ماذا يحدث عندما يتجاوز إيسك اللوحة الشمسية الحد الأقصى لتيار الإدخال لعاكس مضخة الطاقة الشمسية؟
في محولات المضخة الشمسية، من الآمن أن يتجاوز إيسك الحد الأقصى لتيار الإدخال لأن العاكس يعمل عند عفريت وليس إيسك، لمنع التحميل الزائد.
1. ما هو إيسك في لوحة الطاقة الشمسية لنظام الضخ؟
تيار قصر الدائرة (إيسك)، أو تيار الدارة القصيرة، هو أقصى تيار يُسحب عند حدوث قصر في دارة القطبين الموجب والسالب للوحة الشمسية في ظل ظروف الاختبار القياسية (شركة الاتصالات السعودية: إشعاع 1000 واط/م²، درجة حرارة الخلية 25 درجة مئوية، طيف AM1.5). يُمثل هذا التيار ذروة التيار التي يُمكن لمصفوفة الخلايا الكهروضوئية إنتاجها في ظل ظروف قاسية (مثل حدوث قصر في الدائرة تحت إشعاع عالي)، ويُستخدم غالبًا لحساب هوامش الأمان في تصميم النظام. على سبيل المثال، يبلغ تيار قصر الدائرة (إيسك) لوحدة نموذجية بقدرة 400-600 واط حوالي 10-14 أمبير.
في أنظمة الضخ، يُعدّ إيسك معيارًا أساسيًا لتقييم التوافق بين مصفوفة الخلايا الكهروضوئية والعاكس. بخلاف أقصى تيار نقطة القدرة (عفريت)، لا تؤثر هذه القيمة بشكل مباشر على الإنتاج اليومي، بل تضمن عدم زيادة تحميل مكونات العاكس (مثل ترانزستورات موسفت أو المكثفات) أثناء أعطال النظام (مثل قصر الدائرة). يدعم عاكس سلسلة زد كيه 200-P نطاقًا واسعًا من صوت (175-750 فولت تيار مستمر)، مما يسمح للمستخدمين بتكوين المصفوفة بمرونة بناءً على إيسك. مع ذلك، يجب الحفاظ على إيسك ضمن تصنيف تيار قصر الدائرة للعاكس للامتثال لمعيار إن إي سي 690.8.
2. ما هو الحد الأقصى لتيار الإدخال لمحول المضخة الشمسية؟
عادةً ما يُشير أقصى تيار دخل لعاكس مضخة الطاقة الشمسية إلى أقصى تيار دخل مُصنّف (أقصى تيار دخل) لقناة ام بي بي تي، مما يحدّ من تيار التشغيل العادي (عفريت) لمجموعة الألواح الكهروضوئية. بالنسبة لسلسلة زد كيه 200-P، ووفقًا لورقة مواصفات المنتج، تختلف هذه القيمة باختلاف الطراز ومستوى الجهد.
سلسلة زد كيه 200-1T (مضخة 110 فولت): 7.0 أمبير للطراز 0.75 كيلو وات و9.6 أمبير للطراز 1.5 كيلو وات.
سلسلة زد كيه 200-2T (مضخة 220 فولت): 0.4 كيلو واط هو 2.3 أمبير، 0.75 كيلو واط هو 4.0 أمبير، 1.5 كيلو واط هو 7.0 أمبير، و 2.2 كيلو واط هو 9.6 أمبير.
سلسلة زد كيه 200-4T (مضخة 380 فولت): 0.4 كيلو واط هو 1.5 أمبير، 0.75 كيلو واط هو 2.5 أمبير، 1.5 كيلو واط هو 3.8 أمبير، و 22 كيلو واط هو 45 أمبير.
بالإضافة إلى ذلك، يتميز العاكس بتصنيف تيار قصر الدائرة (إيسك) للتحقق من أن تصنيف تيار قصر الدائرة للمصفوفة لا يتجاوز الحد الأقصى (عادةً ما يكون هامش أمان يبلغ 1.25 ضعف الحد الأقصى لتيار الدخل). يضمن تصميم الحماية من قصر الدائرة في زد كيه 200-P استقرار النظام تحت الإشعاع العالي، ويحقق كفاءة تصل إلى 99.8%. يمكن للمستخدمين مراقبة التيار في الوقت الفعلي من خلال أداة FGAppStudio لتجنب تجاوز الحد.
