في النظام الكهروضوئي خارج الشبكة، يتمثل دور وحدة التحكم الكهروضوئية الشمسية في تحويل الكهرباء من المكونات الكهروضوئية وتخزينها في البطارية. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع أيضًا بوظائف حماية البطارية ومنع البطارية من الشحن الزائد. في الوقت الحاضر، تحتوي وحدة التحكم بشكل أساسي على طريقين تقنيين: وضع تصحيح أخطاء عرض النبضة (PWM) ووضع تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT). ولكل طريقة مزاياها وعيوبها، والتي يمكن اختيارها وفقا لسيناريوهات مختلفة.
تتمتع كل من وحدات التحكم PWM وMPPT بمزاياها وعيوبها الفريدة. يعتمد الحل الذي يجب اختياره على خصائص التصميم والتكلفة والبيئة الخارجية لمجموعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. عندما نختار، يجب أن نركز على العوامل التالية:
تتميز طريقة PWM بتكنولوجيا ناضجة ودائرة بسيطة وموثوقة وسعر منخفض، ولكن معدل استخدام المكونات منخفض. يبلغ معدل استخدام الوحدات حوالي 80% أو أكثر؛ يشير مصطلح وحدة التحكم الشمسية MPPT إلى وحدة تحكم شمسية ذات وظيفة تتبع نقطة القدرة القصوى. توجد دائرة تخفيض BUCK بين الوحدة والبطارية، ومعدل استخدام الوحدة حوالي 90% أو أكثر.
المستخدمون الرئيسيون للأنظمة الصغيرة خارج الشبكة التي تقل قدرتها عن 2 كيلووات هم المناطق الفقيرة التي لا تتوفر فيها الكهرباء، مثل المناطق الجبلية النائية وبعض البلدان الفقيرة في أفريقيا. إنها تحل بشكل رئيسي احتياجات الإضاءة. المستخدمون حساسون جدًا للسعر. لذلك، يوصى باستخدام وحدة تحكم PWM لتصحيح الموجة. تم دمج العاكس ووحدة التحكم والعاكس والبطارية. تتميز هذه الطريقة ببنية بسيطة وكفاءة عالية واتصال مريح للمستخدمين وسعر منخفض. لا توجد مشكلة في تشغيل المصابيح الكهربائية وأجهزة التلفاز الصغيرة والمراوح الصغيرة.
بالنسبة للأنظمة خارج الشبكة التي تزيد عن 2 كيلو وات، يوصى باستخدام وحدة تحكم MPPT، التي تتميز باستخدام عالي للمكونات وكفاءة عالية للآلة بشكل عام وتكوين مرن للمكونات. بشكل عام، لا توجد تقنية هي الأفضل، لذلك يجب على المستخدمين الاستماع إلى آراء الخبراء والتأكد من اختيارهم لوحدة التحكم الصحيحة لتلبية احتياجاتهم.
أنظمة الطاقة الشمسية
