بداية علينا أن نتعرّف وبشكل مختصر على تقنية PWM
PWM=Pulse width modulation = تعديل عرض النبضة
والمقصود التحكم بالتوتر باستخدام تقنية التحكم بعرض النبضة الذي يسمح بتحويل الطاقة الكهربائية لعدة اشكال زيادة أو نقصاناً بالتيار أو التوتر مع الاحتفاظ بثبات الاستطاعة طبعاً.
أتاحت تقنية Step Up bulk رفع التوتر مقابل التيار كما أتاحت تقنية Step down reduce خفض الفولت مقابل زيادة التيار وكلا التقنيتن تؤمنا هذا التحويل بنسبة قليلة من المفاقيد وبكفاءة عالية.
سمحت مزاوجة هاتين التقنيتين بإنتاج تقنية Bulk & reduce التي سمحت بثبيت توتر الخرج بغض النظر عن حالة توتر الدخل سواء كان أعلى أو أقل من توتر الخرج.
*هذه التقنية سيكون لها الأثر الأهم بمنظمات الخلايا الشمسية.
.
كلا الكونتروللرين PWM و MPPT يستخدما تقنية PWM أي تعديل عرض النبضة، إذاً مالفرق بينهما؟
الصورة أدناه هي مقارنة بين شبكتين تحوي أحدهما كونتروللر PWM والثانية كونتروللر MPPT
تعتمد كونتروللرات PWM على نظرية Step down حيث يتم تخفيض الفولت من توتر الخلايا للتوتر المناسب لشحن البطاريات.
بينما يعتمد الكونتروللر MPPT على تقنية أكثر تعقيداً إذ استخدم لضبط التوتر تقنية Bulk & Boost حيث وفرت له هذه التقنية ميزات أفضل كما سنرى لاحقاً، كما احتوى على معالج محكوم بخوارزميات تؤمن مراقبة استطاعتي الدخل والخرج إضافة للتحكم باستطاعة الخرج مما سمح بالحصول على مردود أفضل.
إذاً يعتمد كونتروللر PWM على نظرية واحدة وهي تخفيض التوتر مقابل زيادة التيار لقيمة قريبة من توتر البطارية لقيمة توتر شحن البطارية مما يتسبب بالضياعات التالية:
1- حين تكون نسبة الشمس أقل من التوتر اللازم لشحن البطارية ستضيع طاقة غير قابلة للاستثمار مما يعني أن الفترة الفاصلة ما بين شروق الشمس و وصول ضوئها لنقطة شحن البطاريات ستكون فترة ضائعة ومثلها أيضا الفترة الفاصلة ما بين انخفاض الضوء لما دون توتر الشحن وغياب الشمس.
2- تعاني الخلايا الشمسية من اشكالية تتعلق بنقطة انهيار التيار حيث ينهار التوتر عند بلوغ التيار قيمة معينة "هذه القيمة متغيرة وتتعلق بعدة عوامل منها درجة سطوع الشمس" مما يعني وجوباً أن يبقى تيار الاستجرار أقل من نقطة الانهيار مما يضيّع الفارق بالاستطاعة بين نقطة الانهيار ونقطة العمل.
كيف يعمل كونتروللر MPPT يحوي منظم MPPT دارة Bulk & Boostتسمح بالتعامل مع توتر دخل واسع و يتم التحكم بها ومراقبتها ومراقبة متحولات الدخل والخرج من قبل معالج سريع يحوي خوارزميات لحساب أفضل مردود مما يسمح بالحصول على الميزات الهامة التالية:
1- سمحت تقنية Bulk & Boost بعمل الكونتروللر ضمن مجال دخل واسع جداً مما سمح بربط خلايا تعمل بتوتر أعلى من توتر شحن البطاريات مما سمح بتوفير كبير بالضياعات الناجمة عن طول كبلات الربط.
2- سمحت تقنية Boost برفع التوتر عندما يكون الضوء خافتاً مما سمح بالعمل على نسبة إضاءة منخفضة.
3- يقوم المعالج بمراقبة متحولات الدخل والخرج وفحص نقطة الانهيار والتوقف قبل بلوغها مما يسمح بتتبع أعلى نقطة للاستطاعة والحصول على أعلى مردود من خلال تجنب الوصول لنقطة الانهيار.
الجدول التالي يقدم مقارنة بسيطة بين التقنيتين
فيصل العطري خاص لموقع أي تو زد
أي تو زد شريكك الموثوق في الصين
قد يعجبك أيضاً:
2- كيف تستثمر بالاستيراد من الصين بمبلغ قليل
3- كيف تستورد من الصين دون أن تتعرض للاحتيال
4- ثورة أشجار توربينات الريح الواعدة.
5- أجهزة إنارة الليد بمقابل الإنارة التقليدية.
مقالات هامة:
