16. الطاقة الشمسية وشاحن السيارة والمضخة الحرارية

مهم قبل أن تبدأ. Avenler أداة مساعدة: فهو يتعامل مع المنظومة الشمسية (PV) وشاحن المركبات الكهربائية (EV) والمضخة الحرارية كجزء من التصميم الكهربائي، لكنه لا يحل محل برنامج التصميم الخاص بمصنّع العاكس، ولا تعليمات تركيب الأجهزة، ولا موافقة شركة الكهرباء. تحقق دائمًا من نوع أجهزة الحماية وفق المعيار الساري وتعليمات المصنّع.

يوضح هذا الفصل كيف يدخل العاكس الشمسي مع سلاسله، وشاحن المركبات الكهربائية، والمضخة الحرارية، ووحدة تخزين البطارية في التصميم، وما الذي يحسبه البرنامج ويفحصه بشأنها في لوحة التوزيع وعند نقطة التغذية.

الرموز والرسم

تضم مجموعة الطاقة في شريط الأدوات: اللوح الشمسي، والعاكس الشمسي، وتخزين البطارية، وشاحن المركبات الكهربائية، والمضخة الحرارية، وصندوق تجميع PV، وفاصل التيار المستمر، والعداد ثنائي الاتجاه، ومدير الأحمال.

بدون دائرة يكفي كلٌّ من: اللوح الشمسي، وصندوق تجميع PV، وفاصل التيار المستمر (جانب التيار المستمر يتبع العاكس)، والعداد ثنائي الاتجاه، ومدير الأحمال (علامة تسري على المشروع كله)، وتخزين البطارية (يُعدّ افتراضيًا تخزينًا مقترنًا بالتيار المستمر خلف عاكس هجين).
في خصائص العاكس الشمسي وشاحن المركبات الكهربائية والمضخة الحرارية وتخزين البطارية يمكن إدخال القدرة الاسمية (kW) وعدد الأطوار؛ يستخدمهما تحديد الأحجام، وتتقدم القدرة المُدخلة على القيمة الافتراضية للرمز.
يمنح التعيين التلقائي… كل عاكس شمسي دائرة خاصة به ("Inverter – <room>")؛ وبدون عدد أطوار يفترض عاكسًا ثلاثي الأطوار بقدرة 5 kW. ويحصل تخزين البطارية على دائرة خاصة إذا أدخلت عدد أطواره: عندها يُعدّ تخزينًا مقترنًا بالتيار المتردد ويكون مصدرًا تمامًا مثل العاكس.

سلاسل الألواح الشمسية وفحصها

في خصائص العاكس الشمسي يمكنك إدخال أقصى جهد دخل تيار مستمر (V) للعاكس وأدنى درجة حرارة (°C) للتصميم، وتحتها حتى 12 سلسلة: لكل منها عدد الوحدات، والوحدة (Wp)، وقيمة Voc (V) للوحدة، ومعامل الحرارة لـ Voc (%/K). تحت القائمة يظهر العدد الإجمالي للوحدات والقدرة (kWp).

يفتح رابط التحقق في الحاسبة وضع السلسلة في حاسبة DC للطاقة الشمسية العامة وقد مُلئت ببيانات السلسلة.
يُبلغ الفحص عن خطأ (جهد سلسلة الألواح الشمسية مرتفع جدًا) إذا كان جهد الدائرة المفتوحة للسلسلة عند أدنى درجة حرارة أكبر من حد دخل التيار المستمر للعاكس؛ فقد يتلف ذلك العاكس. الحساب مطابق لحساب الحاسبة: Voc · (1 + β/100 · (T − 25)) · عدد الوحدات. وبدون درجة حرارة يحسب عند −20 °C؛ وبدون حد العاكس أو بيانات السلسلة لا تعمل القاعدة.

دائرة شاحن المركبات الكهربائية وقاطع التسرب

إلى جانب القدرة وعدد الأطوار، تحتوي خصائص الشاحن على خانة كشف تيار العطل المستمر المدمج (RDC-DD). وما لم تحدد معامل تزامن خاصًا به، يحسب تحديد الأحجام دائرة الشاحن بكامل قدرته الاسمية.

تمنح ميزة اقتراح من الدوائر في اللوحة كل دائرة شاحن قاطع تسرب خاصًا بها وقاطعًا صغيرًا MCB (قاطع تسرب ثنائي أو رباعي الأقطاب بحسب عدد أطوار الدائرة)، ويفضّل من النوع B أو EV؛ ولا يُقبل قاطع التسرب من النوع A إلا إذا كان RDC-DD محددًا في الشاحن.
نوع قاطع التسرب لشاحن المركبات (خطأ): قاطع تسرب دائرة الشاحن ليس من النوع B أو EV ولم يُحدَّد RDC-DD في الشاحن، أو أن الدائرة ليست خلف قاطع تسرب.
قاطع تسرب مستقل لشاحن المركبات (تحذير): قاطع تسرب دائرة الشاحن يحمي دائرة أخرى أيضًا.

