتعطل العاكس ويتوقف عن العمل، مما يؤدي إلى توقف النظام عن العمل.

في المقابل، تقوم المحولات ثلاثية الطور بتوزيع الطاقة عبر ثلاثة موصلات حية. وبفضل هيكلها الأكثر توازناً وتقلبات الجهد الأصغر، فإنها تتعثر بشكل أقل.

ينتج عن هذا التوصيل الموزع للطاقة أحمال شبكة أكثر توازناً، واحتمالية أقل لرحلات العاكس، وقابلية أفضل للتوسع.

كيف تختار العاكس المناسب؟

يعتمد الاختيار بين عاكس أحادي الطور أو عاكس ثلاثي الطور على عدة عوامل رئيسية، بما في ذلك نوع توصيل الشبكة وحجم النظام الشمسي ومتطلبات الحمل ولوائح الربط البيني للشبكة المحلية. سيساعدك الدليل التالي على الاختيار الأمثل بناءً على وضعك الخاص.

تحديد ما إذا كان مصدر الطاقة الخاص بك أحادي الطور أو ثلاثي الطور

أولاً، تأكد أولاً مما إذا كان مصدر الطاقة الحالي لديك أحادي الطور أو ثلاثي الطور من خلال:

• تحقق من ملصق العداد أو لوحة الاسم (يظهر "1P" للمرحلة الواحدة، و"3P" لثلاث مراحل)
• تحقق مما إذا كان هناك 3 قواطع رئيسية في صندوق التوزيع
• استشر كهربائي أو شركة الكهرباء التي تتعامل معها

تقدير سعة النظام

• للاستخدام المنزلي والأنظمة التي تقل قدرتها عن 10 كيلوواط، يوصى باستخدام المرحلة الواحدة
• تتوافق الأنظمة التي تزيد عن 10 كيلوواط بشكل أفضل مع محولات ثلاثية الطور لمشاركة الأحمال والكفاءة

وجود معدات ثلاثية الطور

• إذا كان منزلك يحتوي على أجهزة ثلاثية الطور، فاختر عاكساً ثلاثي الأطوار
• يساعد على تقليل اختلال توازن الجهد، وإطالة عمر المعدات، والحفاظ على استقرار الشبكة

سياسات ولوائح الشبكة المحلية

تختلف متطلبات البلدان والمناطق المختلفة بالنسبة للعاكسات المتصلة بالشبكة. عندما يصل النظام إلى عتبة طاقة معينة، يصبح استخدام العاكس ثلاثي الأطوار إلزامياً.

على سبيل المثال:

• في أستراليا، غالبًا ما تتطلب الأنظمة التي تتجاوز 5 كيلوواط أو 6.6 كيلوواط محولات ثلاثية الطور
• تشجع بعض الدول الأوروبية التوصيلات ثلاثية الأطوار لموازنة أحمال الشبكة
• تفرض بعض الأسواق الآسيوية محولات ثلاثية الطور ومراقبة للأنظمة الكبيرة

تحقق دائماً من معايير توصيل الشبكة المحلية أو استشر عامل التركيب الخاص بك.

FQAS

هل يمكنني استخدام عاكس أحادي الطور مع شبكة ثلاثية الطور؟

لا، يتطلب العاكس ثلاثي الطور توصيلة ثلاثية الطور. إذا كان لديك طاقة أحادية الطور فقط، فيجب عليك استخدام عاكس أحادي الطور متوافق.

هل أحتاج إلى عاكس ثلاثي الأطوار لنظام طاقة شمسية بقدرة 10 كيلوواط؟

في معظم المناطق، نعم. تتطلب الأنظمة الكبيرة مثل 10 كيلو واط عادةً عاكسًا ثلاثي الأطوار لاستقرار الشبكة والامتثال للتنظيم.

هل العاكس ثلاثي الطور أكثر كفاءة من العاكس أحادي الطور؟

بالنسبة للأنظمة الأكبر حجماً، توفر العاكسات ثلاثية الطور موازنة حمل وكفاءة أفضل، خاصة في البيئات التجارية أو الصناعية.

يعد اختيار العاكس المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان تشغيل نظام الطاقة الشمسية الخاص بك على المدى الطويل وبكفاءة. تُعد العاكسات أحادية الطور مثالية للتركيبات السكنية الصغيرة نظرًا لبساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة، في حين أن العاكسات ثلاثية الطور مناسبة بشكل أفضل للمنازل الكبيرة أو التطبيقات التجارية أو الصناعية بفضل موازنة الأحمال الفائقة واستقرار الشبكة. من الضروري تقييم نوع الشبكة واستخدام الكهرباء وحجم النظام واللوائح المحلية لاتخاذ القرار الأمثل.