يستخدم نظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة بشكل أساسي لحل مشكلة استهلاك الكهرباء الأساسية للمقيمين في المناطق التي لا توجد بها كهرباء أو كهرباء أقل. يتكون نظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة بشكل أساسي من الوحدات الكهروضوئية ، والأقواس ، وأجهزة التحكم ، والعاكسات ، والبطاريات وأنظمة توزيع الطاقة. بالمقارنة مع النظام المتصل بالشبكة الكهروضوئية ، يحتوي النظام خارج الشبكة على المزيد من وحدات التحكم والبطاريات ، ويقوم العاكس بتوجيه الحمل مباشرة ، وبالتالي يكون النظام الكهربائي أكثر تعقيدًا. نظرًا لأن النظام خارج الشبكة قد يكون المصدر الوحيد للكهرباء للمستخدم ، ويعتمد المستخدم بشكل كبير على النظام ، يجب أن يكون تصميم وتشغيل النظام خارج الشبكة أكثر موثوقية.
مشكلات التصميم الشائعة للأنظمة خارج الشبكة
لا توجد مواصفات موحدة للأنظمة الكهروضوئية خارج الشبكة. يجب تصميمه وفقًا لاحتياجات المستخدمين ، مع مراعاة اختيار وحساب المكونات والمحولات وأجهزة التحكم والبطاريات والكابلات والمفاتيح وغيرها من المعدات. قبل التصميم ، يجب أن يتم العمل التمهيدي بشكل جيد. من الضروري أولاً فهم نوع حمولة المستخدم وقوته ، والظروف المناخية لموقع التثبيت ، واستهلاك الكهرباء للمستخدم ، والطلب قبل وضع خطة.
1. يجب أن يتطابق جهد الوحدة مع الجهد الكهربائي للبطارية. يتم توصيل وحدة التحكم بالطاقة الشمسية PWM والبطارية من خلال مفتاح إلكتروني. لا يوجد محاثة وأجهزة أخرى في الوسط. يتراوح جهد الوحدة بين 1.2 و 2. 0 ضعف جهد البطارية. إذا كانت بطارية بجهد 24 فولت ، يكون جهد الدخل للمكون بين 30-50 فولت ، وتحتوي وحدة التحكم MPPT على أنبوب تبديل طاقة ومحث ودوائر أخرى في المنتصف ، ويكون جهد المكون بين 1. { {8}}. 5 أضعاف الجهد الكهربائي للبطارية ، إذا كانت بطارية 24 فولت ، يكون جهد إدخال المكون بين 30-90 فولت.
2. يجب أن تكون طاقة الخرج للوحدة النمطية مماثلة لقوة وحدة التحكم. على سبيل المثال ، جهاز التحكم 48V30A لديه طاقة خرج تبلغ 1440VA ، ويجب أن تكون طاقة الوحدة حوالي 1500W. عند اختيار وحدة تحكم ، انظر أولاً إلى جهد البطارية ، ثم قسّم طاقة المكون على جهد البطارية ، وهو تيار الخرج لوحدة التحكم.
3. إذا كانت طاقة العاكس الواحد غير كافية ، فيجب توصيل محولات متعددة بشكل متوازٍ. يتم توصيل خرج النظام الكهروضوئي خارج الشبكة بالحمل. يختلف جهد الخرج والمرحلة الحالية والسعة لكل عاكس. إذا كانت المحطات متصلة بالتوازي ، فيجب إضافة عاكس بوظيفة متوازية.
المشاكل الشائعة عند تصحيح أخطاء الأنظمة خارج الشبكة
1 لا تعرض شاشة LCD العاكس 01
تحليل الفشل
لا يوجد مدخل تيار مستمر للبطارية ، مزود طاقة LCD العاكس يتم تشغيله بواسطة البطارية.
02 الأسباب المحتملة
(1) جهد البطارية غير كافٍ. عندما تغادر البطارية المصنع لأول مرة ، تكون مشحونة بالكامل بشكل عام ، ولكن إذا لم يتم استخدام البطارية لفترة طويلة ، فسيتم تفريغها ببطء (التفريغ الذاتي). الفولتية خارج الشبكة هي 12 فولت ، 24 فولت ، 48 فولت ، 96 فولت ، إلخ. في بعض التطبيقات ، يجب توصيل بطاريات متعددة في سلسلة لتلبية جهد النظام. إذا لم يتم توصيل كبلات التوصيل بشكل صحيح ، فلن يكون جهد البطارية كافياً.
(2) أطراف البطارية معكوسة. تحتوي أطراف البطارية على أقطاب موجبة وسالبة ، وعادة ما يتم توصيل اللون الأحمر بالقطب الموجب ، والأسود متصل بالقطب السالب.
