كيفية حل مشكلة زيادة الجهد الكهربائي للتيار المتردد في محول الطاقة الكهروضوئية؟

أصبح توليد الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة أكثر شيوعًا ، ويمكن رؤية محطات الطاقة الكهروضوئية في منازل الناس. مع ذلك، لا يزال عامة الناس غير ملمين بنظام الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة، وخاصةً العاكس المتصل بالشبكة، والذي يُستخدم أحيانًا كجهاز تلفزيون أو ثلاجة. حتى أن فنيي بعض شركات التركيب لم يتمكنوا من حل الأعطال الشائعة للعاكس بسرعة وفعالية. لذا، فإن معرفة كيفية إصلاح أعطال العاكس شرط أساسي لضمان تشغيله بشكل سليم.

من حيث المبدأ، لا يُولّد العاكس الكهروضوئي نفسه جهدًا كهربائيًا. جزء من الجهد الذي يعرضه العاكس يأتي من المكون الكهروضوئي، ويُسمى جهد التيار المستمر (DC)، والجزء الآخر يأتي من الشبكة الكهربائية ويُسمى جهد التيار المتردد (AC). ماذا تفعل إذا ظهرت مشكلة زيادة جهد التيار المتردد في العاكس المتصل بالشبكة ؟

وفقًا للوائح ذات الصلة، يجب أن يعمل العاكس المتصل بشبكة الطاقة الشمسية ضمن نطاق جهد الشبكة المحدد، ويمكن مراقبته في الوقت الفعلي ومزامنته مع جهد الشبكة. عندما يكتشف العاكس أن جهد الشبكة (جهد التيار المتردد) يتجاوز النطاق المحدد، يجب فصله لإيقاف العمل.   لضمان سلامة المعدات وحماية السلامة الشخصية للمشغل.

وفقًا لسنوات عديدة من "الخبرة السريرية"، عندما يحدث فرط جهد التيار المتردد في العاكس، لا توجد سوى الحالات الثلاث التالية :

الحالة الأولى: مسافة توصيل الشبكة بعيدة جدًا، مما يتسبب في ارتفاع الجهد

إذا كان العاكس المتصل بالشبكة بعيدًا جدًا عن نقطة توصيل الشبكة، سيزداد فرق الجهد على طرف التيار المتردد الخاص بالعاكس. وعند تجاوز نطاق جهد الشبكة المحدد من قبل العاكس، سيُظهر العاكس تحذيرًا من زيادة جهد الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان الكابل المستخدم من العاكس إلى نقطة توصيل الشبكة طويلًا جدًا ، أو رفيعًا جدًا، أو متشابكًا، أو غير مطابق للمواصفات، فسيؤدي ذلك إلى زيادة فرق الجهد على طرف التيار المتردد الخاص بالعاكس، لذا فإن اختيار الكابل وتصميمه بشكل مناسب أمران بالغا الأهمية.

في ضوء هذا الوضع، يجب علينا أولاً التحقق مما إذا كانت مسافة توصيل الشبكة طويلة جدًا، ومن الأفضل اختيار أقرب مخطط لتوصيل الشبكة؛ ثانيًا ، التحقق من توزيع الكابلات وجودتها، واختيار طريقة توصيل معقولة وكابل تيار متردد مؤهل.

الحالة الثانية: يتم تركيز العديد من العواكس في نقطة وصول واحدة

في الواقع، لم يمضِ وقت طويل على انتشار توليد الطاقة الكهروضوئية محلياً. ولا تملك هيئة تزويد الطاقة خبرة كافية في اختيار محولات التيار للربط بالشبكة، وقد يبدو الأمر أحياناً غير احترافي أو غير مدروس. ومن الشائع توصيل عدة محولات أحادية الطور بنفس الطور، مما قد يؤدي بسهولة إلى عدم توازن جهد الشبكة، وبالتالي ارتفاعه، مما ينتج عنه ارتفاع جهد الربط بالشبكة بشكل مفرط.

هذا الوضع سهل الحل نسبياً ، ومن الضروري النظر في تخصيص سعة المشروع المتصلة بالشبكة للمراحل الثلاث لشبكة الطاقة، واختيار الربط متعدد النقاط بالشبكة.

الحالة الثالثة: سعة الخلايا الكهروضوئية المركبة في نفس المنطقة كبيرة جدًا

مع تحسن السياسات الوطنية وتوسع قنوات التمويل المالي للطاقة الشمسية الكهروضوئية، يتسارع الكثيرون لتركيبها، مما قد يؤدي إلى وجود فائض في القدرة المركبة للطاقة الشمسية الكهروضوئية في نفس المنطقة (نطاق إمداد الطاقة أو منطقة المحول). ونظرًا لعدم إمكانية استهلاك الطاقة الكهربائية المولدة من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الجوار، وعدم إمكانية نقلها لمسافات طويلة، فإن ...   سيستمر جهد الشبكة في الارتفاع، وسيُظهر العاكس أن الجهد المتصل بالشبكة مرتفع للغاية.

الحل لهذه المشكلة هو:

1. تخفيض قدرة محطة الطاقة الكهروضوئية

2. زيادة سعة المحول

3. القيام بعمل جيد في مجال الوقاية: إجراء مسح مسبق لشبكة الطاقة لتقييم السعة المناسبة المتصلة بالشبكة (أفضل طريقة).