أجهزة تنظيم شحن الطاقة الشمسية هي أجهزة تُستخدم في مصابيح الإضاءة التي تعمل بالطاقة الشمسية لتنظيم التيار الكهربائي المتدفق من الألواح الشمسية إلى البطارية. كما أنها مسؤولة عن الحد من التيار المسحوب من البطارية إلى مصابيح LED. في نظام الإضاءة الشمسية، تلعب هذه الأجهزة دورًا هامًا في إدارة الشحن والجهد. فعندما تتوقف الألواح الشمسية عن توليد الطاقة عند غروب الشمس، تعمل هذه الأجهزة على تشغيل مصابيح LED.
قد يحدث تدفق عكسي للكهرباء من البطارية إلى الألواح الشمسية عند انعدام التيار ليلاً، مما قد يُقلل من عمر البطاريات. تُساعد أجهزة تنظيم الشحن في منع هذا التدفق العكسي للطاقة من خلال رصد انقطاع التيار وفصل الألواح عن البطاريات لتجنب الشحن الزائد. كما يُمكن أن يُقلل الشحن الزائد من عمر البطاريات، وتُساعد أجهزة تنظيم الشحن الحديثة في إطالة عمرها عن طريق تقليل كمية التيار المُطبق عليها عند اكتمال شحنها، بالإضافة إلى تحويل الجهد الزائد إلى أمبير.
لماذا تُعدّ أجهزة التحكم ضرورية في مصابيح الطاقة الشمسية؟
● لتنظيم جهد البطارية
● لمنع تدفق التيار العكسي
● لتجنب الشحن الزائد والشحن الناقص للبطاريات
● للإشارة إلى اكتمال شحن البطارية
أنواع منظمات شحن الطاقة الشمسية
وحدات التحكم في الشحن بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM)
يُعدّ تعديل عرض النبضة (PWM) أكثر أنواع وحدات التحكم شيوعًا، إذ يعتمد على تقنية مجرّبة وموثوقة لتنظيم تدفق التيار. ويحدث هذا التعديل عندما تصل البطارية إلى مرحلة شحن متوازنة، وذلك عن طريق خفض التيار تدريجيًا. يُعدّ التفريغ الذاتي مشكلة شائعة في معظم البطاريات القابلة لإعادة الشحن، حيث تميل إلى فقدان الطاقة بمجرد اكتمال شحنها. تعمل وحدة التحكم PWM على تزويد البطارية بكمية صغيرة من الطاقة بشكل مستمر للحفاظ على شحنها الكامل، وبالتالي منع التفريغ الذاتي.
تُعتبر وحدات التحكم بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM) متينة للغاية وتؤدي أداءً جيدًا في المناخات الدافئة. وهي أقل تكلفة نسبيًا ومتوفرة بأحجام متنوعة لتناسب تطبيقات مختلفة. عند استخدام وحدات التحكم بتقنية PWM، من المهم أن تتوافق الألواح الشمسية والبطاريات مع الفولتية المطلوبة. تُعد وحدة التحكم بالشحن بتقنية PWM هي النوع القياسي المستخدم في إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية، وهي مناسبة أيضًا للأنظمة الشمسية الصغيرة ذات الألواح والبطاريات الصغيرة.
وحدات التحكم في الشحن بتقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT)
تُعدّ وحدات التحكم بتقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) خيارًا أكثر تكلفة وتعقيدًا لأنظمة الطاقة الشمسية؛ إلا أن إحدى أهم مزاياها، على عكس وحدات التحكم بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM)، هي قدرتها على مطابقة الفولتية غير المتطابقة بين الألواح الشمسية والبطاريات. تعتمد وحدات التحكم بتقنية MPPT على تقنية حديثة تُمكّن الألواح من العمل عند نقطة الطاقة القصوى. ونظرًا لتفاوت شدة الإشعاع الشمسي على مدار اليوم، قد يختلف جهد وتيار الألواح. تقوم وحدات التحكم بتقنية MPPT بضبط الجهد لتوليد أقصى طاقة بغض النظر عن الظروف الجوية.
تتميز وحدات التحكم بتقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) بسرعة شحن أعلى وعمر أطول. وهي قادرة على ضبط مدخلاتها للحصول على أقصى طاقة ممكنة من الألواح الشمسية. كما أنها قادرة على تغيير طاقة الخرج لتتناسب مع طاقة البطارية. وقد لوحظ أنها تعمل بكفاءة أفضل في المناخات الباردة، وتُعتبر أكثر كفاءة من وحدات التحكم بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM).
كيف تختار منظم الشحن المناسب؟
تُستخدم كل من وحدات التحكم بالشحن بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM) ووحدات التحكم بتتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) في أنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية. تعمل وحدات التحكم كأجهزة حماية وتُحسّن أداء وحدة الطاقة الشمسية. بناءً على العوامل التالية، يجب اختيار وحدة تحكم متوافقة مع جهد نظام الطاقة الشمسية لديك.
العمر الافتراضي الإجمالي لوحدة التحكم
موقع التركيب وظروف درجة حرارته
احتياجاتك من الطاقة وميزانيتك
كفاءة الألواح الشمسية
الحجم الإجمالي لنظام الإضاءة الشمسية
نوع البطارية المستخدمة في نظام الإضاءة الشمسية
كما هو موضح في الصورة، فإن شركة زينيث للإضاءة هي شركة مصنعة محترفة لجميع أنواع مصابيح الشوارع، إذا كان لديك أي استفسار أو مشروع، فلا تتردد في الاتصال بنا.
تاريخ النشر: 9 مايو 2023

