كيفية توصيل مصفوفة بطاريات الطاقة الشمسية:

يتم توصيل البطاريات بنفس طريقة توصيل الخلايا للحصول على قيم جهد وتيار مختلفة و المصفوفة يتكون من عدة بطاريات يتم توصيلها ببعض على التفرع ( التوازي ) او على التسلسل ( التوالي ) لتحقيق الجهد المطلوب أو بشكل مختلط.
أولاً :عند التوصيل على التسلسل (التوالي) Series تتضاعف قيمة الجهد و يبقى الأمبير ثابت. فمثلآ عند توصيل أربع بطاريات 100A و جهد 12V على التسلسل يصبح الجهد 48V و ويبقى الامبير ثابت 100A كما في الشكل 1

ثانياً :عند توصيل البطاريات على التفرع ( التوازي Parallel ) يتضاعف الأمبير و ويبقى الجهد ثابت. فمثلآ عند توصيل أربع بطاريات 100A و جهد 12V على التفرع يبقى الجهد ثابت على 12V و يصبح الأمبير 400 A كما في الشكل 2

ثالثاً :يتم توصيل البطاريات على التسلسل والتفرع بآن واحد للحصول على جهد وأمبير محددة حيث يتم عمل مجموعة من السلاسل Strings و السلسلة الواحدة عبارة عن مجموعة من البطاريات التي يتم توصيلها على التسلسل و جمبع السلاسل لها فولت متطابق يعتمد على مواصفات منظم الشحن ثم يتم توصيل هذه السلاسل على التفرع للوصول الى الأمبير و القدرة التخزينة المطلوبة للمصفوفة فمثلآ عند توصيل أربع بطاريات 100A و جهد 12V بهذه الطريقة نحصل على جهد مقداره 24 V و الأمبير 200 A كما في الشكل 3.

ملاحظات هامة:

· يجب أن تكون جميع البطاريات المربوطة عللى التسلسل أو التفرع من نفس النوع و هذا يحسن كلاً من السلامة والأداء لمصفوفة البطاريات .

· يتم تكوين مصفوفة البطاريات عن طريق التوصيل على التسلسل أو التفرع و ذلك لتحقيق الجهد و الأمبير المطلوب طبقأ لمواصفات منظم الشحن 196 V //96 V/ 48 V / 24 V/ 12 V.

🔸عوازل الإختراق الجهد العالي وقرون الشرارة (Bushing & Arcing Horn)
🔸ماهي عوازل الإختراق الموجودة اعلى المحولة .. وما فائدتها .. وكيف يتم توصيفها ؟
▪️تستخدم عوازل الإختراق (Bushing) لعزل أطراف التوصيل عن جسم المحول نفسه وتثبيت أطراف التوصيل حتى يسهل ربطها بأطراف الدخول والخروج لملفات المحولة (Power Cable) أو (Transmission Lines).
▪️يوجد هناك نوعان من الـ Bushing يتم أستخدامها في اغلب المحولات الكهربائية:
‏1- (Oil Filled Bushing) حيث يكون مجوف يملئ بنفـس زيت المحولة ويستخدم مع الجهود العالية.
‏2- (Condenser Bushing) حيث الموصل الخاص به يكون ملفوف ومغلف بأوراق سيليلوزية عازلة تكون مشبعة بالزيت ويلف بشكل مخروطي على الموصل .
▪️يكون موقع هذه العوازل (Bushing) على سطح المحولة وهي مصنوعه من مادة البورسلين (Porcelain) الصيني وتكون ذات فولتيـــات (11kv -33kv -132kv -400kv) .
▪️أغلب أنواع الـ Bushing تزود بقرون الشرارة أو التفريغ (Arcing Horn) يتم تثبيتها على قاعدة ورأس الـ Bushing وتكون فائدتها زيادة توفير الحماية في حال أرتفاع الفولتية (External Surge Voltage) و (Flash Over) اذ تعمل على تفريغها فيما بينهما .

