جهاز تحكم شمسي لمصباح الشارع: أجهزة تحكم شمسية متقدمة لإدارة الطاقة الكفؤة وحماية البطارية

هناك عدد من الميزات الذكية الموجودة في مراقبي الشحن الشمسي الحديثة التي يمكن أن تحسن إلى حد كبير من كفاءة واستخدامية أنظمة الطاقة الشمسية. ومن بين هذه الميزات مراقبة في الوقت الحقيقي، وإعدادات قابلة للبرمجة، والتحكم عن بعد. على سبيل المثال، يسمح المراقبة في الوقت الحقيقي للمستخدمين بمعرفة مدى أداء نظامهم من خلال إظهار تفاصيل مثل الطاقة المنتجة أو المخزنة أو المستهلكة بمرور الوقت. تسمح الإعدادات القابلة للبرمجة بتخصيص معايير الشحن بحيث تتناسب مع المتطلبات أو التفضيلات المحددة وبالتالي ضمان أقصى استغلال. وهذا يعني أنه يمكن للمرء أن يضع جهازه وفقا لذلك سواء كان ذلك في الوقت الذي تكون فيه ساعات أشعة الشمس متاحة أكثر من أجل عدم إهدار أي طاقة محتملة قادمة من الشمس خلال تلك الفترات مع استمرار شحن البطاريات بشكل مثالي في أوقات أخرى أيضا. بمساعدة التطبيقات المحمولة أو واجهات الويب التي تأتي مع معظم الطرازات اليوم، يمكن لأي شخص التحكم في وتحقيق العين على لوحات الطاقة الشمسية الخاصة بهم حتى لو كانوا بعيدا عن المنزل؛ كل ذلك بفضل هذه الميزة الرائعة تسمى قدرات الإدارة عن بعد! الجمال حول هذه الوظائف الذكية هو أنها لا تجعل فقط مراقبي الشحن فعالة ولكن أيضا سهلة الاستخدام لأن الناس الآن لديهم المزيد من السلطة على تركيباتهم الكهروضوئية من أي وقت مضى

مراقبات الشحن الشمسي للطاقة الكهروضوئية (MPPT) هي أجهزة فعالة تم تصميمها لتحقيق أقصى قدر من الإنتاج من أنظمة الطاقة الكهروضوئية. ويقومون بذلك من خلال ضمان نقل الطاقة الأمثل بين الشمسية و بنك البطارية من خلال التطابق بين الجهد والتيار. عندما تكون الظروف الجوية أقل من المثالية أو خلال الفصول التي تقل فيها ساعات أشعة الشمس ، يتم حصاد طاقة أكبر من محاصيل أشعة الشمس بفضل منظمات شحن MPPT. بالمقارنة مع أنواع PWM التقليدية (تعديل عرض النبض) التي لا يمكن أن تحقق سوى حوالي 75٪ من الكفاءة في مثل هذه الحالات ، يمكن لهذه الأجهزة تحسين الكفاءة بنسبة 30٪. وهذا يعني أن كمية أكبر من الكهرباء سوف يتم توفيرها في البطاريات وبالتالي تقليل الاعتماد على مولدات النسخ الاحتياطي مع تعزيز الاستدامة العامة في شبكات الكهرباء. ميزة أخرى لاستخدامها تشمل القدرة على العمل مع صفوف الجهد العالي حيث يضمن أعلى استغلال ممكن من خلال سحب معظم الكهرباء المتاحة للاستخدام في أماكن أخرى داخل النظام الكهربائي.

تم تصميم مُراقِلات الشحن الشمسي لتطويل عمر الخدمة للبطاريات المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية. البطاريات هي جزء مهم وإذا تم شحنها بشكل خاطئ، يمكن أن تُقصّر حياتها بسنوات عديدة. من المهم أن تشحنهم بمستويات التوتر الصحيحة وهذا هو السبب في وجود هذه الأجهزة. الشحن الزائد يسبب ارتفاع درجة حرارة البطارية وتلفها بينما يؤدي التفريغ العميق إلى الكبريت الذي يؤدي إلى فقدان القدرة أيضا. ويتم تجنب كل هذا عن طريق الشحن في المستويات المثلى التي تم إشارة من قبل مراقبي الشحن الشمسي وبالتالي الحفاظ عليها صحية لفترات أطول حتى لا يكون لدينا استبدال متكرر ولكن أيضا تحقيق موثوقية وكفاءة في استخدام أنظمة الطاقة الشمسية كذلك.

في المقام الأول ، هناك نوعان من مراقبي الشحن الشمسي: MPPT (تتبع أقصى نقطة الطاقة) و PWM (تعديل عرض النبض). ويمكن استخدام وحدات تحكم الشحن PWM في الأنظمة الصغيرة. عندما تكون البطارية ممتلئة، فإنها تخفض تيار الشحن ببطء. وعلى العكس من ذلك، فإن مُراقبي الشحنات MPPT أكثر تعقيداً من PWMs لأنها قادرة على التعامل مع مستويات طاقة عالية تجعلهم مناسبين لأنظمة كبيرة أو متطورة. هذه الأجهزة تحسن تدفق الطاقة بين مجموعة الألواح الشمسية وبنك البطارية وبالتالي زيادة كفاءة تحويل الطاقة داخل هذه الأنظمة. بهذه الطريقة حتى خلال الأيام المظلمة هذا النوع من المراقب يضمن أن جميع الألواح تعطي أقصى قدر من طاقتها مع الحفاظ على كفاءة النظام في جميع الأوقات بغض النظر عن الظروف المناخية.