الفرق بين العاكسات الدقيقة والعاكسات المتسلسلة

في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية، يعد العاكس أحد أهم المعدات الأساسية. ومن بينها، تعد العاكسات الدقيقة والعاكسات المتسلسلة نوعين شائعين، وتختلف عن بعضها البعض في كثير من النواحي.
1.Wمبدأ orking
Mإيكرو-العاكس
يقوم الميكرو عاكس بأداء MPPT بشكل منفصل لكل وحدة كهروضوئية، ويتم تحويل التيار المستمر الذي تولدها الوحدة مباشرة إلى تيار متردد ثم يتم تغذيته إلى الشبكة. يعمل كل ميكرو عاكس بشكل مستقل ولا يتداخل مع الآخرين.
كما هو الحال في نظام السطح مع العديد من وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة، حتى لو كان أحد المكونات مظللاً أو معطلاً، فإن المكونات الأخرى لا تزال قادرة على إخراج الكهرباء بأقصى طاقة من خلال المحولات الدقيقة الخاصة بها، وبالتالي تعظيم كفاءة توليد الطاقة الإجمالية للنظام.
مسلسلات-العاكس
المحول المتسلسل هو عبارة عن سلسلة من عدة وحدات كهروضوئية في سلسلة، وهي السلسلة الكاملة لتتبع نقطة القدرة القصوى. ثم يتم تحويل التيار المباشر الناتج عن السلسلة إلى تيار متناوب وتغذيته إلى شبكة الطاقة.
إذا كان هناك أي مشاكل في أحد مكونات السلسلة، مثل الانسداد أو التلف، فسيكون لذلك تأثير على طاقة الإخراج للسلسلة بأكملها وبالتالي يؤثر على كفاءة توليد الطاقة للنظام.

2.هيكل النظام
مايكرو العاكس
صغير الحجم ومدمج، ويمكن تركيبه عادةً مباشرةً على الجزء الخلفي أو الجانبي من الوحدة الكهروضوئية دون الحاجة إلى مساحة تثبيت إضافية. يجعل هذا التصميم المتكامل النظام أكثر بساطة وجمالاً ولكنه يقلل أيضًا من تعقيد الأسلاك.
من خلال استخدام محول صغير لتثبيت أنظمة الطاقة الشمسية على سطح المنزل، فهي مريحة للغاية، ولن تشغل مساحة كبيرة، وتتوافق بشكل مثالي مع مجموعة متنوعة من أنواع الوحدات الكهروضوئية المختلفة.
العاكس التسلسلي
الحجم كبير نسبيًا ويجب تثبيته في خزانة عاكس خاصة داخلية أو خارجية. يجب توصيل العاكس التسلسلي والوحدة الكهروضوئية من خلال كابل تيار مستمر طويل، مما يزيد من تكلفة تركيب النظام وخسائر الخطوط.
يتم إنشاء العديد من غرف العاكس في محطة طاقة كهروضوئية كبيرة، ويتم تثبيت العاكسات المتسلسلة في المركزية لتحقيق الإدارة والصيانة الموحدة.

