اخر تحديث في مايو 27, 2023 بواسطة حمدي بانجار
الانفنتر وعلاقتة بالطاقة الشمسية -مزايا وعيوب استخدام الانفنتر
يعد الانفنتر أحد أهم مكونات النظام المستقل وأكثرها تعقيدًا. لحسن الحظ ، لا يتعين عليك فهم الأعمال الداخلية للانفنتر ، ولكن يجب أن تفهم بعض الوظائف والقدرات والقيود الأساسية.
لماذا تحتاج إلى الانفنتر او الانفنتر :-
نظام الطاقة الكهربائية المستقل هو نظام غير مرتبط بشبكة المرافق الكهربائية. تختلف هذه الأنظمة في الحجم من أضواء الفناء الصغيرة إلى منازل المواقع النائية والقرى والمتنزهات الوطنية أو المرافق الطبية والعسكرية. وهي تشمل أيضًا أنظمة النسخ الاحتياطي المحمولة والمحمولة والطوارئ. الرابطة المشتركة بينهما هي بطارية التخزين ، التي تمتص الطاقة وتطلقها في شكل تيار مباشر (DC). في المقابل ، تزود شبكة المرافق المستهلكين بطاقة التيار المتردد (AC). التيار المتردد هو الشكل القياسي للكهرباء لأي شيء “يتم توصيله” بطاقة المرافق (وهو أكثر عملية للنقل لمسافات طويلة).
يقوم الانفنتر بتحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد ، كما يغير الجهد. بمعنى آخر ، إنه محول طاقة. يمكن أن يسمح لنظام طاقة مستقل قائم على البطارية بتشغيل الأجهزة التقليدية من خلال الأسلاك المنزلية التقليدية. هناك العديد من الطرق لاستخدام طاقة التيار المستمر مباشرةً ، ولكن إذا كانت احتياجاتك الكهربائية تتجاوز مستوى “المقصورة” الأبسط ، فستحتاج إلى الانفنتر للعديد من أحمالك ، إن لم يكن كلها (الأجهزة التي تستخدم الطاقة).
يتدفق التيار المستمر في اتجاه واحد. يتناوب التيار المتردد اتجاهه عدة مرات في الثانية. الفولتية القياسية للتيار المستمر لأنظمة الحجم المنزلي هي 12 و 24 و 48 فولت. معيار خدمة مرافق التيار المتردد في الولايات المتحدة هو 120 و 240 فولت عند 60 هرتز (دورات في الثانية). في أوروبا وبعض البلدان في أمريكا اللاتينية وآسيا وأفريقيا ، يكون 220 فولت أو 230 فولت بتردد 50 هرتز. يتم استخدام الانفنتر للتوفيق بين هذه الاختلافات.
الانفنتر ليس جهازًا بسيطًا :-
ظاهريًا ، يبدو الانفنتر كصندوق به مفتاح أو مفتاحان ، لكن بداخله عالم صغير من النشاط الديناميكي. يجب أن يتعامل انفنتر المنزل الحديث مع جهد الإدخال الذي يتفاوت بنسبة تصل إلى 35٪ (مع اختلاف حالة البطارية والنشاط) ، وأيضًا مع الاختلافات الكبيرة في الطلب على المخرجات (من ضوء ليلي واحد إلى زيادة كبيرة مطلوبة لبدء مضخة البئر أو أداة كهربائية). من خلال كل شيء ، يجب أن تنظم جودة إنتاجها ضمن قيود ضيقة ، مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة. هذا المتحان ليس سهل. بالإضافة إلى ذلك ، توفر بعض المحولات شحنًا احتياطيًا للبطارية ، ويمكنها أيضًا تغذية الشبكة بالطاقة الزائدة.
