ما هو الانفرتر – وظيفته وطريقة استخدامه بالتفاصيل

يعد الانفرتر من الأجهزة الهامة في مجال التكنولوجيا الحديثة والتي تلعب دورًا حاسمًا في تحويل التيار المستمر إلى التيار المتردد، حيث يعتبر جهازًا إلكترونيًا يقوم بتعديل التردد الموجود في الطاقة الكهربائية المستمدة من مصادر الطاقة المستمرة مثل البطاريات أو الخلايا الشمسية، واليوم من خلال موقعنا سنتعرف على ماهو الانفرتر وماهي وظيفته بالتفاصيل، بالإضافة الى خواصه وطريقة عمله وماهو الانفرتر المناسب للمنزل، لذا تابع معنا.

ما هو الانفرتر؟

عندما نتحدث عن الانفرتر فإننا نشير إلى جهاز مهم يتم استخدامه في العديد من التطبيقات الكهربائية، حيث يتم استخدام الانفرتر لتحويل التيار المستمر إلى التيار المتردد، أو تغيير تردد التيار المتردد.

الإنفرتر هو نوع من الأجهزة الإلكترونية التي تقوم بإعطاء المرونة للتيار الكهربائي، وهو يتكون من مجموعة من المكونات الرئيسية، بما في ذلك المحول والمكثفات والترانزستورات.

أقرأ أيضا: أسعار جهاز الإنفرتر

يعمل الانفرتر عن طريق تغيير تردد الجهد الكهربائي وشكله، مما يؤدي إلى تغيير سرعة وقدرة الجهاز الذي يعمل به.

تعتبر التحويلات الالكترونية المستخدمة في الانفرتر أكثر كفاءة مقارنة بالوحدات الأخرى المستخدمة في التحويل الكهربائي، وبفضل هذه الكفاءة يتم استخدام الإنفرتر في العديد من الأنظمة التي تحتاج إلى تغيير في السرعة أو التحكم في الطاقة المستهلكة.

ماهي وظيفة الانفرتر بالتفاصيل

تشتمل وظيفة الانفرتر على مجموعة واسعة من المهام، وهي:

1. تنظيم وتعديل سرعة المحرك وفقًا لاحتياجات العمل، مما يزيد من الكفاءة ويوفر الطاقة.
2. التحكم بدقة في دوران المحرك، فهو يتيح القدرة على تغيير اتجاه الدوران وضبط مستوى العزم اللازم.
3. ضبط جهد وتيار المحرك وفقًا للمتطلبات المحددة، وهذا يسمح بتقليل التباينات في التيار الكهربائي وجهد التشغيل، مما قد يؤدي إلى تحسين كفاءة العمل وزيادة عمر المحرك.
4. تحسين جودة الطاقة وتقليل التشوهات والارتفاعات في الجهد والتيار، وبالتالي يحسن استقرار النظام ويقلل من مشاكل العمليات الكهربائية غير المستقرة.

خواص الانفرتر

تعتبر انفرترات الطاقة الشمسية منتجًا مهمًا متاحًا في الأسواق حاليًا، وتم تصنيف الانفرترات وفقًا لثلاثة خصائص رئيسية، وهي:

1. الطاقة / القدرة Power

تتفاوت قدرة الانفرترات المتاحة في الأسواق وتتراوح بين 1 كيلووات، وبالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية المنزلية، يعتبر الانفرتر ذو قدرة تتراوح بين 1 و 5 كيلووات مثاليًا.

أما بالنسبة للمصانع التجارية، فتتراوح القدرة بين 10 و 20 كيلووات، وبين 500 و 800 كيلووات للاستخدام في محطات الطاقة الكهروضوئية الكبيرة.

أقرأ أيضا: طريقة استخدام جهاز فحص بطاريات الطاقة الشمسية – وأهم مميزاته

2. تصميم الانفرتر

يتعلق التصميم الخاص بالتيار المستمر بتوصيل الوحدات الكهروضوئية بالانفرتر، ومن هنا يتم تمييز الانفرترات بناءً على عدة أنواع.

تحتوي الانفرترات الإحادية السلسلة (string) على واحدة فقط من مدخلات السلسلة، في حين تحتوي الانفرترات المتعددة السلاسل (multistring) على أكثر من مدخلات السلسلة، كل منها بمتتبع MPP خاص به.

وتعتبر الانفرترات المتعددة السلاسل اختيارًا مناسبًا عندما تكون الوحدات الشمسية موزعة في مناطق مختلفة أو مظللة جزئيًا.

