الهندسة التطبيقية لتركيب أنظمة الطاقة الشمسية ثلاثية الأطوار (Deye Hybrid 3-Phase)

تعتبر الأنظمة الهجينة ثلاثية الأطوار من أرقى الحلول الطاقية للمنشآت التي تتطلب استقراراً عالياً وتوزيعاً متوازناً للأحمال. في هذا المقال، نستعرض الخطوات العلمية لتركيب منظومة مكونة من إنفرتر ثلاثي الأطوار، مع بنك بطاريات ليثيوم مربوط عبر قضبان نحاسية (Busbars)، ومصفوفة ألواح عالية القدرة.

1. تصميم مصفوفة الألواح الكهروضوئية (PV Array)

تم استخدام 14 لوحاً بقدرة 640 وات لكل لوح، بإجمالي قدرة 8.96 كيلو وات ذروة (kWp). عند التعامل مع هذه القدرات، يجب مراعاة ما يلي:

• توزيع السلاسل (Stringing): يفضل تقسيم الألواح إلى سلسلتين (7 ألواح لكل سلسلة) لضمان بقاء الجهد ضمن نطاق MPPT المثالي للإنفرتر، مع مراعاة أقصى جهد للدائرة المفتوحة (Voc) في الطقس البارد.
• الكابلات: استخدام كابلات تيار مستمر (DC) بقطر لا يقل عن 6 ملم لتقليل الفقد في الجهد (Voltage Drop).

2. بنك بطاريات الليثيوم والربط المتوازي

النظام مزود بـ 4 بطاريات ليثيوم (LFP) بسعة 5 كيلو وات لكل منها (إجمالي 20 كيلو وات ساعة). لضمان سحب تيار متوازن وحماية الخلايا، تم اعتماد الربط عبر بزبارات نحاسية (Copper Busbars):

3. إنفرتر Deye ثلاثي الأطوار وتوزيع الأحمال

يتميز الإنفرتر بقدرته على إدارة الأحمال غير المتوازنة (Unbalanced Output)، ومع ذلك، من الناحية الهندسة يفضل:

• توزيع أحمال المنزل/المنشأة بشكل متقارب على الأطوار الثلاثة (L1, L2, L3).
• تأريض جسم الإنفرتر (Earthing) بشكل مستقل لضمان تفريغ الشحنات الساكنة وحماية الدوائر الإلكترونية الحساسة.

4. بروتوكولات السلامة والحماية

كما يظهر في التركيبات الاحترافية، تم دمج عدة مستويات من الحماية:

خلاصة الحسابات التقنية

Total PV Power: 14 * 640W = 8,960W
Battery Bank: 4 * 5.12kWh = 20.48kWh
Connection Type: Parallel via Busbars
System Phase: 3-Phase (400V L-L)
Safety Level: High (SPD + DC Breaker + AFO)
        

تم إعداد هذا المقال ليكون مرجعاً للفنيين والمهندسين المهتمين بتركيب الأنظمة الهجينة وفق المعايير العالمية.