(3) مفتاح التيار المستمر غير مغلق أو أن المفتاح معيب.
03
المحلول
(1) إذا كان جهد البطارية غير كافٍ ، فإن النظام لا يعمل ، والطاقة الشمسية لا تستطيع شحن البطارية ، فأنت بحاجة إلى إيجاد مكان آخر لشحن البطارية لأكثر من 30 بالمائة.
(2) إذا كانت هناك مشكلة في الخط ، فاستخدم مقياسًا متعددًا لقياس جهد كل بطارية. عندما يكون الجهد طبيعيًا ، يكون إجمالي الجهد هو مجموع جهد البطارية. إذا لم يكن هناك جهد ، فتحقق مما إذا كان مفتاح التيار المباشر ، وطرف توصيل الأسلاك ، وموصل الكبل ، وما إلى ذلك ، طبيعيًا بدوره.
(3) إذا كان جهد البطارية طبيعيًا ، والأسلاك طبيعية ، والمفتاح قيد التشغيل ، ولا يزال العاكس لا يظهر ، فقد يكون العاكس معيبًا ، ويجب إخطار الشركة المصنعة للصيانة.
2 لا يمكن شحن البطارية
01 تحليل الفشل
يتم شحن البطارية بواسطة الوحدة الكهروضوئية ووحدة التحكم ، أو بالتيار الكهربائي ووحدة التحكم.
02 الأسباب المحتملة
(1) أسباب المكون: جهد المكون غير كافٍ ، وضوء الشمس منخفض ، ووصلة المكون وكابل التيار المستمر ليست جيدة.
(2) أسلاك دائرة البطارية ليست جيدة.
(3) البطارية مشحونة بالكامل وتصل لأعلى جهد.
03 الحلول
(1) تحقق مما إذا كانت مفاتيح التيار المستمر والمحطات وموصلات الكابلات والمكونات والبطاريات وما إلى ذلك طبيعية بدورها. إذا كانت هناك مكونات متعددة ، فيجب توصيلها واختبارها بشكل منفصل.
(2) عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، لا يمكن إعادة شحنها ، لكن البطاريات المختلفة لها جهد كهربائي مختلف عند الشحن الكامل. على سبيل المثال ، بطارية ذات جهد مقدر 12 فولت لها جهد كهربائي يتراوح بين 12.8 و 13.5 فولت عند الشحن الكامل. ترتبط الجاذبية النوعية للإلكتروليت عند شحن البطارية بالكامل. اضبط الحد الأقصى للجهد وفقًا لنوع البطارية.
(3) تيار الإدخال الزائد: تيار شحن البطارية بشكل عام 0. 1C -0. 2C ، والحد الأقصى لا يزيد عن 0. 3C. على سبيل المثال ، بطارية الرصاص الحمضية 12V200AH ، يكون تيار الشحن بشكل عام بين 20A و 40A ، ولا يمكن أن يتجاوز الحد الأقصى 60A. يجب أن تتطابق قوة المكون مع قوة وحدة التحكم.
(4) الجهد الزائد للإدخال: جهد الدخل للوحدة مرتفع جدًا ، تحقق من جهد لوحة البطارية ، إذا كان مرتفعًا حقًا ، فالسبب المحتمل هو أن عدد سلاسل لوحة البطارية كثيرة جدًا ، قم بتقليل العدد من سلاسل لوحة البطارية
3 يظهر العاكس الحمل الزائد أو لا يمكن أن يبدأ 01
تحليل الفشل
قوة الحمل أكبر من طاقة العاكس أو البطارية.
02 الأسباب المحتملة
(1) الحمل الزائد للعاكس: إذا تجاوز الحمل الزائد للعاكس النطاق الزمني ، وتجاوزت طاقة الحمل الحد الأقصى للقيمة ، فاضبط حجم الحمولة.
(2) الحمل الزائد للبطارية: تيار التفريغ بشكل عام 0. 2C -0. 3C ، الحد الأقصى لا يتجاوز 0. 5C ، 1 12 V200AH بطارية حمض الرصاص ، لا يتجاوز الحد الأقصى لطاقة الخرج 2400 واط ، ومصنعين مختلفين ، ونماذج مختلفة ، والقيم المحددة مختلفة أيضًا.
(3) لا يمكن توصيل الأحمال مثل المصاعد مباشرة بطرف خرج العاكس ، لأنه عندما ينزل المصعد ، ينعكس المحرك ، مما يؤدي إلى توليد قوة دافعة كهربائية خلفية ، مما يؤدي إلى إتلاف العاكس عند دخوله إلى العاكس. إذا كان يجب استخدام نظام خارج الشبكة ، فمن المستحسن إضافة محول تردد بين العاكس ومحرك المصعد.