ما يجب مراعاته عند مقارنة الانفنتر قبل الشراء :-
أين يتم استخدام الانفنتر؟
الصفحة الرئيسية – مرتبطة مباشرة بشبكة المرافق (انفنتر ربط الشبكة)
الكابينة – قائمة بذاتها ، خارج الشبكة تمامًا (انفنتر خارج الشبكة)
النسخ الاحتياطي / النسخ الاحتياطي للطوارئ (محول هجين)
سيارة ترفيهية
البحرية (الانفنتر البحري)
محمول
المعايير الكهربائية
جهد الدخل DC
جهد خرج التيار المتردد والترددAC
سعة الطاقة (واط) – ما مقدار الطاقة التي يمكن أن يخمدها الانفنتر؟
التصنيف المستمر
تقييمات محدودة المدة
تصنيف الاندفاع (لبدء المحركات / المضخات)
قابلية التوسعة (نمطية ، قابلية التكديس)
جودة الطاقة (شكل موجة)
تنتج بعض المحولات طاقة “أنظف” من غيرها.
محولات موجة جيبية نقية
مثالي ، ومكيف بالتناوب بسلاسة (مثل تأرجح البندول)
ما يعادل (أو أعلى) من شبكة الطاقة باهظة الثمن نسبيًا
محولات موجة جيبية معدلة
شكل موجة أدنى ، تناوب متقطع (مثل البندول الذي تدفعه المطارق)
غير مكلف
مناسبة للعديد من المنازل ذات الاحتياجات البسيطة ، ولكن حوالي 5٪ من الأحمال معطلة
قد تخلط بين أجهزة التوقيت الرقمية في بعض الأجهزة
قد يسخن محولات الطاقة في بعض الأجهزة / أجهزة الكمبيوتر
قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة واقيات التيار الزائد (لا تستخدمها) إلى حدوث رنين في بعض الأجهزة (بعض مصابيح الفلورسنت ومراوح السقف والمحولات)
يقلل من كفاءة الطاقة للمحركات والمحولات بنسبة 10٪ أو أكثر ، مما يؤدي إلى زيادة سخونة المحركات والمحولات
يقلل بشكل عام من موثوقية الأجهزة
الحماية الداخلية – ما مقدار الانتهاكات التي يمكن أن تتحملها؟
حماية من الحمل الزائد والارتفاع المفاجئ
اغلاق الجهد المنخفض
قدرة الحمل الاستقرائي – تقبل بعض الأحمال موجة التيار المتردد مع تأخير زمني بسيط. هذه هي الأحمال الاستقرائية. المحركات هي أشد الأحمال الاستقرائية.
بدء تشغيل المحركات الكبيرة (مضخة الآبار ، الغسالة ، الأدوات الكهربائية ، إلخ)
السمات المادية للانفنترات :-
هناك طريقتان لبناء الانفنترات :
محولات نوع المحولات
ثقيل ومكلف
قدرة عالية على زيادة التيار
تاريخيا الأكثر موثوقية
يصدر ضوضاء مزدحمة
محولات نوع التبديل عالية التردد
خفيفة الوزن وغير مكلفة
أقل موثوقية في حالات الوحدات الاستهلاكية الرخيصة
لا يوجد صوت مسموع
كفاءة الانفنتر
لا يمكن تحويل القوة دون فقدان جزء منها (فكر في “الاحتكاك”). الكفاءة هي نسبة الطاقة الخارجة إلى السلطة ، ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية. إذا كانت الكفاءة 90٪ ، فهذا يعني أن 10٪ من الطاقة تضيع في الانفنتر.
تتجلى الطاقة المفقودة في صورة حرارة. تختلف كفاءة الانفنتر باختلاف الحمولة. عادة ، سيكون أعلى عند حوالي 2/3 من سعة الانفنتر. وهذا ما يسمى “ذروة الكفاءة”. يتطلب الانفنتر بعض الطاقة فقط لتشغيل نفسه ، لذلك قد تكون كفاءة الانفنتر الكبير منخفضة عند تشغيل أحمال صغيرة جدًا.
في المنزل العادي ، هناك ساعات عديدة من اليوم يكون فيها الحمل الكهربائي منخفضًا جدًا. في ظل هذه الظروف ، قد تكون كفاءة الانفنتر حوالي 50٪ أو أقل بكثير. يتم سرد القصة الكاملة من خلال رسم بياني للكفاءة مقابل الحمل ، كما هو منشور من قبل الشركة المصنعة للانفنتر. وهذا ما يسمى “منحنى الكفاءة”. احذر. تغش بعض الشركات المصنعة عن طريق رسم المنحنى لأسفل فقط إلى 100 واط أو نحو ذلك ، وليس إلى الصفر!
