منظم شحن الألواح الشمسية: منظمات شحن 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

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.

لضمان أن تعمل أنظمة الطاقة الشمسية بكفاءة وتستمر لفترة طويلة، هناك حاجة إلى متحكمات شحن شمسية. إنها تنظم كمية الكهرباء القادمة من الألواح الشمسية نحو البطاريات مما يضمن عدم شحنها بشكل زائد. يمكن أن يؤدي الشحن الزائد إلى تقليل عمر البطارية بشكل كبير وكذلك إلى تسبب عدم كفاءة في تخزين الطاقة. يتم تنظيم الجهد والتى بواسطة هذه الأجهزة للحفاظ على صحة البطاريات وأداءها الأمثل. تحتوي المتحكمات الحديثة على ميزات إضافية مثل MPPT (تتبع نقطة القوة القصوى) والتي تقوم بتغيير النقطة التشغيلية الكهربائية باستمرار بهدف تعظيم الطاقة المستخرجة من أشعة الشمس من خلال التكيف مع أجزاء مختلفة من النظام مثل الوحدات الفوتوفولطائية أو حتى المصفوفات الكاملة لذلك. وهذا يخدم غرضين: أولًا زيادة كفاءة إنتاج الطاقة من أشعة الشمس، وثانيًا ضمان تخزين كل الطاقة المتاحة المنتجة بواسطة الألواح بطريقة مناسبة.