(4) قوة البداية للحمل الاستقرائي كبيرة جدًا.
03 الحلول
يجب أن تكون القدرة المقدرة للحمل أقل من تلك الخاصة بالعاكس ، ويجب ألا تزيد قوة الحمل القصوى عن 1.5 مرة من الطاقة المقدرة للعاكس.
الأسئلة الشائعة حول البطارية
1 ظاهرة قصر الدائرة وأسبابها
تشير الدائرة القصيرة لبطارية الرصاص الحمضية إلى اتصال المجموعات الإيجابية والسلبية داخل بطارية الرصاص الحمضية. تتجلى ظاهرة قصر الدائرة لبطاريات الرصاص الحمضية بشكل أساسي في الجوانب التالية:
جهد الدائرة المفتوحة منخفض ، ويصل جهد الدائرة المغلقة (التفريغ) بسرعة إلى جهد الإنهاء. عندما يتم تفريغ تيار كبير ، ينخفض الجهد الطرفي بسرعة إلى الصفر. عندما تكون الدائرة مفتوحة ، تكون كثافة المنحل بالكهرباء منخفضة للغاية ، وسوف يتجمد المنحل بالكهرباء في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة. عند الشحن ، يرتفع الجهد ببطء شديد ، ويظل دائمًا منخفضًا (ينخفض أحيانًا إلى الصفر). أثناء الشحن ، ترتفع درجة حرارة المنحل بالكهرباء بسرعة كبيرة. أثناء الشحن ، ترتفع كثافة المنحل بالكهرباء ببطء شديد أو بالكاد تتغير. لا تظهر فقاعات أو غاز متأخرًا عند الشحن.
الأسباب الرئيسية لقصر الدائرة الداخلية لبطاريات الرصاص الحمضية هي كما يلي:
جودة الفاصل ليست جيدة أو معيبة ، بحيث تمر المادة النشطة للوحة ، مما يؤدي إلى اتصال افتراضي أو مباشر بين الألواح الموجبة والسالبة. يؤدي إزاحة الفاصل إلى توصيل الألواح الموجبة والسالبة. تتوسع المادة الفعالة الموجودة على لوحة القطب الكهربي وتسقط. بسبب الترسيب المفرط للمادة النشطة الساقطة ، فإن الحافة السفلية أو الحافة الجانبية للألواح الموجبة والسالبة تكون على اتصال مع الرواسب ، مما يؤدي إلى اتصال الألواح الموجبة والسالبة. يسقط جسم موصل في البطارية ، مما يؤدي إلى توصيل الألواح الموجبة والسالبة.
ظاهرة 2- وأسبابه
نظام كبريتات الألواح هو كبريتات الرصاص التي تشكل بلورات كبريتات الرصاص البيضاء والصلبة على اللوحة ، ومن الصعب للغاية تحويلها إلى مواد فعالة أثناء الشحن. الظواهر الرئيسية بعد كبريت لوحات بطاريات الرصاص الحمضية هي كما يلي:
(1) يرتفع جهد بطارية الرصاص الحمضية بسرعة أثناء عملية الشحن ، وتكون الفولتية الأولية والنهائية عالية جدًا ، ويمكن أن يصل جهد الشحن النهائي إلى حوالي 2.90 فولت / خلية مفردة.
(2) أثناء عملية التفريغ ، ينخفض الجهد بسرعة ، أي أنه ينخفض إلى جهد الإنهاء قبل الأوان ، وبالتالي تكون قدرته أقل بكثير من قدرة البطاريات الأخرى.
(3) أثناء الشحن ، ترتفع درجة حرارة المنحل بالكهرباء بسرعة وتتجاوز بسهولة 45 درجة.
(4) أثناء الشحن ، تكون كثافة المنحل بالكهرباء أقل من القيمة العادية ، وتحدث الفقاعات قبل الأوان أثناء الشحن.
الأسباب الرئيسية لكبريتات اللوح هي كما يلي:
(1) الشحن الأولي لبطاريات الرصاص الحمضية غير كافٍ أو أن الشحن الأولي متقطع لفترة طويلة.
(2) بطارية الرصاص الحمضية غير مشحونة بشكل كافٍ لفترة طويلة.
(3) عدم الشحن في الوقت المناسب بعد التفريغ.
(4) في كثير من الأحيان الإفراط في التفريغ أو التفريغ العميق الحالي الصغير.
(5) إذا كانت كثافة الإلكتروليت عالية جدًا أو كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا ، فسوف تتشكل كبريتات الرصاص بعمق ويصعب استردادها.
(6) تم تعليق بطارية الرصاص الحمضية لفترة طويلة ، ولا يتم استخدامها لفترة طويلة دون الشحن المنتظم.