لماذا تقاس قدرة المحولات بالـ KVA وليس بالـ KW ؟
تقاس قدرة المحولات بالـ KVA لسببين :
1- أن قدرة المحول تعتمد على المفاقيد وتتكون المفاقيد فى المحول من نوعين هما المفاقيد النحاسيه cupper losses و المفاقيد الحديديه Iron losses حيث تعتمد المفاقيد النحاسيه( I²R) على التيار بينما تعتمد المفاقيد الحديديه على الجهد وبالتالى تعتمد المفاقيد الكليه للمحول على الجهد والتيار ولا تعتمد على معامل القدره للأحمال الموصله على ثانوى المحول وبالتالى تقاس قدرة المحول بالـ KVA
2- أن الأحمال الموصله على الجانب الثانوى للمحول متغيره ويتغير طبقا لذلك معامل القدره لها وبالتالى لو تم قياس قدرة المحول بالـ KW فسوف تتغير قدرة المحول مع تغير معامل القدره للأحمال الموصله عليه ولن تكون قدرته ثابته لذلك تقاس قدرته بوحدة الـ KVA التى لا تعتمد على معامل القدره

معلومه مهمه

ببساطه شديده.. لابد ان تفرق بين نوعين من الباور فاكتور او معامل القدره

Input power factor
Load power factor

المحول ينتج الكهرباء بعنصرين فقط لا ثالث لهما.. الجهد والتيار... ومن ثم لا يوجد معامل قدره.. ولكن يوجد معامل قدره خاص بالحمل بمعنى ان فرضا ان المحول القدره الخاصه له ٥٠٠ فولت امبير.... معنى اني محتاج معامل قدره خاص للحمل ولا يتجاوز هذه القدره... وعلى قدر معامل القدره للحمل ستحصل على الباور p....يعني الاساس المحول والحمل يكون مناسب ليه وليس العكس... ولهذا لا يدون على المحول معامل القدره

اما المولد او المحرك... فله معامل قدره يسمى input power factoy... وعن طريق هذا المعامل يتم تحديد القدره الداخله Pin التي نستفيد منها في الحركه... أي ان هذا المحرك ينتج باور معينه لخدمة حمل معين... يعني الأساس هنا الحمل... وبختار محرك او مولد مناسب ليه على عكس المحول....

الأعطال الرئيسية للمولد
1- لا يوجد فولت والمولد يعمل بدون حمل,(وذلك لأحد الأسباب التالية)
- فيوز دائرة AVR تالف
- وجود شورت بدائرة التوحيد المركبة على الآكس
- فصل أو شورت بملفات الجسم الثابت المساعد
- فصل فى الملفات المساعدة المغذية لدائرة AVR
- فقد المغناطيسية المتبقية (للمولدات الحديثة التى لا تحتاج إلى تغذية خارجية DC)
- سرعة المولد منخفضة
- فصل فى الملف الثانوى لمحول الكنترول

2- جهد المولد منخفض وهو يعمل بدون حمل (وذلك لأحد الأسباب التالية)
- تلف بدائرة التوحيد المركبة على الآكس
- سرعة المولد منخفضة
- الثغرة الهوائية لمحول الكنترول صغيرة جدا
- انخفاض فى عزل الملفات

3- جهد المولد مرتفع وهو يعمل بدون حمل ,(وذلك لأحد الأسباب التالية)
- وجود شورت فى الملف الثانوى لمحول الكنترول
- سرعة المولد مرتفعة
- الثغرة الهوائية لمحول الكنترول كبيرة

4- جهد المولد ينخفض عند التحميل ,(وذلك لأحد الأسباب التالية)
- الحمل أكبر من قدرة المولد
- ضعف محرك الديزل
- انخفاض فى عزل ملفات الجسم المساعد أو الرئيسى

