مفهوم عمل عاكس (انفرتر) مبدل التيار

ماذا يعني انفرتر / عاكس أو مبدل التيار الكهربائي؟

عاكس-كهربائي     انفرتر   مبدل التيار Inverter

تعني عكس التيار من مستمر (DC) إلى متردد (AC)، بعكس المحول (Converter) الذي يحول التيار المتردد إلى مستمر.

التيار المستمر مصدره إما من البطاريات أو الألواح الشمسية أو كليهما. ويتضمن عكس التيار رفع جهد التيار المتردد الخارج من العاكس إلى 110 أو 220 فولت مثل تيار الكهرباء العمومية أو المولدات الكهربائية.

والعواكس المخصصة لاستخدامات الطاقة الشمسية من ناحية التركيب الداخلي لها تتكون إما من قطع إلكترونية (دايودات – ترانزيستورات) بالكامل، أو من أجزاء مصنوعة من قطع ميكانيكية (ملفات التحويل المغناطيسية – مكثفات – دوائر كهربائية)، وقد تكون بعضها مزودة بمنظم شحن شمسي مدمج أيضا. ولذلك فإن فهم الخصائص والوظائف الرئيسية للعاكس يعتبر أساسي لتحديد نوع الاستخدام الأمثل في تطبيقات الأنظمة الشمسية بناء على العوامل التالية:.

انفرتر-عاكس-التيار_الكهربائي/ فيديو توضيحي
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pinterest
Share on whatsapp

انفرتر عاكس (Inverters DC – AC )

مبدلات أو محولات التيار
مبدلات أو محولات التيار

نوعية النظام الشمسي:

عدة تطبيقات أهمها:نظام شمسي مستقل، نظام شمسي منفصل عن الشبكة العمومية (دخول فقط)، أو نظام شمسي متصل بالشبكة العمومية (دخول وخروج)، والنظام الشمسي الهجين، وسيتم توضيح ذلك في نهاية هذه الوحدة.

أنواع الأحمال الكهربائية

وهي إما أحمال فعالة، أو أحمال تفاعلية، وسيتم توضيح ذلك في الوحدة الرابعة (تحجيم الأحمال الكهربائية).

قابلية النظام الشمسي للترقية

من خلال القراءة الفنية لمواصفات العاكس يمكن تحديد إمكانية زيادة حجم النظام الشمسي بإضافة ألواح شمسية أو بطاريات.

التكلفة الشرائية للعاكس

التكلفة الشرائية للعاكس تعتمد على اختيار العاكس بناء على العوامل المذكور أعلاه، فمثلا تكلفة العاكس ذو الوظائف الملائمة للنظام الشمسي الهجين (Hybrid PV System) ربما تصل إلى 5 أضعاف تكلفة العاكس المخصص للنظام الشمسي المستقل (Stand-Alone PV System)، وبنفس الكفاءة والأداء الأمثل لكل نظام.

أنواع العواكس الكهربائية

شكل موجة التيار المتردد الخارج للأحمال من: انفرتر

عاكس-انفرتر ذو موجة جيبية معدلة (Modified Sine Wave Inverter):

جهد التيار المتردد الناتج من هذا العاكس يكون على شكل موجة جيبية مربعة أو مشوهة كما هو واضح بالشكل

المميزات:
  • ملائم للأحمال التي ترتكز وظائفها على الدوران الميكانيكي الناتج من الملفات المغناطيسية مثل مضخات المياه، العصارات، مكانس الكهرباء، مكائن الخياطة، وغيرها.
  • الاستهلاك الذاتي قليل جدا، ومعامل تحويل القدرة مقبول وملائم للأحمال المباشرة.

خفيف الوزن، وتكلفته منخفضة، وسهل التركيب والفصل

العيوب:
  • تسبب أضرارا في بعض الأجهزة الكهربائية والإلكترونية التي تحتوي على مكثفات أو محثات (مثل الكمبيوتر، شاشات التلفزيون، وبعض الثلاجات).
  • بسبب عدم ثبات تردد التيار الخارج منها فإنه لا ينصح باستخدامها في الربط المباشر بشبكة المنزل الداخلية.
  • لا توفر قدرة إضافية للأحمال التي تتطلب إقلاعا كبيرا عند بدء تشغيلها.

تصدر ضوضاء طوال وقت التشغيل.

انفرتر عاكس ذو موجة جيبية نقية (Pure Sine Wave Inverter):

جهد التيار المتردد الناتج من هذا العاكس يكون على شكل موجة جيبية نقية (نصف دائرة) نفس موجة التيار المتردد القادم من الكهرباء الرئيسية والمولدات، وتتوفر بنوعين رئيسيين (عالي التردد ومنخفض التردد).

