لماذا القوة المستمرة ليست كافية
دقيقة تدقيق تحميل النظام خارج الشبكة يعد أمرًا ضروريًا لاختيار العاكس الشمسي المناسب ونظام تخزين الطاقة. لكن, يمكن أن يؤدي تغيير حجم العاكس بناءً على إجمالي القوة الكهربائية الجارية فقط إلى زيادة التحميل غير المتوقع.
الأحمال المقاومة, مثل السخانات والعديد من أنظمة الإضاءة, عموما رسم قوة يمكن التنبؤ بها نسبيا. في المقابل, الأحمال الحثية - بما في ذلك مضخات المياه, مكيفات الهواء, وضواغط التبريد - يمكن أن تسحب تيارًا أعلى بكثير أثناء بدء التشغيل.
إذا لم يتمكن العاكس من التعامل مع هذا الطلب المؤقت, قد يتعثر عند التحميل الزائد عند بدء تشغيل المحرك.
لمنع عمليات الإغلاق غير الضرورية, يجب على مصممي النظام تقييم كليهما استهلاك الطاقة المستمر وزيادة بدء تشغيل المحرك قبل اختيار العاكس خارج الشبكة.
1. كيفية إجراء تدقيق تحميل النظام خارج الشبكة
الخطوة الأولى هي تصنيف الأحمال حسب خصائصها التشغيلية.
الأحمال المقاومة
وتشمل الأمثلة السخانات الكهربائية وبعض أنظمة الإضاءة.
- الطلب على الطاقة: مستقرة بشكل عام أثناء التشغيل.
- سلوك بدء التشغيل: عادة ما تنتج تدفقا محدودا, على الرغم من أن بعض الأجهزة لديها طلب أولي أعلى.
- متطلبات الحجم: حساب قوة الأحمال المتوقع تشغيلها في وقت واحد.
الأحمال الحثية
وتشمل الأمثلة مضخات المياه, مكيفات الهواء, الضواغط, والأدوات التي تعمل بمحرك.
- الطلب على الطاقة: يعتمد على حمل المحرك وظروف التشغيل.
- سلوك بدء التشغيل: قد يرسم عدة مرات تيار التشغيل العادي.
- متطلبات الحجم: تحقق من تيار بدء المحرك, مدة البدء, وقدرة العاكس.
يختلف الطلب على تشغيل المحرك باختلاف تصميم المحرك وطريقة التشغيل. يمكن للمحركات المباشرة على الخط أن تنتج تدفقًا كبيرًا, بينما المبتدئين الناعمة ومحركات التردد المتغير (VFDs) يمكن أن يقلل من الطلب الأولي عند اختياره بشكل صحيح.
سير عمل تحجيم العاكس الأساسي
- قائمة جميع الأحمال الكهربائية وقوتها المقدرة.
- تحديد الأحمال التي قد تعمل في وقت واحد.
- تحديد تيار بدء تشغيل أكبر محرك ومدته.
- احسب إجمالي الطلب المستمر وطلب بدء التشغيل الأسوأ.
- اختر عاكسًا يلبي كلا المتطلبين في ظل ظروف التشغيل المتوقعة.
2. القوة المستمرة مقابل. قوة الطفرة: ما الذي يجب على المشترين التحقق منه?
يحتوي العاكس خارج الشبكة على اثنين من مواصفات الطاقة الهامة.
قوة الانتاج المستمر يشير إلى مقدار الطاقة التي يمكن أن يوفرها العاكس في ظل ظروف التشغيل المحددة.
قوة الطفرة يشير إلى مقدار الطاقة الإضافية التي يمكنه توفيرها مؤقتًا, تخضع لمدة محددة وظروف التشغيل.
عند تحجيم العاكس, النظر في ما يلي:
- القدرة المستمرة: حجم العاكس لإجمالي حمل التشغيل المتزامن, مع هامش مناسب لدرجة الحرارة, ديراتينغ, والتوسع المستقبلي.
- قدرة الطفرة: تأكد من أن العاكس يمكنه دعم أكبر عملية بدء تشغيل للمحرك أثناء توفير الأحمال التي تظل قيد التشغيل.
- مدة الطفرة: قم بمطابقة مدة التحميل الزائد للعاكس مع ملف تعريف البدء الفعلي للمحرك.
- إمدادات البطارية والتيار المستمر: تأكد من أن البطارية, الكابلات, وحماية التيار المستمر يمكن أن توفر تيار الإدخال المطلوب دون انخفاض الجهد الزائد.