3. لماذا يتجاوز إيسك لمحول المضخة الشمسية الحد الأقصى لتيار الإدخال؟
السبب الرئيسي لتجاوز إيسك الحد الأقصى لتيار الإدخال هو الإفراط في تجهيز مصفوفة الخلايا الكهروضوئية، والذي يهدف إلى تعظيم الإنتاجية في ظروف الإضاءة المنخفضة مع إهمال مطابقة ظروف الإضاءة القصوى. وتحديدًا:
تأثيرات الإشعاع العالي ودرجة الحرارة:في ظهيرة صيف صافية، عندما يتجاوز الإشعاع قيمة شركة الاتصالات السعودية، يمكن أن تزداد قيمة إيسك بنسبة 10-20%. على سبيل المثال، قد تصل قيمة إيسك لسلسلة من الوحدات بقيمة 10 أمبير إلى 12 أمبير في ظل الظروف الفعلية.
تحسين تصميم المصفوفة:للتعويض عن الأيام الغائمة أو ضوء الصباح الخافت، غالبًا ما يضيف المستخدمون وحدات إضافية، مما يرفع إجمالي تكلفة الري (نسبة التيار المستمر إلى التيار المتردد إلى 1.5-1.75). في أنظمة المضخات، يُعد هذا شائعًا في المزارع النائية التي تعتمد على الري طوال اليوم.
التطورات في تكنولوجيا الوحدات:تتمتع الوحدات الحديثة نصف المقطوعة/ثنائية الوجه بـ إيسك أعلى (12-14 أمبير/وحدة)، والتي يمكن أن تتجاوز الحد بسهولة إذا لم يتم تحديد حجم العاكس بشكل صحيح.
تقوم منحنى بي كيو والوظائف المخصصة لسلسلة زد كيه 200-P بحساب معدل التدفق وإنتاج الطاقة تلقائيًا، مما يساعد المستخدمين على محاكاة إيسك وتجنب أخطاء التصميم.
ماذا يحدث عندما يتجاوز إيسك الحد الأقصى لتيار الإدخال؟
عادةً ما تؤدي التجاوزات الطفيفة (أي تجاوز الجهد 20% من أقصى تيار دخل) إلى انقطاع الطاقة: يُحدد العاكس التيار بالقيمة المُصنّفة من خلال خوارزمية ام بي بي تي، مما يُهدر ما بين 5% و15% من الطاقة الشمسية في أوقات الذروة، ويتجلى ذلك في منحنى طاقة "flat-توبددد. بالنسبة لنظام ضخ بقدرة 5 كيلوواط، يُترجم هذا إلى عدة ساعات من فقدان الضخ يوميًا، مما يؤثر على كفاءة الري.
الحالات الشديدة (مثل تجاوز إيسك تصنيف الدائرة القصيرة):
ارتفاع درجة الحرارة والإغلاق:يؤدي التيار الزائد إلى زيادة تحميل الناقل أو الصمامات، مما يُفعّل الحماية الحرارية ويُسبب تعطلًا عشوائيًا. في مشروع مضخة 3 حصان في راجستان، الهند، أدى الحمل الزائد لمضخة ام بي بي تي تحت إشعاع عالٍ إلى تعطيل الري، مما أثر على 200 مزارع.
تلف الوحدة:يمكن أن تتسبب المحولات منخفضة الأداء في حرق الثنائيات أو المكثفات، أو حتى التسبب في نشوب حرائق، وخاصة في البيئات الزراعية المليئة بالغبار.
إلغاء الضمان:يتطلب المصنعون مثل SMA وشركتنا الالتزام الصارم بحدود مركز الدراسات الدولي؛ حيث يؤدي تجاوز هذه الحدود إلى إبطال الضمان.
يتمتع زد كيه 200-P بحماية مدمجة ضد التيار الزائد والطاقة المنخفضة والتشغيل الجاف، ويمكنه الدخول في وضع السكون تلقائيًا عندما يتجاوز إيسك الحد لمنع التلف.
دليل الوقاية ومزايا زد كيه 200-P
لمنع تجاوز مركز الدراسات الدولي للحد:
تصميم دقيق: إجمالي مركز الدراسات الدولي = وحدة مركز الدراسات الدولي × عدد السلاسل × 1.25 ≤ الحد الأقصى لإدخال العاكس.
حماية الصمامات: أضف صمامًا بقدرة تيار قصوى تبلغ 1.25 × لكل قناة للامتثال لمعايير إن إي سي.
اختر زد كيه 200-P: كفاءتها 99.8%، ونطاق الإدخال الواسع (90-800 فولت تيار مستمر)، والتشغيل بضغطة زر واحدة، والتوافق مع المضخات المتزامنة وغير المتزامنة، ودعم المراقبة عن بعد عبر تقنية بلوتوث/جي بي آر إس.
مراقبة الصيانة: تتبع مركز الدراسات الدولي باستخدام التطبيق لإجراء التعديلات في الوقت المناسب.