المميزات:
  • ملائمة لجميع أنواع الأحمال.
  • لا تصدر ضوضاء.
  • توفر قدرة إقلاع عالية لبعض الأجهزة الكهربائية التي تصل قدرة بدء تشغيلها إلى ثلاثة أضعاف قدرة العاكس (مثل الثلاجات ومضخات المياه).
  • صالحة للربط بالشبكة الداخلية للمنازل والمباني.
العيوب:
  • وزنها ثقيل وتحتاج إلى تثبيت في مكان ملائم ومعرض للتهوية.
  • تكلفتها مرتفعة.
  • استهلاكها الذاتي (مقدار الطاقة التي يستهلكها العاكس في عملية تحويل التيار من مستمر إلى متردد) عالي.
مبدل تيار ذو موجة جيبية العاكس الكهربائي أو محول التيار
مبدلات التيار

انفرتر عاكس تيار ذو موجة مربعة(Square-wave Inverters)

تيار ذو موجة مربعة العاكس الكهربائي أو محول التيار

جهد التيار المتردد الناتج من هذا العاكس يكون على شكل موجة جيبية مربعة

المميزات:
  • ملائم للأحمال التي ترتكز وظائفها على الدوران الميكانيكي الناتج من الملفات المغناطيسية مثل مضخات المياه، العصارات، مكانس الكهرباء، مكائن الخياطة، وغيرها.
  • الاستهلاك الذاتي قليل جدا، ومعامل تحويل القدرة مقبول وملائم للأحمال المباشرة.

خفيف الوزن، وتكلفته منخفضة، وسهل التركيب والفصل

العيوب:
  • تسبب أضرارا في بعض الأجهزة الكهربائية والإلكترونية التي تحتوي على مكثفات أو محثات (مثل الكمبيوتر، شاشات التلفزيون، وبعض الثلاجات).
  • بسبب عدم ثبات تردد التيار الخارج منها فإنه لا ينصح باستخدامها في الربط المباشر بشبكة المنزل الداخلية.
  • لا توفر قدرة إضافية للأحمال التي تتطلب إقلاعا كبيرا عند بدء تشغيلها.
تصدر ضوضاء طوال وقت التشغيل.

انفرتر/ عاكس التيار:المواصفات الفنية Inverter Term

Maximum output power in watts

القدرة اللحظية عند بدء التشغيل بالواط

Instantaneous surge power in watts

االقدرة القصوى بالواط

Efficiency

كفاءة التحويل من تيار مباشر إلى تيار متردد:

(95-98%

mod. sine wave,

80-95% sine wave)

DC voltage limits

مدى قيمة فرق جهد الدخل من البطارية (DC voltage limits )10.5 – 15 V for 12 V model

شارك هذه المقالة لتعم الفائدة
كل ما عليك معرفته عن المواصفات الفنية لمبدل التيار (Inverter Terms)
المواصفات الفنية Inverter Term

نموذج العاكس/انفرتر


حسب المصنع: هناك عدة إصدارات بمواصفات فنية تختلف حسب نوعية النظام الشمسي:نظام شمسي مستقل، نظام شمسي منفصل عن الشبكة العمومية (دخول فقط)، أو نظام شمسي متصل بالشبكة العمومية (دخول وخروج)، والنظام الشمسي الهجين, أنواع ألأحمال المراد تشغيلها.

إخراج العاكس /انفرتر

 

و هو ما ينتج العكس:

1- تصنيف القدرة بالكيلوات/ساعة  Kw/h

2- نطاق جهد التيار المتردد الخارج VAC

3-قوة التيار الناتج :أمبير/ساعة

4- كفاءة العاكس: لكفاءة هي مدى نجاحها في تحويل التيار المباشر أو الكهرباء المستمرة من الألواح الشمسية إلى تيار متناوب قابل للاستخدام

5- شكل الموجة كما وضحنا أعلاه

مدخلات التيار المتردد للعاكس الكهربائي:

حسب مزودك عبر الشبكة , التردد (50-60 )و نوعية ألإشتراك ( mono/triphasé)

البطارية:

هناك عواكس هجينة تتضمن منظمات شحن مدمجة يجب أخذها في ألإعتبار.

يمكنك معرفة المزيد بمراجعتك للفصل الخاص بمنظمات الشحن.

شاحن الطاقة الشمسية:

تعتبر من أهم الخصائص الكهربائية للعاكس وهي المعيار الفعلي الذي يجب مراعاته عند تحجيم المجموعة الشمسية.

1- قيم الجهد و التيار القصوى التي يسمح بها العاكس من أللواح و إلى البطاريات.

2-عدد مداخل  MPPT

المواصفات الميكانيكية

معلومات عن أبعاد و وزن العاكس تأخذ في عين الإعتبار لغرض النقل و التركيب

1- درجة حرارة التشغيل و التخزين.

2- الرطوبة درجة الحماية و مقاومة الماء و الغبار: IP65/55/20

طرق حماية عاكس / انفرتر التيار الكهربائي

(Protection of Inverters)

مبدلات التيا ر تكون دائماً مزودة بحماية ذاتية من بعض المشاكل التي قد تحدث للنظام
وتشمل:

Low Battery Voltage Protection

High Battery Voltage Protection

الحماية من زيادة فرق جهد البطارية

طرق حماية العاكس الكهربائي أو المحول
العاكس الكهربائي أو المحول

Overload Protection inverter

الحماية من زيادة الحمولة على الجهاز

(عاكس كهربائي)

Reverse Polarity Protection

High Temperature Protection

الحماية من عكس أقطاب فرق الجهد داخل البطارية

الحماية من زيادة درجة حرارة الجهاز (عاكس كهربائي)
تقدمك في الدليل
واصل أنت تعلم اليوم أكثر 54%