ما هي وظيفة الأنفرتر – شرح طريقة عمل الانفرتر 2024

لقد تكلمنا في مقالة سابقة عن الانفرتر – وشرحنه كيفية العمل عليه, وفي هذا المقالة. سوف نكمل ماتحدثنا عنه في المقالة السابقة ولكن سوف نتكلم عن وظيفة الانفرتر وشرح طريقة العمل عليه من خلال طاقة الشمسية وغيره.

ما هي وظيفة جهاز انفرتر ؟

يحول التيار المستمر إلى تيار متردد –

جهاز الانفرتر (Inverter) يُستخدم في العديد من التطبيقات، ولكن أهم وظيفة له هي تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، أو تحويل تردد التيار المتردد من تردد معين إلى تردد آخر. هذا الجهاز يستخدم على نطاق واسع في الأنظمة الإلكترونية والكهربائية.

أقرأ أيضا :- أسعار جهاز الإنفرتر

أفضل انفرتر الطاقة الشمسية ؟

اختيار أفضل انفرتر للطاقة الشمسية يعتمد على عدة عوامل مثل القدرة المطلوبة، الكفاءة، الجودة، الضمان، وسعر الوحدة. هنا بعض العلامات التجارية المعروفة والتي تُعتبر من أفضل الخيارات في سوق الأنظمة الشمسية :-

( SMA Solar Technology – Fronius – SolarEdge – ABB – Enphase Energy )

ماهي قدرات الانفرتر

قدرات الانفرتر (Inverter) تختلف بناءً على الاستخدامات المختلفة والتطبيقات التي يتم استخدامها فيها إليك بعض النقاط الأساسية لفهم قدرات الانفرتر :-

1.القدرة الكهربائية (الطاقة القصوى) :- تُعبر عن الحد الأقصى للطاقة التي يمكن للانفرتر تحويلها. تُقاس القدرة عادة بالواط (W) أو كيلوواط (kW) تختلف قدرات الانفرترات من عدة واط إلى عشرات الكيلوواط أو حتى ميجاوات في حالات الاستخدام الصناعي.

2.التوتر الكهربائي (الجهد) :- يحدد التوتر الكهربائي المدخل والمخرج للانفرتر. على سبيل المثال، يمكن أن يكون لديك انفرتر يعمل على تحويل تيار مستمر بجهد 24 فولت إلى تيار متردد بجهد 220 فولت للاستخدام المنزلي، أو انفرتر للاستخدام الصناعي يعمل بجهد أعلى مثل 380 فولت.

3.التردد :- يُحدد التردد المدخل والمخرج للانفرتر، عادة ما يكون 50 هرتز أو 60 هرتز في العديد من البلدان.

4.الكفاءة :- تعبر عن النسبة بين الطاقة الناتجة والطاقة الداخلة، وتؤثر على كفاءة النظام بشكل كبير. يفضل اختيار انفرترات ذات كفاءة عالية لتقليل الخسائر في التحويل.

5.التحكم والميزات الإضافية :- قد تشمل بعض الانفرترات ميزات مثل التحكم عن بُعد، وظيفة الشحن التلقائي للبطاريات (في حالة الانفرترات المستقلة عن الشبكة)، وحماية ضد التيار الزائد، والتحكم في سرعة المحركات، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، قد تتغير قدرات الانفرتر حسب التقنيات المستخدمة والمعايير الفنية المطبقة. لذا، يجب على المستخدم أن يحدد متطلباته بدقة قبل اختيار الانفرتر المناسب لضمان تلبية الاحتياجات بكفاءة ودقة عالية.

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

الانفرترات تُستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات لتحويل تيار مستمر إلى تيار متردد أو لضبط تردد التيار المتردد، ولها فوائد عدة وبعض الأضرار التي يجب أن يكون لديك الوعي بها :-

الفوائد :-

1.توفير الطاقة :-  يساهم الانفرتر في توفير الطاقة بفضل قدرته على ضبط سرعة المحركات الكهربائية وتكييف استهلاك الطاقة وفقاً للحاجة الفعلية، مما يقلل من استهلاك الطاقة في النظم الكهربائية.