نظرًا لأن الكفاءة تختلف باختلاف الحمل ، فلا تفترض أن الانفنتر ذو الكفاءة القصوى بنسبة 93٪ أفضل من الانفنتر ذو الكفاءة القصوى بنسبة 85٪. قد تكون الوحدة الفعالة بنسبة 85 ٪ أكثر كفاءة عند مستويات الطاقة المنخفضة ، على سبيل المثال.
تشغيل / إيقاف تلقائي
كما هو مذكور أعلاه ، يأخذ الانفنتر بعض القوة فقط لتشغيل نفسه. يمكن أن يكون هذا “التباطؤ” عبئًا كبيرًا على نظام طاقة صغير. عادة ما تحتوي المحولات المحمولة الرخيصة على مفتاح تشغيل / إيقاف يدوي. إذا نسيت إيقاف تشغيل الانفنتر ، فقد تتفاجأ من نفاد شحن بطارية بنك بعد بضعة أيام. تحتوي معظم المحولات المصنوعة لأنظمة الطاقة المنزلية على نظام استشعار الحمل التلقائي. يقوم الانفنتر بإخراج نبضة طاقة قصيرة كل ثانية (أكثر أو أقل). عندما تقوم بتشغيل حمل التيار المتردد ، فإنه يستشعر السحب الحالي ويقوم بتشغيل نفسه. الشركات المصنعة لها أسماء مختلفة لهذه الميزة ، مثل “طلب التحميل” أو “وضع السكون” أو “موفر الطاقة” أو “الاستعداد”.
يمكن أن تجعل هذه الميزة الحياة محرجة بعض الشيء لأن الحمل الصغير قد لا يؤدي إلى تشغيل الانفنتر. على سبيل المثال ، تبدأ تشغيل غسالة الملابس الخاصة بك وبعد الدورة الأولى ، تتوقف مؤقتًا مع تشغيل المؤقت فقط. قد يرسم المؤقت أقل من 10 وات.
قد تكون “عتبة” تشغيل الانفنتر 10 أو 15 واط. يتم إيقاف تشغيل الانفنتر ولا يعود مرة أخرى حتى يرى حملًا إضافيًا من بعض الأجهزة الأخرى. يحل بعض الأشخاص هذه المشكلة عن طريق ترك ضوء صغير مضاء أثناء تشغيل الغسالة.
لا يستطيع بعض مستخدمي النظام التكيف مع هذا الموقف. لذلك ، فإن العواكس ذات التشغيل / الإيقاف التلقائي لها أيضًا إعداد “التشغيل دائمًا”. بهذه الطريقة ، يمكنك تشغيل الأضواء الليلية منخفضة الطاقة (لن تضيء / تنطفئ) وساعتك والأحمال الصغيرة الأخرى دون أن تفقد الاستمرارية. سيضيف مصمم النظام الجيد بعد ذلك تيار الخمول للانفنتر إلى حساب الحمل (24 ساعة في اليوم) ، وستكون تكلفة نظام الطاقة أعلى بالمقابل.
ميزات شحن البطارية :-
تحتوي بعض المحولات على شاحن بطارية مدمج يقوم بإعادة شحن بنك البطارية كلما تم توصيل الطاقة من مولد التيار المتردد أو من شبكة المرافق (إذا لم تكن البطاريات مشحونة بالفعل). هذه الوظيفة ضرورية لمعظم أنظمة الطاقة المتجددة لأنه من المحتمل أن تكون هناك حالات يكون فيها إمداد الطاقة غير كافٍ. كما أنه يجعل الانفنتر في نظام النسخ الاحتياطي الكامل للطوارئ لتلبية احتياجات الطاقة على الشبكة (فقط أضف البطاريات).
فيما يلي قائمة بالمواصفات التي تتعلق بوظيفة شاحن البطارية:
معدل الشحن الأقصى (أمبير)
حجم المولد ومتطلبات الجهد
ميزات التحكم في الشحن ، بما في ذلك توفير أنواع مختلفة من البطاريات (مغمورة بالمياه أو مختومة) ، وتعويض درجة الحرارة ، وغيرها من التحسينات
كن حذرًا عند تحديد حجم المولد لتلبية متطلبات الانفنتر / الشاحن. تتطلب بعض المحولات أن يكون المولد كبيرًا. تأكد من الحصول على مشورة من ذوي الخبرة في هذا الشأن ، أو قد تشعر بخيبة أمل من النتيجة.
خيارات التوسع :-
يمكن “تكديس” بعض المحولات لتوسيع قدرة النظام.
شهادة المختبر :-
يجب اعتماد العواكس من قبل معمل اختبار مستقل مثل UL و ETL و CSA وما إلى ذلك ، وختمها وفقًا لذلك. هناك معايير مختلفة للتصميم والتصنيف لمختلف التطبيقات ، مثل الاستخدام في المباني والمركبات والقوارب وما إلى ذلك. وهي تختلف أيضًا من دولة إلى أخرى. يجب تصنيف الانفنتر المستخدم لنظام الطاقة المنزلية بشكل مناسب حتى يتمكن النظام من اجتياز الفحص الكهربائي.
الأحمال الوهمية :-
مستهلكو التكنولوجيا العالية عالقون في الأجهزة التي تستقطب الطاقة طوال الوقت الذي يتم توصيلهم فيه بالكهرباء. ويطلق على هذه الشياطين الصغيرة اسم “الأحمال الوهمية” لأن سحب قوتهم غير متوقع وغير مرئي ويمكن نسيانه بسهولة. مثال على ذلك هو جهاز تلفزيون مع جهاز التحكم عن بعد. تعمل عينها الكهربائية طوال الوقت ، تراقب الإشارة الخاصة بك لتشغيل الشاشة. تشمل الأمثلة الأخرى أي أجهزة بها محول خارجي للتوصيل بالحائط أو ساعة مدمجة ، بالإضافة إلى أجهزة كشف الدخان وأنظمة الإنذار وأضواء كاشف الحركة وأجهزة الفاكس وأجهزة الرد على المكالمات وجميع الأجهزة اللاسلكية (القابلة لإعادة الشحن). تحتوي أنظمة التدفئة المركزية على محول في دائرة الثرموستات الخاصة بها والتي تظل تعمل طوال الوقت.
كم عدد الأحمال الوهمية لديك؟
هناك عدة طرق للتعامل مع الأحمال الوهمية.
(1) يمكنك تجنبها (من السهل بالنسبة لكابينة صغيرة أو غير ذلك من أوضاع المعيشة البسيطة).
(2) يمكنك تقليل وجودها وفصلها عند عدم الحاجة إليها باستخدام مفاتيح خارجية.
(3) يمكنك حلها عن طريق تعديل معدات معينة لإغلاقها تمامًا.
[4) يمكنك استبدال الأجهزة التي تستخدم طاقة التيار المستمر بدلاً من التيار المتردد.
(5) يمكنك دفع تكلفة إضافية لنظام طاقة كبير بما يكفي للتعامل مع الأحمال الإضافية بالإضافة إلى تيار الخمول للانفنتر (غالبًا ما يزيد عن 1000 دولار مضاف). كن حذرًا وصادقًا عند التفكير في تجنب كل الأحمال الوهمية.
لا يمكنك دائمًا توقع الاحتياجات المستقبلية أو السلوك البشري. كل ما يتطلبه الأمر هو تحميل واحد وهمي لإفساد خطتك المثالية.
تشغيل بئر ماء أو مضخة ضغط :-
في موقع بعيد ، غالبًا ما تكون مضخة إمداد المياه هي أكبر حمولة كهربائية. يتطلب اعتبارات خاصة لعدة أسباب.
(1) ترسم معظم المضخات تدفقًا عاليًا جدًا للتيار أثناء بدء التشغيل. يجب أن يتمتع الانفنتر بقدرة اندفاع كافية للتعامل معه أثناء تشغيل أي أحمال أخرى قد تكون قيد التشغيل.
(2) تستخدم معظم المضخات للضغط التلقائي. في هذه الحالة ، ستبدأ المضخة بشكل غير متوقع عدة مرات في اليوم.
(3) في أمريكا الشمالية ، تعمل معظم المضخات (خاصة الغطاسات) بقوة 230 فولت بينما تستخدم الأجهزة الصغيرة والمصابيح معيار 115 فولت.
