ما هي المعايير التقنية الرئيسية لمحولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟

العاكس هو جهاز لضبط الطاقة، يتكون من أشباه موصلات، تُستخدم بشكل رئيسي لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. يتكون عادةً من دائرة تعزيز ودائرة جسر عاكس. ترفع دائرة التعزيز جهد التيار المستمر للخلية الشمسية إلى الجهد المستمر اللازم للتحكم في خرج العاكس؛ بينما تحوّل دائرة جسر العاكس جهد التيار المستمر المعزز إلى جهد تيار متردد بتردد مشترك مكافئ.

يمكن تقسيم العاكس، المعروف أيضًا باسم منظم الطاقة، إلى مصدر طاقة مستقل ومتصل بالشبكة وفقًا لاستخدامه في أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية. ووفقًا لطريقة تعديل شكل الموجة، يمكن تقسيمه إلى عاكس موجة مربعة، وعاكس موجة متدرجة، وعاكس موجة جيبية، وعاكس ثلاثي الطور مدمج. أما العاكسات المستخدمة في الأنظمة المتصلة بالشبكة، فيمكن تقسيمها إلى عاكسات من نوع المحولات وعاكسات بدون محولات وفقًا لوجود محول. المعايير التقنية الرئيسية لعاكس الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي:
1. جهد الخرج المقدر
يجب أن يكون العاكس الكهروضوئي قادرًا على إخراج قيمة الجهد المُصنّف ضمن نطاق التذبذب المسموح به لجهد التيار المستمر المُدخل المُحدد. عادةً، عندما يكون جهد الخرج المُصنّف أحادي الطور 220 فولت وثلاثي الطور 380 فولت، يُحدَّد انحراف تذبذب الجهد كما يلي.
(1) عند التشغيل في حالة مستقرة، من المطلوب عمومًا ألا يتجاوز انحراف تقلب الجهد ±5% من القيمة المقدرة.
(2) عندما يتغير الحمل فجأة، لا يتجاوز انحراف الجهد ±10% من القيمة المقدرة.
(3) في ظل ظروف العمل العادية، يجب ألا يتجاوز عدم توازن خرج الجهد ثلاثي الطور بواسطة العاكس 8%.
(4) يجب عمومًا ألا يتجاوز تشويه شكل موجة الجهد (الموجة الجيبية) للإخراج ثلاثي الطور 5%، ويجب ألا يتجاوز الإخراج أحادي الطور 10%.
(5) يجب أن يكون انحراف تردد جهد التيار المتردد الخارج من العاكس في حدود 1% في ظروف التشغيل العادية. يجب أن يتراوح تردد جهد الخرج المحدد في المعيار الوطني Gb/t 19064-2003 بين 49 و51 هرتز.
2. معامل قدرة الحمل
يشير حجم معامل قدرة الحمل إلى قدرة العاكس على تحمل حمل حثي أو سعوي. في حالة الموجة الجيبية، يتراوح معامل قدرة الحمل بين 0.7 و0.9، والقيمة الاسمية 0.9. في حالة طاقة حمل معينة، إذا كان معامل قدرة العاكس منخفضًا، فستزداد السعة المطلوبة للعاكس، مما يؤدي إلى زيادة التكلفة. في الوقت نفسه، تزداد القدرة الظاهرية لدائرة التيار المتردد للنظام الكهروضوئي، ويزداد تيار الدائرة. إذا كانت كبيرة، فسيزداد الفقد حتمًا، وستنخفض كفاءة النظام أيضًا.
3. تيار الخرج المقدر وسعة الخرج المقدرة
يشير تيار الخرج المقدر إلى تيار الخرج المقدر للعاكس ضمن نطاق عامل قدرة الحمل المحدد، والوحدة هي؛ تشير سعة الخرج المقدرة إلى حاصل ضرب جهد الخرج المقدر وتيار الخرج المقدر للعاكس عندما يكون عامل قدرة الخرج 1 (أي الحمل المقاوم النقي)، والوحدة هي كيلو فولت أمبير أو كيلو واط.