يا المبدأ التشغيلي

 

يستخدم نظام المحطة الأساسية الخارجية من سلسلة ESB الطاقة الشمسية ومحركات الديزل لتحقيق إمداد طاقة متواصل خارج الشبكة. توليد الطاقة الشمسية هو استخدام الألواح الكهروضوئية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية -48 فولت تيار مستمر، ثم تثبيت مصدر طاقة الحمل من خلال وحدات MPPT الكهروضوئية أثناء شحن البطارية. عندما تتسبب الأيام الممطرة المستمرة في انخفاض الجهد الكهربي في البطارية، يقوم محرك زيت التشغيل بتزويد الحمل بالطاقة ويقوم بشحن البطارية من خلال وحدة مقوم. يمكن لإدارة المراقبة المركزية للكهرباء في المناطق الحضرية تحقيق تخزين ذكي للطاقة لحلاقة الذروة وملء الوادي من خلال وحدات التصحيح، والعمل وفقًا للفرق في أسعار كهرباء الوادي في ذروة الذروة عن طريق التفريغ أثناء النهار والشحن ليلاً؛

 

أ. في ظل الظروف العادية، يعمل نظام إمداد الطاقة في حالة شحن عائمة متوازية، حيث تعمل وحدة المعدل ووحدة الطاقة الشمسية والحمل والبطارية بالتوازي؛ بالإضافة إلى توفير الطاقة لمعدات الاتصالات، توفر الوحدات الشمسية ووحدات المقوم أيضًا تيار شحن عائم للبطاريات.

 

ب. في ظل الظروف العادية، يكون مصدر الطاقة الشمسية والتيار الكهربائي أمرًا طبيعيًا، ويتم توفير حمل خرج النظام وتيار شحن البطارية بواسطة وحدة الطاقة الشمسية. إذا كانت الطاقة الناتجة من وحدة الطاقة الشمسية غير كافية لتوفير جميع الأحمال، يتم استكمالها بوحدة المعدل للحفاظ على التشغيل العادي لمعدات الاتصالات.

 

ج. عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، تتوقف وحدة المقوم عن العمل وتزود الطاقة الشمسية بالطاقة بشكل طبيعي. يتم توفير حمل إخراج النظام وتيار شحن البطارية بواسطة الوحدة الشمسية. إذا كانت الطاقة الناتجة من وحدة الطاقة الشمسية ليست كافية لتوفير جميع الأحمال، يتم استكمالها بالبطارية للحفاظ على التشغيل العادي لمعدات الاتصالات.

 

د. عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، تتوقف وحدة المقوم عن العمل، ولا يمكن للطاقة الشمسية توفير الطاقة بشكل طبيعي. يتم تشغيل حمل إخراج النظام بواسطة البطارية للحفاظ على التشغيل العادي لمعدات الاتصالات. عند تفريغ البطارية لفترة من الوقت واستيفاء شروط تشغيل محرك الديزل، تقوم وحدة المراقبة بإرسال إشارة لبدء تشغيل محرك الزيت. بعد أن يعمل محرك الزيت بشكل طبيعي، يمكنه توفير طاقة إدخال التيار المتردد لوحدة المقوم، والتي ستعيد تزويد الطاقة إلى معدات الاتصال وشحن البطارية لتكملة الكهرباء المستهلكة. عند توافر شروط إيقاف محرك الزيت، تقوم وحدة المراقبة بإرسال إشارة لإيقاف محرك الزيت، ويتم إيقاف تشغيل محرك الزيت.

 

 

هـ. تعتمد وحدة المراقبة طريقة مراقبة مركزية لإدارة توزيع الطاقة الشمسية، وتوزيع طاقة التيار المتردد، وتوزيع طاقة التيار المستمر، ووظائف محرك الزيت. وفي الوقت نفسه، يتلقى المعلومات التشغيلية من وحدة المقوم ووحدة الطاقة الشمسية من خلال اتصال CAN ويقوم بالتحكم المناسب. تحتوي المراقبة أيضًا على وظائف مراقبة مثل إدارة البطارية، وحماية تفريغ الحمل، وحماية البطارية، والحصول على الإشارة والإنذار، ويمكنها إجراء اتصالات خلفية. يمكن لوحدة المراقبة أيضًا الاتصال بالكمبيوتر المحلي من خلال الاتصال المباشر بكابل الشبكة RS485 أو TCP.