5- جهد المولد غير ثابت(متذبذب) ,(وذلك لأحد الأسباب التالية)
- سرعة المولد غير ثابتة
- أطراف التوصيل لدائرة الكنترول غير جيدة (Bad Contact)

6- ارتفاع درجة حرارة المولد ,(وذلك لأحد الأسباب التالية)
- تحميل زائد
- ممرات هواء التبريد غير نظيفة مغطاة بالأتربة
- انخفاض فى عزل الملفات

معلومه مهمه

بعض اجـابات الاسئله:

فـ مجال المحـولات الكهربائيه ::
________________

*ما هى فكرة تشغيل المحول؟
مبدأ العمل يعتمد على الحث الكهرومغناطيسي - إذ ان من احدى المزايا الهامة للتيار المتردد مقارنة بالتيار المستمر إمكانية تغيير فولتيته بسهولة بواسطة الحث الكهرومغناطيسي- في توليد القوى الدافعة الكهربائية في كلا الملفين وتعتمد قيمها على عدد اللفات في كلا الملفين إذ ان العلاقة بينها طردية كماهي موضحة في المعادلة التالية:
(E1/E2 = N1/N2)
إذ انه وبعد الإغلاق لدارة الملف الثانوي وتوصيلها بالحمل الكهربائي فإن التيار المار في الملف الابتدائي يحدث سيلا مغناطيسيا متناوبا في القلب الحديدي يقوم بدوره بتوليد القوى الدافعة الكهربائية في كل لفة من كلا الملفين.
.........................................

*ما هى مكونات المحول الرئيسية؟
1-الملف الابتدائى والثانوى 2- القلب الحديدى
3- خزان وعاء الزيت الرئيسي 4- خزان وعاء التمدد 5- وأنابيب التبريد.
..........................................

*ما هى انواع المحولات من حيث التشغيل؟
1-احادية الوجه 2- ثلاثية الوجه
3- سداسية الوجه تستخدم فى محطات التقويم للتيار المتردد لتحويله الى مستمر.
..........................................
*ما هى انواع محولات القدرة؟
تقسم الى: 1- محولات قدرة 2- محولات توزيع 3- محولات قياس
4- محولات تأريض(زجزاج) 5- محولات صغيرة الحجم فى لعب الاطفال
........................................
*ما هى انواع المحولات من حيث نوع العزل؟
1-محولات زيتية (زيوت معدنية مثل الاسكاريل اومائع السليكون )
2 - محولات جافة (الهواء او غاز الفلوروكربون للتبريد )
.......................................

*ما هى انواع المحولات من حيث توصيل الملفات؟

1- توصيله نجمة / نجمة : يوصل فيها كل من الابتدائي والثانوي على شكل نجمة وتكون زاوية الوجه صفر حيث رقم المجموعة ( 12 أو صفر ) وتكون نسبة التحويل ض2/ض1 = ن2/ن1 .وتتميز هذه التوصيله بالآتي :
( أ ) اقتصادية فى دوائر الضغط العالى
(ب) يغلب استخدامها فى الأحمال الصغيرة المتزنة .
(ج) يمكن الحصول منها على أكثر من قيمة الضغط .
عيوبها :
( أ ) يسبب سلك الأرضي متاعب إذا لم يوصل جيداً بالأرض .
(ب) لا تستخدم فى الأحمال غير المتزنة .
(ج) ظهور التوافقية الثالثة .

2- توصيله الدلتا / دلتا :
يوصل فى هذة الطريقة كل من ملفات الابتدائي والثانوي على شكل دلتا ( مثلث ) وتكون زاوية الوجه صفر حيث رقم المجموعة ( 12 أو صفر ) وتكون نسبة التحويل :
ض2/ض1 = ن2/ن1

مميزات هذه التوصيله :
( أ) اقتصادية عند الضغط المنخفض .
(ب) تخمد فيها التوافقية الثالثة .
(ج) يمكن استخدامها عند الأحمال الكبيرة غير المتزنة .
عيوبها :
( أ ) لا يمكن الحصول منها على أكثر من ضغط .
(ب) لا تستخدم فى التوزيع وذلك لعدم وجود طرف رابع .