يمكن أن يكون هامش الطاقة المستمر بنسبة 20% إلى 25% بمثابة بدل تخطيط أولي, لكن الهامش النهائي يجب أن يعكس تصميم النظام ومواصفات الشركة المصنعة.
3. التردد المنخفض مقابل. محولات عالية التردد للأحمال الحثية
يمكن أن تختلف تصميمات العاكس منخفضة التردد وعالية التردد في خصائص التحميل الزائد, وزن, مقاس, والكفاءة. لكن, الطوبولوجيا وحدها لا تحدد أداء بدء تشغيل المحرك.
| المعلمة | العاكس منخفض التردد | العاكس عالي التردد |
|---|---|---|
| تصميم | يشتمل عادةً على محول منخفض التردد | يستخدم عادةً مراحل التبديل والمحولات عالية التردد |
| بدء تشغيل المحرك | توفر بعض النماذج قدرة زيادة عالية على المدى القصير | يختلف الأداء حسب الطراز وتصميم التحميل الزائد |
| الحجم والوزن | عموما أثقل وأكبر | بشكل عام أخف وزنا وأكثر إحكاما |
| الاستهلاك الخامل | قد يكون أعلى, اعتمادا على التصميم | يمكن أن يكون أقل, اعتمادا على التصميم |
| التطبيقات المناسبة | يمكن للنماذج ذات معدلات التدفق التي تم التحقق منها أن تدعم أحمال المحرك المطلوبة | يمكن للنماذج ذات القدرة المفاجئة الكافية أن تدعم الأحمال السكنية والتجارية |
نصيحة المشتريات: قارن تصنيف الطفرة الفعلية, مدة التحميل الزائد, التوافق الحركي, وظروف التشغيل بدلاً من افتراض أن كل عاكس منخفض التردد يتفوق على كل نموذج عالي التردد.
للمضخات والضواغط الثقيلة, قم بمراجعة إرشادات بدء تشغيل المحرك الخاصة بالشركة المصنعة قبل الانتهاء من مواصفات العاكس.
4. مثال: تحجيم العاكس ل 3 مضخة مياه كيلوواط
فكر في مضخة مياه بقدرة تشغيل اسمية تبلغ 3 كيلوواط. إذا كان المحرك يستخدم التشغيل المباشر عبر الإنترنت, قد يكون تيار البداية الخاص به عدة أضعاف تيار التشغيل المقدر.
للحصول على طلب توضيحي ابتداء من أربع مرات:
- قوة تشغيل المضخة: 3 كيلوواط
- طلب توضيحي للبدء: تقريبًا 12 ما يعادل كيلوواط
- القدرة العاكس المطلوبة: يجب أن يستوعب طلب بدء التشغيل المقاس أو المحدد للمدة المطلوبة
ال 12 الرقم كيلوواط هو تقدير تخطيط مبسط, ليس مطلبًا عالميًا. قوة المحرك, عامل الطاقة, كفاءة, البدء الحالي, وخصائص التحميل الزائد للعاكس كلها تؤثر على النتيجة الفعلية.
طرق التحجيم الممكنة
الخيار أ: حدد العاكس مع قدرة زيادة كافية
اختر طرازًا يمكن أن تدعم قدرته الموثقة لبدء تشغيل المحرك المضخة وأي أحمال أخرى متزامنة. على سبيل المثال, أ 6 تم تقييم العاكس كيلوواط لـ 300% سوف توفر الطفرة من الناحية النظرية 18 كيلوواط خلال فترة الطفرة المحددة من قبل الشركة المصنعة. تأكد من أن التصنيف ينطبق على المدة وظروف التشغيل المطلوبة.
الخيار ب: تقليل الطلب البداية
فكر في استخدام VFD متوافق أو مشغل ناعم حيث يسمح المحرك والتطبيق بذلك. من خلال التحكم في تسارع المحرك, يمكن لهذه الأجهزة تقليل تيار البدء وقد تسمح بعاكس أصغر.
لكن, يجب أن يكون VFD أو البادئ الناعم متوافقًا مع المحرك وإخراج العاكس. يجب على مصمم النظام التحقق من المدخلات الحالية, التوافقيات, عامل الطاقة, وسلوك بدء التشغيل قبل اختيار هذا النهج.
5. كيفية حساب ذروة الاندفاع عندما تعمل الأحمال المتعددة معًا
يفترض التدقيق العملي للحمل أن المعدات الأخرى قد تكون قيد التشغيل بالفعل عندما يبدأ المحرك الأكبر في العمل.