 

تكوين النظام

 

أ. الوحدة الكهروضوئية MPPT: نظام تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) هو نظام كهربائي يقوم بضبط حالة عمل الوحدات الكهربائية لتمكين الألواح الكهروضوئية من إخراج المزيد من الكهرباء. ويمكن للنظام تخزين التيار المباشر الذي تولده الألواح الشمسية في البطارية بشكل فعال، مما يمكن أن يحل بشكل فعال مشكلة الكهرباء المعيشية والصناعية في المناطق النائية والمناطق السياحية التي لا يمكن تغطيتها بشبكات الطاقة التقليدية، دون توليد تلوث بيئي.

 

ب. وحدة التصحيح: مقوم التبديل عالي التردد، المعروف أيضًا باسم مقوم محول تردد الطاقة، هو وحدة طاقة تقوم بتحويل مدخلات التيار المتردد إلى مخرج تيار مستمر. في مصادر طاقة الاتصالات، والمعروفة أيضًا باسم مقومات التبديل، فإنها توفر عمومًا طاقة التيار المستمر بجهد يبلغ -48 فولت. بعد التوزيع، يمكن الحصول على جهد -48VDC .

 

ج. وحدة المراقبة: الكشف في الوقت الحقيقي عن جهد توليد الطاقة للوحة الشمسية، وتتبع أعلى قيمة الجهد والتيار (VI)، وهو جهاز مراقبة للشحن والتفريغ التلقائي للبطارية. عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل، ستقطع دائرة الشحن تلقائيًا أو تحول الشحن إلى شحن عائم، حتى لا يتم شحن البطارية بشكل زائد. عندما يتم تفريغ البطارية بشكل زائد، فإنها ستصدر على الفور إنذارًا وإجراءات وقائية ذات صلة، وهذا يضمن أن البطارية يمكن أن تعمل بشكل موثوق لفترة طويلة. عند استعادة مستوى البطارية، يعود النظام تلقائيًا إلى حالته الطبيعية. في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة بشكل خاص، لديها أيضًا وظيفة تعويض درجة الحرارة.

 

د. الوحدات الكهروضوئية: هذا هو الجزء الأساسي في أنظمة توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تحويل الفوتونات الشمسية إلى طاقة كهربائية، وبالتالي دفع الحمل إلى العمل. تنقسم لوحة البطارية إلى بلورة واحدة ومتعددة البلورات.

 

هـ. حزمة البطارية: تقوم بشكل أساسي بتخزين الطاقة الكهربائية المحولة من الألواح الشمسية. بشكل عام، إنها بطارية الرصاص الحمضية التي لا تحتاج إلى صيانة ويتم التحكم فيها بواسطة الصمام. في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة، هناك حاجة إلى بطاريات هلامية شمسية ويمكن إعادة استخدامها عدة مرات.

 

F. العاكس: يمكن أن يوفر مصدر طاقة تيار متردد 220 فولت و110 فولت وفقًا لمتطلبات المعدات.

 

G. دعامة الخلايا الكهروضوئية: يسمح هيكل التصميم الفريد لدعامة الطاقة الشمسية للمكونات بزوايا قابلة للتعديل وفقًا للمناطق المختلفة، وبالتالي الاستفادة الكاملة من موارد الطاقة الشمسية المحلية وتحقيق كفاءة توليد الطاقة بنسبة 99.5%. في الوقت نفسه، يتم إجراء تحليل وممارسة تفصيليين لطريقة الاتصال، واختيار المواد، وتحليل حمل الدعم للوحدات الكهروضوئية لجعلها تتمتع بخصائص فيزيائية جيدة مثل مقاومة الزلازل، ومقاومة الرياح، ومقاومة ضغط الثلج، ومقاومة التآكل، منع السرقة، وما إلى ذلك، مما يجعل الوحدات الكهروضوئية قابلة للتطبيق في نطاق أوسع من المناطق.