بالمقابل تحتوي الانفرترات المركزية على متعقب MPP واحد فقط، ورغم أن قدرتها أعلى نسبيًا بالمقارنة مع الانفرترات الأخرى.

وتعتبر الانفرترات المركزية مناسبة بشكل خاص للمنظومات الشمسية الواسعة النطاق والمتجانسة في نفس الوقت.

3. بنية الدائرة الكهربائية

من خلال بنية الدائرة الكهربائية، يتم تمييز الانفرترات بين أنواع واحدة أو ثلاثة اطوار، وما إذا كانت تحتوي على محولات أم لا.

وتستخدم عادة الانفرترات أحادية الطور في المصانع الصغيرة، أما في المحطات الكهروضوئية الكبيرة فيتعين استخدام شبكة تتكون من عدة انفرترات أحادية الطور أو انفرترات ثلاثية الطور بسبب التحميل غير المتوازن.

ولكن تستخدم المحولات كعزل جلفاني (المطلوب في بعض البلدان) ويمكنها تأريض الوحدة الكهروضوئية، وهو أمر ضروري لبعض أنواع الوحدات الشمسية، وحيثما أمكن تستخدم الانفرترات بدون محولات.

أقرأ أيضا: أنواع أجهزة رفع وخفض الجهد الكهربائي “الفولتية”

وتُعد الانفرترات التي لا تحتوي على محولات أصغر حجمًا وأخف وزنًا من أجهزة الانفرترات الأخرى، وتعمل بكفاءة أعلى أيضًا.

ماهو الانفرتر المناسب للمنزل

يعتبر الانفرتر المناسب للمنزل ذو قدرة تتراوح بين 1 إلى 5 كيلوواط، وقادر على تلبية احتياجات الطاقة للمنازل الصغيرة والمتوسطة، فهو جزءًا أساسيًا في أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية، ومسؤول عن تحويل التيار المستمر المُنتج من الألواح الشمسية إلى تيار متردد قابل للاستخدام في المنزل.

تعتبر الأجهزة المنزلية الشائعة مثل الثلاجات والمكيفات والتلفزيونات والمضخات من المستهلكين الرئيسيين للطاقة في المنزل، وباستخدام الإنفرتر المناسب يُمكن تشغيل هذه الأجهزة باستخدام الطاقة الشمسية المولدة، مما يساهم في توفير تكاليف الكهرباء وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية.

أقرأ أيضا: جهاز الانفرتر لتحويل التيارات الكهربائية – كل ما يهمك عنه

بالإضافة إلى ذلك يُعد الانفرتر أيضًا الحل الأمثل لتخزين الطاقة الزائدة، فعندما يتم توليد طاقة شمسية زائدة في المنزل ولا يتم استهلاكها على الفور، يُمكن استخدام الإنفرتر لتحويل هذه الطاقة وتخزينها في بطاريات خاصة.

ومن ثم يُمكن استخدام هذه الطاقة المخزنة خلال الليالي أو أيام الشتاء عندما تكون طاقة الشمس أقل.

آلية عمل الانفرتر

يتكون الانفرتر من عدة مكونات بما في ذلك المحول وثنائيات الدوران والترانزستورات، وعند توصيل الانفرتر بمصدر الطاقة والجهاز المراد تشغيله، يقوم المحول بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد عن طريق استخدام ثنائيات الدوران والترانزستورات لتوليد نبضات كهربائية بمعدل تردد قابل للتعديل.

أقرأ أيضا: آلية عمل مكيف الهواء الهجين – ومكوناته ومميزاته

كيفية استخدام الإنفرتر

يمكنك أستخدام الانفرتر بكفاءة من خلال اتباع الخطوات الآتية:

• قبل استخدام الإنفرتر تأكد من توصيله بشكل صحيح وفقًا لتعليمات المصنع، وتأكد من استخدام كابلات عالية الجودة ومتطابقة مع المواصفات الموصى بها.
• قم بـ ضبط الإعدادات الأساسية للانفرتر وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة، وحدد الحماية المطلوبة وقم بتعيين معاملات التحكم في السرعة والتوقيت.
• تأكد من توفير التهوية الملائمة للانفرتر ووضعه في مكان جيد التهوية، ويجب ألا يتعرض للأتربة أو الحرارة الزائدة، حيث يمكن أن تؤثر على أداء الانفرتر.
• قم بالاهتمام بصيانة الانفرتر الدورية وفقًا لتوجيهات الشركة المصنعة، وقم بفحص جميع الأجزاء واستبدال أي قطع تالفة لضمان القدرة المستدامة والأداء الأمثل.