ماهو نظام الشحن Maximum Power Point Tracker(MPPT)
هو منظم شحن مستخدم في تنظيم الجهد الوارد من الخلايا الشمسية ويتميز بعدة مزايا عن نظام الشحن PWM
فهو يستثمر الطاقة الخارجة من الطاقة الشمسية بكامل طاقتها في شحن البطاريات بدون وجود طاقة ضائعه
في البداية لفهم الموضوع اكثر لابد من ذكر الفرق بين الشحن باستخدام طريقة PWM والشحن باستخدام طريقة MPPT
فهو يستثمر الطاقة الخارجة من الطاقة الشمسية بكامل طاقتها في شحن البطاريات بدون وجود طاقة ضائعه
في البداية لفهم الموضوع اكثر لابد من ذكر الفرق بين الشحن باستخدام طريقة PWM والشحن باستخدام طريقة MPPT
منظمات الشحن من نوع PWM تأخذ جهد المطلوب لشحن البطارية من الخلية الشمسية و تترك الجهد الزائد دون استثمار.
منظمات الشحن من نوع PWM رخيصة الثمن مقارنه بمنظمات الشحن MPPT.
تستخدم منظمات الشحن من النوع PWM بكثر في منظومات الخلايا الشميسة اقل من 2 كيلووات نظراً لتفاوت السعر بينها وبين منظمات الشحن MPPT.
تستخدم منظمات الشحن من النوع PWM بكثر في منظومات الخلايا الشميسة اقل من 2 كيلووات نظراً لتفاوت السعر بينها وبين منظمات الشحن MPPT.
لماذا MPPT؟لفهم ذلك لابد من طرح مثال عملي:
لو ربطنا لوحة شمسية بجهد 30 فولت بمنظم شحن من النوع PWM والبطارية المراد شحنها كانت من نوع 13.7 فولت في هذه الحالة يأخذ الشاحن 15 فولت تقريبا من الخلية و يشحن بها البطارية و يترك الـ 15 فولت المتبقي من اللوحة الشمسية دون استثمار.
بينما شاحنات MPPT تقوم بأخذ الجهد اللازم لشحن البطارية و تحول الجهد الزائد إلى تيار(عن طريق محول جهد) لكي تسرّع عملية شحن البطارية و بكفاءة أعلى
مثال أخر لتوضيح الامر:
نفترض لدينا لوحة شمسية 30 فولت 200 وات و نريد أن نشحن بها بطارية 13.7 فولت بما أن اللوحة 30 فولت و القدرة 200 وات إذن التيار الخارج هو 6.6 أمبير (200/30=6.6) لأن التيار يساوي القدرة مقسومة على الجهد.
في هذه الحالة لو ربطنا اللوحة على منظم الشحن من نوع PWM سوف تقوم بشحن البطارية بجهد 15 فولت و تترك الجهد المتبقي وهو ايضا 15 فولت, تيار الشحن في هذه الحالة سوف يكون 6.6 أمبير فقط. وبالتالي القدرة المستخدمة لشحن البطارية تساوي 6.6*15=99 واط فقط
بينما لو ربطنا نفس اللوحة السابقة على نفس البطارية السابقة لكن هذه المرّة بإستخدام شاحن من نوع MPPT يقوم بشحن البطارية بجهد 15 فولت و ثم تحول الجهد المتبقي 15 فولت إلى تيار فيصبح تيار الشحن 13.3 أمبير.
في هذه الحالة لو ربطنا اللوحة على منظم الشحن من نوع PWM سوف تقوم بشحن البطارية بجهد 15 فولت و تترك الجهد المتبقي وهو ايضا 15 فولت, تيار الشحن في هذه الحالة سوف يكون 6.6 أمبير فقط. وبالتالي القدرة المستخدمة لشحن البطارية تساوي 6.6*15=99 واط فقط
بينما لو ربطنا نفس اللوحة السابقة على نفس البطارية السابقة لكن هذه المرّة بإستخدام شاحن من نوع MPPT يقوم بشحن البطارية بجهد 15 فولت و ثم تحول الجهد المتبقي 15 فولت إلى تيار فيصبح تيار الشحن 13.3 أمبير.
كيف يتم تحويل الجهد الة تيار؟
الجهد والتيار جزاءان لا يتفرقان فبتغير احدهما يتغير الاخر (باعتبار القدرة ثابته)
وعلى هذه القاعدة يتم تحويل الجهد الى تيار في منظمات شحن من نوع MPPT
حيث اذا كان الجهد 30 فولت و التيار 6.6 أمبير ثم أصبح التيار 13.3 أمبير لكن الجهد قد إنخفض إلى 15 فولت تقريباً, لكن في كلا الحالتين القدرة بقت كما هي تساوي 100 وات تقريبا.
وعلى هذه القاعدة يتم تحويل الجهد الى تيار في منظمات شحن من نوع MPPT
حيث اذا كان الجهد 30 فولت و التيار 6.6 أمبير ثم أصبح التيار 13.3 أمبير لكن الجهد قد إنخفض إلى 15 فولت تقريباً, لكن في كلا الحالتين القدرة بقت كما هي تساوي 100 وات تقريبا.
متى أستخدام MPPT و متى PWM ؟
شاحنات MPPT غالباً تستخدم عندما:
1-يكون هناك فرق جهد كبير مابين جهد لوحة الشمسية و جهد البطارية, وبالتالي يوجد هدر في الطاقة كبير2-يكون حجم المنظومة كبيرة (أكبر من 2000 أو 3000 واط) فرفع التيار قليلا يساعد في إستغناء عن شراء لوحات شمسية إضافية.
شاحنات PWM غالباً تستخدم في حالات التالية:
1-جهد لوحة الشمسية تكون قريبة لجهد البطارية, وبالتالي لا يوجد هدر في الطاقة كبير
2-يكون حجم المنظومة صغير (أقل من 2000 واط)
كيف يمكن تميز الشواحن من النوع PWM عن الشواحن MPPT عند الشراء؟
من الممكن أن تميز بين شاحن MPPT و PWM بإحدى الطريقتين :
1-فتح الشاحن وملاحظة الملفات الكبيرة2-عن طريق قياس التيار الداخل للبطارية (مخرج الشحن) يجب أن يكون أكثر من تيار خرج اللوحة الشمسية.