الانفرترات منخفضة التردد والانفرترات مرتفعة التردد، أيهما الأفضل؟

ملخص:

تجيب هذه المقالة عن أحد الأسئلة الأكثر شيوعاً في مجال الطاقة الشمسية. أيهما أفضل، الانفرترات منخفضة أم مرتفعة التردد؟

مقدمة:

تعتبر الانفرترات الشمسية أحد التجهيزات الالكترونية التي تقوم بتحويل توتر الدخل المستمر للخلايا الشمسية إلى توتر متناوب لتغذية الأحمال الكهربائية المختلفة سواءً المنزلية أو الصناعية.

تقسم هذه الانفرترات تبعاً لآلية توليد التوتر المتناوب إلى انفرترات ذات تردد مرتفع وانفرترات ذات تردد منخفض. وفي كلا النوعين فإن تردد موجة الخرج الجيبية يكون 50أو 60 هيرتز.

البنية الداخلية للانفرتر الشمسي:

يتم تحويل توتر الدخل المستمر إلى توتر متناوب باستخدام ما يسمى بدارة العاكس أو دارة الانفرتر.

وتعتبر دارة الانفرتر جزء من أجزاء الانفرتر الشمسي، والذي غالباً ما يحتوي دارات أخرى كالدارة المسؤولة عن شحن البطاريات من الطاقة الشمسية، بالإضافة إلى الدارة الخاصة بتبديل مصدر الجهد بين البطاريات والشبكة والخلايا الشمسية ودارات التحكم والقيادة بالإضافة لدارات الربط على التفرع والتزامن في بعض الأنواع.

ويكمن الاختلاف بين انفرترات التردد المرتفع وانفرترات التردد المنخفض بتصميم ومراحل عمل دارة الانفرتر.

مبدأ عمل دارة الانفرتر في كلا النوعين:

• انفرتر التردد المنخفض: في هذا النوع من الانفرترات يتم تصميم هذه الدارة بمرحلة واحدة، ويتم استخدام محولة إضافية لرفع قيمة التوتر المتناوب إلى القيمة المطلوبة

ما يميز هذا النوع من الانفرترات أن تردد العمل للترانزيستورات الالكترونية يكون منخفضاً ومن رتبة تردد موجة الخرج.

• انفرتر التردد المرتفع:

في هذا النوع من الانفرترات يتم تصميم دارة الانفرتر وفق مرحلتين:

• المرحلة الأولى يتم من خلالها تحويل التوتر المستمر إلى توتر مستمر ولكن بقيمة مختلفة ومناسبة للمرحلة الثانية، ويتم تغيير قيمة التوتر عن طريق استخدام محول تردد مرتفع.
• المرحلة الثانية ويتم فيها تحويل التوتر المستمر الجديد إلى توتر متناوب بقيمة 220[V] بحالة الانفرترات أحادية الطور.

تعمل الترانزستورات في هذا النوع من الانفرترات بترددات بحدود 15[KHz]

مقارنة بين انفرترات التردد المرتفع والمنخفض:

الخلاصة:

لكل من النوعين السابقين نقاط القوة والضعف الخاصة بهما، وتتم المفاضلة بين النوعين تبعاً للميزات سابقة الذكر ونوع الحمولة.

وفيما يخص الأحمال المنزلية تعتبر انفرترات التردد المرتفع الأنسب والأكثر مواءمة.