2.تحسين كفاءة الأنظمة :- باستخدام الانفرترات، يمكن تحسين كفاءة الأنظمة الكهربائية بشكل عام، وبالتالي تحسين أداء الآلات والمعدات وتقليل التكاليف العملية.

3.التحكم الدقي :- يوفر الانفرتر التحكم الدقيق في سرعة المحركات الكهربائية، مما يسمح بتكييف عملية التشغيل وفقاً للظروف المحيطة والمتغيرات في الحمل.

4.تقليل الصيانة :- نظراً لأن الانفرترات تقلل من التوتر عند بدء التشغيل، فإنها تساهم في تقليل التآكل والضرر للمعدات وتحسين عمرها الافتراضي.

أقرأ أيضا :- آلية عمل مكيف الهواء الهجين – ومكوناته ومميزاته

الأضرار المحتملة :-

1.تلوث الطاقة :- قد يتسبب بعض الانفرترات رخصية الجودة في تلويث الطاقة الكهربائية بسبب الهارمونيكس (الموجات الكهربائية غير المرغوب فيها)، مما يؤثر على أداء أنظمة أخرى على الشبكة.

2.ضوضاء التردد :- بعض الانفرترات قد تولد ضوضاء ترددية (صوت زئير) خاصة عند تشغيلها بترددات منخفضة، مما قد يكون مزعجًا في بعض الحالات.

3.التكلفة :- ارتفاع تكلفة الانفرترات العالية الجودة قد يكون عاملًا يعيق التبني الواسع في بعض التطبيقات.

باختصار، الانفرترات توفر فوائد كبيرة في تحسين كفاءة الطاقة والتحكم في الأنظمة الكهربائية، ولكن يجب مراعاة الأضرار المحتملة واتخاذ الاحتياطات اللازمة للحد منها وضمان استخدامها بشكل آمن وفعال.

طريقة عمل الانفرتر

1.التقويم (Rectification) :-
– يبدأ العمل بمرحلة التقويم حيث يُتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام جسر تقويم (Rectifier)، والذي يتألف من مجموعة من الثنائيات القابلة للتوصيل (Diodes).
– يتم هذا التحويل عن طريق توجيه التيار في اتجاه واحد فقط، مما يؤدي إلى توليد تيار مستمر ذو تردد ثابت.

2.التحويل إلى تيار متردد (Inversion) :-
– بعد التقويم، يتم استخدام مكونات إلكترونية مثل المُعكوس (Inverter) لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.
– المكون الأساسي في الانفرتر هو الترانزستورات القابلة للتبديل (Switching transistors)، التي تعمل على توليد تيار متردد من خلال تبديل التيار المستمر بسرعة عالية وفقًا لنمط معين.

3.التحكم في التردد والجهد :-
– يتم التحكم في التردد والجهد للتيار المتردد المولد بواسطة الانفرتر بواسطة تعديل وقت التشغيل للترانزيستورات القابلة للتبديل.
– هذا التحكم يتم عادةً بواسطة مراقب متقدم يستخدم تقنيات الحوسبة والتحكم الدقيق.

4.المرشحات والتحكم في الجودة :-
– بعض الانفرترات تحتاج إلى مرشحات (Filters) لتنقية الطاقة المولدة وإزالة الهارمونيكس والتشويشات الأخرى التي يمكن أن تتسبب في تلف للأجهزة الكهربائية الأخرى أو تشويش في النظام الكهربائي.

بهذه الطريقة، يعمل الانفرتر على تحويل الطاقة من شكل إلى آخر بطريقة فعالة ودقيقة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من الأنظمة الصناعية حتى التطبيقات السكنية والتجارية.