بالنسبة لنظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة، يُحدث الزمن والطقس تغيرات في إشعاع الشمس، ويتغير جهد نقطة التغذية باستمرار. لزيادة كمية الكهرباء المُولّدة، يُضمن تزويد الألواح الشمسية بأعلى إنتاجية في حالتي ضعف وقوة الشمس. عادةً ما يُضاف نظام تعزيز الطاقة إلى العاكس لزيادة الجهد عند نقطة تشغيله.
تشرح السلسلة الصغيرة التالية سبب وجوب استخدام نظام boost boost، وكيف يمكن لنظام boost boost أن يساعد نظام الطاقة الشمسية في زيادة توليد الطاقة.
لماذا تعزيز دائرة التعزيز؟
أولاً، لنلقِ نظرة على نظام عاكس التيار المتردد الشائع في السوق. يتكون هذا النظام من دائرة تعزيز ودائرة عاكس تيار متردد. يتصل الجزء الأوسط عبر ناقل تيار مستمر.
يجب أن تعمل دائرة العاكس بكفاءة. يجب أن يكون جهد ناقل التيار المستمر أعلى من ذروة جهد الشبكة (في الأنظمة ثلاثية الطور، يكون أعلى من ذروة جهد الخط)، حتى يمكن إخراج الطاقة إلى الشبكة. عادةً، ولضمان الكفاءة، يتغير جهد ناقل التيار المستمر مع جهد الشبكة، لضمان أن يكون أعلى من جهد الشبكة.
إذا كان جهد اللوحة أعلى من الجهد المطلوب لقضيب التوصيل، فسيعمل العاكس مباشرةً، وسيستمر جهد MPPT في التسارع حتى يصل إلى أقصى حد. ومع ذلك، بعد الوصول إلى الحد الأدنى المطلوب لجهد الناقل، لا يمكن خفضه أكثر من ذلك، ولا يمكن تحقيق أقصى كفاءة. نطاق MPPT منخفض جدًا، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة توليد الطاقة، ولا يمكن ضمان ربح المستخدم. لذلك، لا بد من إيجاد طريقة لتعويض هذا النقص، ويستخدم المهندسون دوائر تعزيز التعزيز لتحقيق ذلك.
كيف يعمل Boost Boost على توسيع نطاق MPPT لزيادة توليد الطاقة؟
عندما يكون جهد اللوحة أعلى من الجهد المطلوب لقضيب التوصيل، تكون دائرة معزز التعزيز في حالة سكون، وتُنقل الطاقة إلى العاكس عبر الصمام الثنائي الخاص به، ويُكمل العاكس تتبع MPPT. بعد الوصول إلى الجهد المطلوب لقضيب التوصيل، لا يستطيع العاكس تولي المهمة. يعمل نظام MPPT. في هذه الحالة، يتولى قسم التعزيز التحكم في نظام MPPT، ويتتبعه، ويرفع قضيب التوصيل لضمان استقرار جهده.
بفضل نطاق تتبع MPPT الواسع، يلعب نظام العاكس دورًا هامًا في زيادة جهد الألواح الشمسية خلال الصباح، والليل، والأيام الممطرة. وكما هو موضح في الشكل أدناه، فإن الطاقة اللحظية واضحة.
لماذا يستخدم محول الطاقة الكبير عادةً دوائر تعزيز متعددة لزيادة عدد دوائر MPPT؟
على سبيل المثال، نظام 6 كيلو وات، و3 كيلو وات لسقفين، يجب اختيار عاكسي MPPT في هذا الوقت، نظرًا لوجود نقطتي تشغيل قصوى مستقلتين، حيث تشرق شمس الصباح من الشرق، والتعرض المباشر للسطح A على اللوحة الشمسية، يكون الجهد والطاقة على الجانب A مرتفعًا، والجانب B أقل بكثير، ويكون العكس بعد الظهر. عند وجود فرق بين الجهدين، يجب تعزيز الجهد المنخفض لتوصيل الطاقة إلى الحافلة وضمان عملها عند أقصى نقطة طاقة.
نفس السبب، التضاريس الجبلية في التضاريس الأكثر تعقيدا، سوف تحتاج الشمس إلى المزيد من الإشعاع، لذلك تحتاج إلى MPPT أكثر استقلالية، وبالتالي فإن الطاقة المتوسطة والعالية، مثل 50Kw-80kw العاكسون هي عموما 3-4 تعزيز مستقل، وغالبا ما يقال 3-4 MPPT مستقلة.