للحصول على تقدير مبسط يعتمد على الطاقة:
سعة بدء التشغيل المطلوبة ≈ أحمال التشغيل الأخرى + الطلب على بدء تشغيل المحرك
النظر في هذا المثال:
| حمولة | الطلب على الطاقة |
|---|---|
| إضاءة LED | 300 دبليو |
| حمولة تشغيل الثلاجة | 200 دبليو |
| التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر | 500 دبليو |
| تحميل تشغيل مكيف الهواء | 1,500 دبليو |
| إجمالي الحمل المستمر | 2,500 دبليو |
افترض أن مكيف الهواء لديه طلب أولي يعادل أربعة أضعافه 1.5 كيلوواط قوة التشغيل.
- أحمال تشغيل أخرى: 1,000 دبليو
- طلب توضيحي لبدء تشغيل الضاغط: 6,000 دبليو
- الطلب المقدر لبدء التشغيل: 7,000 دبليو
لذلك يجب أن يدعم العاكس تقريبًا 2.5 كيلوواط من الحمل المستمر وزيادة بدء التشغيل المطلوبة. بهامش تخطيط 20%-25%, سيكون هدف الطاقة المستمر الأولي حوالي 3.0-3.125 كيلو واط.
يفترض هذا الحساب المبسط أن طلب بدء التشغيل يحل محل طلب التشغيل العادي للضاغط أثناء بدء التشغيل. يجب أن يستخدم اختيار العاكس الفعلي تيار البدء المقاس أو المقدم من الشركة المصنعة ويأخذ في الاعتبار عامل الطاقة, انخفاض الجهد, وغيرها من العابرين المتزامنين.
6. الأخطاء الشائعة في تغيير حجم العاكس خارج الشبكة
تجنب هذه الأخطاء الشائعة عند إجراء تدقيق لأحمال النظام خارج الشبكة:
- إضافة القوة الكهربائية المقدرة فقط: هذا يتجاهل الطلب على بدء تشغيل المحرك.
- تجاهل مدة الطفرة: إن تصنيف الذروة المرتفع غير كافٍ إذا استمر لفترة أقل من الوقت الذي يحتاجه المحرك لبدء التشغيل.
- بافتراض أن جميع المحركات لها نفس التدفق: تختلف خصائص البدء حسب نوع المحرك وطريقة البدء.
- تجاهل قيود البطارية: يجب أن تدعم البطارية ودائرة التيار المستمر تيار الإدخال المطلوب للعاكس.
- التضخيم دون تحليل: يمكن أن يؤدي العاكس الكبير غير الضروري إلى زيادة التكاليف الأولية وقد يزيد من الاستهلاك الاحتياطي.
- تجاهل الأحمال المتزامنة: قد تستمر المعدات الأخرى في العمل أثناء بدء تشغيل المحرك.
التدقيق الكامل يوازن الطلب المستمر, سلوك بدء التشغيل, قدرة البطارية, وحدود تشغيل العاكس.
خاتمة: قم بقياس العاكس خارج الشبكة ليناسب ظروف التشغيل الحقيقية
موثوقة تدقيق تحميل النظام خارج الشبكة يجب أن يأخذ في الاعتبار كلاً من الطلب المستمر على الطاقة وزيادة البداية الاستقرائية. مضخات, مكيفات الهواء, ويمكن للضواغط أن تفرض أحمالًا مؤقتة تتجاوز قدرتها التشغيلية العادية بهامش كبير.
لاختيار العاكس الصحيح, حساب الأحمال المتزامنة, التحقق من متطلبات بدء تشغيل المحرك, تحقق من مدة الطفرة, وتأكيد توافق البطارية. حيثما كان ذلك مناسبا, يمكن أيضًا أن يساعد جهاز VFD المتوافق أو مشغل التشغيل الناعم في تقليل الطلب على بدء التشغيل.
اكتشف حلول Hyberwatt خارج الشبكة
التخطيط لتركيب الطاقة الشمسية السكنية, نظام الطاقة عن بعد, أو مشروع تجاري خارج الشبكة? يستكشف حلول هايبروات خارج الشبكة لمراجعة خيارات النظام المتاحة.
اتصل بفريقنا لمناقشة مواصفات العاكس, متطلبات تخزين الطاقة, وحلول الأنظمة المخصصة خارج الشبكة.
أضف تعليقا