تحقق من نوع قاطع التسرب المختار ومن حماية الشاحن من تيار التسرب وفق المعيار الساري وتعليمات المصنّع؛ فإشارة البرنامج مساعدة وليست قرارًا.

المضخة الحرارية والبطارية

المضخة الحرارية حِمل كبير: إذا وُضعت على دائرة مشتركة مع جهاز آخر، تنبّه قاعدة حِمل عالي القدرة على دائرة مشتركة. وبالنسبة لدائرتي العاكس والمضخة الحرارية تعطي اللوحة ملاحظة (قاطع التسرب للعاكس والمضخة الحرارية): نوع قاطع التسرب يتوقف على المصنّع، فراجع تعليمات تركيب الجهاز.

يمكن رسم تخزين البطارية بطريقتين:

مقترن بالتيار المستمر (خلف العاكس الهجين): لا حاجة إلى دائرة، ويظهر التخزين في الرسم وفي جدول الكميات.
مقترن بالتيار المتردد: عند توصيله بدائرة خاصة به يُعدّ مصدرًا مثل العاكس الشمسي.

تحذّر قاعدة عاكس على دائرة مشتركة إذا كان العاكس الشمسي أو التخزين المقترن بالتيار المتردد على دائرة مشتركة مع حِمل (مأخذ، جهاز): فالمصدر يحتاج دائرة خاصة به.

حد التغذية ومدير الأحمال

في صفحة المشروع (المشاريع) وفي قسم التغذية أدخل بزر بيانات التغذية عدد أطوار اتصال شركة الكهرباء وأكبر تيار داخل. بدون ذلك لا تعمل القاعدتان التاليتان.

تُحدَّد أحجام دوائر المصدر (العاكس، التخزين المقترن بالتيار المتردد) وفق حمايتها وكابلها، لكنها لا تُحتسب ضمن الحِمل المتزامن للمستهلكين.
تجاوز حد التغذية (تحذير): التيار المتزامن المجمّع للوحات الرئيسية أكبر من أكبر تيار داخل. وإذا وُجد شاحن مركبات كهربائية يقترح البرنامج مدير أحمال. وإذا وُجد في الرسم مدير أحمال يُحتسب التيار بدون الشواحن، وتُظهر ملاحظة مقدار التيار المتبقي للشواحن.
تجاوز حد الضخ في الشبكة (تحذير): القدرة الإجمالية لدوائر المصدر أكبر من قدرة الاتصال (عدد الأطوار × جهد الطور × أكبر تيار داخل). وقد يختلف حد الضخ لدى شركة الكهرباء عن ذلك: استوضح الأمر منها.
في هذه النتائج يفتح الإصلاح نافذة بيانات التغذية. يمكن تشغيل القواعد وإيقافها وضبط درجة خطورتها في صفحة قواعد الفحص؛ وقواعد اللوحة في صفحة قواعد لوحات التوزيع.

المخطط أحادي الخط

في المخطط أحادي الخط تحصل دائرة العاكس الشمسي (والتخزين المقترن بالتيار المتردد) عند الخرج على رمز مصدر (دائرة بحرف "G" وإشارة موجة)، وتحصل دائرة شاحن المركبات الكهربائية على وسم EV. ويأتي هذا الوسم من بيانات تحديد الأحجام، فبدون تحديد الأحجام يظهر رمز الخرج المعتاد.

ما لا يستطيعه البرنامج

في مشاريع NEC لا تعمل قواعد الطاقة هذه (متطلبات الطاقة الشمسية الأمريكية موضوع جولة لاحقة).
لا يُعدّ البرنامج وثائق ترخيص الربط بالشبكة للمولّدات الصغيرة (نماذج شركة الكهرباء ووثائق الاتصال)؛ فهذا تطوير لاحق.
لا يحسب توزيع مداخل MPPT للعاكس ولا التظليل ولا الإنتاج: لذلك يلزم برنامج التصميم الخاص بمصنّع العاكس. أما هبوط الجهد في كابل جانب التيار المستمر فيعطيه وضع الكابل في حاسبة DC للطاقة الشمسية.
لا توجد قاعدة منفصلة تفحص حد شركة الكهرباء للعاكس أحادي الطور.