3.الميزات والأداء
كفاءة توليد الطاقة
Micro-العاكس: بفضل MPPT المستقل لكل مكون، يمكن أن يتكيف بشكل أفضل مع ظروف الإضاءة المختلفة وإخفاء الظل. وبالتالي، تكون كفاءة توليد الطاقة أعلى في بيئة معقدة. حتى إذا تأثرت بعض المكونات بالظل، فلا يزال بإمكان المكونات الأخرى العمل بشكل طبيعي، ولا يوجد تأثير برميل.
خيط-العاكس: على الرغم من أنه يمكن أيضًا تحقيق MPPT لأن السلسلة بأكملها يتم تتبعها، فبمجرد أن يتم تقليل أو حظر أداء بعض المكونات في السلسلة، فسوف تتأثر طاقة خرج السلسلة بأكملها، وبالتالي تقليل كفاءة توليد الطاقة الإجمالية للنظام.
Micro-العاكس: يعمل كل محول صغير بشكل مستقل؛ حتى لو فشل واحد، فإن الباقي سيستمر في العمل بشكل طبيعي. علاوة على ذلك، تعتمد المحولات الصغيرة على تكنولوجيا إلكترونية متقدمة، بما في ذلك تصميم تبديد الحرارة مما يجعلها موثوقة ومستقرة للغاية.
خيط-العاكس: في حالة حدوث خطأ، ربما لا يتمكن السلسلة بأكملها من التوليد بشكل طبيعي، مما يؤثر على موثوقية النظام. بالإضافة إلى ذلك، فإن تصحيح أخطاء العاكس التسلسلي وصيانته معقد نسبيًا ويتطلب موظفين محترفين وفنيين لتشغيله.
ميكرو عاكس: الإخراج هو تيار متردد منخفض الجهد، عمومًا 220 فولت أو 110 فولت، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر السلامة الناجمة عن الجهد العالي للتيار المستمر. وفي الوقت نفسه، يتمتع العاكس الصغير أيضًا بوظائف حماية مثالية، مثل حماية الجهد الزائد، وحماية التيار الزائد، وحماية الدائرة القصيرة، وما إلى ذلك، لضمان التشغيل الآمن للنظام.
مسلسلات-العاكس: يعتبر المخرج عبارة عن تيار مستمر عالي الجهد، لذا فهناك مخاطر أمنية معينة. في حالة تلف كابل التيار المستمر أو توصيله بالأرض بشكل غير صحيح، فقد تحدث حوادث مثل الصدمات الكهربائية أو الحرائق.
4.سيناريوهات التطبيق
Mإيكرو-العاكس
يتم تطبيقها على أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة الصغيرة، مثل أسطح المساكن الخاصة، وأسطح المباني التجارية، وما إلى ذلك. في ظل هذه الظروف، يكون موقع تركيب الوحدة الكهروضوئية متفرقًا، وتختلف ظروف الإضاءة. وهنا يمكن للمحولات الدقيقة أن تلعب مزاياها بشكل أقوى لتعزيز كفاءة توليد الطاقة وموثوقية النظام.
بالنسبة للأماكن ذات المتطلبات الجمالية العالية، فإن التصميم المتكامل للمحولات الدقيقة سوف يلبي أيضًا احتياجات المستخدمين.
مسلسلات-العاكس
مناسب لمحطات الطاقة الكهروضوئية الأرضية واسعة النطاق وأنظمة الطاقة الكهروضوئية على الأسطح الصناعية والتجارية. في هذه السيناريوهات، يكون نطاق تركيب الوحدات الكهروضوئية كبيرًا، ويمكن لمحول التيار المتسلسل تلبية احتياجات الطاقة للنظام بشكل أفضل وخفض التكاليف.
بالنسبة للمناطق ذات التضاريس المسطحة نسبيًا وظروف الإضاءة المتسقة نسبيًا، يمكن أن تقدم المحولات المتسلسلة أيضًا أداءً أفضل.

5. تحليل التكلفة
تكلفة الاستثمار الأولية
Micro-العاكس: بسبب محتواها التقني العالي وعملية إنتاجها المعقدة، فإن سعرها مرتفع نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن كل مكون يحتاج إلى تجهيزه بمحول صغير، فإن تكلفة الاستثمار الأولية ستكون أعلى عندما يكون النظام صغيرًا.
مسلسلات-العاكس: سعر المحولات التسلسلية منخفض نسبيًا، خاصة في التطبيقات واسعة النطاق، وميزة التكلفة أكثر وضوحًا.

تكلفة التشغيل والصيانة
Micro-العاكس:بفضل موثوقيتها العالية ومعدل فشلها المنخفض، فإن تكاليف التشغيل والصيانة منخفضة نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن مراقبة العاكس الصغير وإدارته عن بعد من خلال الشبكة، وهو أمر مريح وسريع.
مسلسلات-العاكس: تعتبر تكلفة التشغيل والصيانة مرتفعة نسبيًا. خاصة عندما يكون هناك عطل، يحتاج الموظفون المحترفون والفنيون إلى التحقيق فيه وإصلاحه، مما يستهلك الوقت وتكاليف العمالة.

بشكل عام، تحتوي العاكسات الدقيقة والعاكسات السلسلة على الكثير من الميزات المختلفة والواضحة في مبدأ العمل، وبنية النظام، والأداء، وسيناريوهات التطبيق، والتكلفة. يجب أن يأخذ اختيار العاكس في الاعتبار سيناريوهات التطبيق والاحتياجات المحددة للأداء الأمثل والفائدة الاقتصادية للنظام.