الشرح السابق:ربط المحطات الشمسية الكبيرة بالشبكة العامة
مكونات المحطات الشمسية المربوطة على الشبكات
المنظومة الشمسية Large scale تتكون فقط من الخلايا والــ Inverter ثم الــ Transformers التي ترفع الجهد من الجهد المنخفض (حوالى 600 فولت) إلى الجهد المتوسط (22kV) تمهيدا لربطها بالجهد العالى. وقد عرضنا في درس سابق الخلايا الشمسية وفي هذا الشرح سنعرض هنا عنصر ثانى وهو :1-الــ Inverter .
إذا كانت الخلايا الشمسية هي المنتجة للطاقة ، فإن الــ Inverter هو العقل المفكر في هذه المنظومة
(تذكر أن المنظومة الشمسية المربوطة بالشبكة لا تحتوى على بطاريات تخزين إنما هي فقط خلايا +
Inverter).
إن كل مسئوليات الربط مع الشبكة تقع على عاتق هذا العقل المدبر كما سنرى. فماذا تغير
في الــ Inverter المستخدم مع المنظومات الشمسية المربوطة بالشبكة (يسمى Grid Tie Inverter)
واختصارا سنسميه GTI ، وما الفرق بينه وبين الــ Inverter العادي الذى يحول الـــ DC إلى AC ؟
الواقع أن هناك عدة اختلافات بينهما منها :
1 -أن الــ GTI يحتاج إلى تتبع التغير في جهد الشبكة ، ويحتاج لضبط زاوية وقيمة الجهد المولد
حتى تكون In-phase أو بمعنى آخر أن تكون synchronized مع جهد الشبكة دائما.
والأمثلة الرقمية التالية مأخوذة من الكود المصرى الصادر في 2017.
2 -يجب أن يكون الـــ Inverter قادرا على التناغم مع التغيرات التي قد تحدث في الشبكة عند نقطة
الــ PCC وأن يكون قادرا على ضبط هذا "التسنيك" مع الشبكة في الحدود التالية:
هذا يعنى أنه لو انخفض جهد للشبكة حتى pu 0.85 مثلا فسيكون مطلوبا من الــ GTI أن
يغير جهده ليتناسق مع جهد الشبكة لأي مدة بينما سيكون مطلوبا منه أن يستمر في العمل
متناغما مع جهد الشبكة إذا ارتفع الجهد إلى pu 1.15 لمدة ال تتجاوز 30 دقيقة.
3 -في حالة حدوث disturbance في الشبكة العامة وترتب عليها تغير في قيم الــ Frequency
عند نقطة الــ PCC ، فعندها يجب أن يستمر الــ Inverter في الربط مع الشبكة طبقا للحدود
التالية:
4 -في حالة ارتفاع قيمة التردد Hz 50.2-51.5 فإن المحطة الشمسية يجب أن تخفض إنتاجها
طبقا للمعادلة التالية:
5 -عند انقطاع التغذية من الشبكة فإن الــ GTI يجب أن يفصل التوليد القادم من الخلايا الشمسية
لمنع حدوث حالة الــ Islanding التي سنتحدث عنها لاحقا.
وبالإضافة للفروقات السابقة ، فإن هناك فروقات أخرى تتعلق بموضوع الــ power Reactive .