(4) مضخات مياه التيار المتردد ليست موفرة للطاقة بشكل كبير.
قد يحتاج نظام الطاقة (بالإضافة إلى الانفنتر) إلى أن يكون أكبر بكثير للتعامل مع الحمل.
من المهم تحديد حجم الانفنتر بشكل كافٍ ، خاصةً للتعامل مع اندفاع البداية. لا يزال حجمها أكبر إذا كنت تريد أن تبدأ المضخة دون التسبب في تعتيم الأضواء أو وميضها. اطلب منا المساعدة في القيام بذلك لأن مصنعي الانفنتر لم يقدموا بيانات كافية للتحجيم فيما يتعلق بالمضخات. للحصول على 230 فولت من انفنتر بجهد 115 فولت ، استخدم إما انفنترين “مكدسين” (إذا تم تصميمهما لذلك) أو استخدام محول لزيادة الجهد. (يجب توصيل مفتاح الضغط قبل المحول ، لذلك لن يكون المحول حمولة وهمية.)
كبديل ، يمكنك التفكير في استخدام مضخة تعمل بالتيار المستمر. سيكون مستقلاً تمامًا عن الانفنتر. تم تطوير مضخات فعالة تعمل بالتيار المستمر خصيصًا لأنظمة الطاقة المتجددة. يمكنهم ضخ المياه باستخدام 1/3 إلى 1/2 طاقة مضخة التيار المتردد. مضخات التيار المستمر متخصصة وبالتالي فهي أغلى من مضخات التيار المتردد ، ولكن يمكن أن توفر 1000 دولار إضافية يتم إنفاقها على مضخة التيار المستمر 2000 دولار من إجمالي تكلفة النظام.
جودة الانفنتر – تحصل على ما تدفع مقابله :-
يعتبر الانفنتر الجيد موثوقًا وقادرًا على التعامل مع مجموعة متنوعة من الأحمال دون إهدار الكثير من الطاقة. إنه محمي جيدًا من الاندفاعات المفاجئة من الصواعق القريبة والكهرباء الساكنة ، ومن الارتفاعات المفاجئة التي ترتد من المحركات في ظروف التحميل الزائد. الانفنتر الجيد هو جهاز ذو جودة صناعية تم إثباته واعتماده للسلامة ، ويمكن أن يستمر لعقود. قد ينتهي المطاف بانفنتر رخيص الثمن قريبًا في كومة القمامة ، ويمكن أن يكون حتى خطر الحريق. اعتبر الانفنتر مكونًا أساسيًا. اشترِ منتجًا جيدًا يسمح بالتوسع المستقبلي لاحتياجاتك.
اطلب المساعدة الاحترافية :-
تصميم النظام الآمن والفعال أمر بالغ الأهمية. عند استخدام العديد من الفولتية ومصادر الطاقة ، يمكن أن تكون الرموز الكهربائية (مثلا الكود الوطني للكهرباء في الولايات المتحدة الأمريكية) معقدة للغاية. من الأفضل طلب المساعدة المهنية في مرحلة التصميم. نأمل أن تكون هذه المقالة مفيدة في البدء.
أنتهى … الانفنتر وعلاقتة بالطاقة الشمسية -مزايا وعيوب استخدام الانتفنتر
اذا اعجبك الموضوع الانفنتر وعلاقتة بالطاقة الشمسية -مزايا وعيوب استخدام الانفنتر لاتبخل علينا بمشاركتة على مواقع التواصل الاجتماعي ليستفيذ منه الغير,كما نتمنى اشتراككم في قناة الموقع على اليوتيوب بالضغط هنا وكذلك الاشتراك في مجموعة الفيس بوك بالضغط هنا والتيليقرام بالضغط هنا وكذلك التسجيل بالموقع لتتمكنو من تحميل بعض الملفات الخاصة بالأعضاء كما يمكنكم رفع ملفاتكم مجانا على مركز ملفات حضرموت التقنية بالضغط هنا ولاتترددو في وضع أي استفسارات للرد عليكم .
دمتم بكل ود والسلام عليكم ورحمة الله وبركاتة … حضرموت التقنية