3- توصيلة نجمة / دلتا :
حيث يوصل ملفات الابتدائي نجمة وملفات الثانوي دلتا وقد تكون زاوية الوجه ( 150 أو 330 ) أى رقم المجموعة ( 5أو 11) وتكون نسبة التحويل ض2/ض1 = ن2/ن1.

مميزات هذه التوصيله :
( أ) تخمد فيها التوافقية الثالثة وتعمل على استقرار نقطة الحياد .
(ب) تستخدم فى محولات الخفض لتغذية المحركات الثلاثية الأوجه المتزنة.
عيوبها :
(أ) لا يمكن الحصول منها على أكثر من ضغط .
(ب) لا يمكن استخراج طرف رابع من الملف الثانوي .

4- توصيله دلتا / نجمة :
فى هذه التوصيله توصل ملفات الابتدائي دلتا والثانوي نجمة . وقد تكون زاوية الوجه حسب رقم مجموعة التوصيل أما رقم ( 5، 11 ) أى ( 150-أو 330 )ونسبة التحويل فى هذه الحالة ض2/ض1 = ن2/ن1

مميزات هذه التوصيلة
( أ) تستخدم بكثرة فى توزيع القدرة الكهربية .
(ب) يمكن استخراج طرف رابع والحصول على أكثر من ضغط .
(ج) حيث أن الابتدائي موصل دلتا فلا أثر للتوافقية الثالثة .
(د) تصلح للأحمال المتزنة وغير المتزنة .

5- التوصيلة ذات الدلتا الإضافية : تزود المحولات بمجموعة ملفات توصل على شكل دلتا مقفولة على نفسها وذلك لتلافى تأثير التوافقية الثالثة وذلك بإمكان تشغيل المحولات التى تظهر بها هذه التوافقية الثالثة على الأحمال المتزنة وغير المتزنة وتكون ضرورية فى المحولات ذات التوصيل نجمة / نجمة متداخلة .
.............................................

*ما هو محول الرفع؟ ومتى يستخدم؟
محول عدد لفات الملف الابتدائى اكبر من الملف الثانوى وجهد الملف الثانوى اكبر من جهد الملف الابتدائى ويستخدم فى محطات التوليد لرفع جهد التوليد الى جهد النقل .
..............................................
*ما هو محول الخفض؟ ومتى يستخدم؟
هو محول عدد لفات الملف الابتدائى اقل من الملف الثانوى وجهد الابتدائى اكبر من الثانوى ويستخدم فى محطات التوزيع لخفض جهد النقل الى جهد التوزيع للمستهلكين.
....

#معامل_القدرة_وطرق_تحسينه

طرق تحسين معامل القدرة الكهربائية
١.١ استخدام المكثفات
١.٢ المحرك المتزامن
١.٣ الفاز المطوّر
٢ ما هو معامل القدرة الكهربائيّة
٣ إيجابيات تطوير وتحسين معامل القدرة

طرق تحسين معامل القدرة الكهربائية لا بد من الحرص على تحسين معامل القدرة الكهربائية؛ نظراً لأنه يعتبر مقياساً للكفاءة الكهربائية خصوصاً في الدارات ذات التيار المتردد المستخدمة في الأنظمة الصناعية المختلفة ومن الطرق المستخدمة في تحسينه:
[١] استخدام المكثفات يتم استخدام المكثفات الكهربائية وبالأخص الثابتة منها لسحب التيار الكهربائي المتأخر بسبب وجود أحمال كهربائية زائدة، لذا يتم تركيب المكثفات الكهربائية بشكل متوازي مع الأحمال الكهربائية ذات معامل الطاقة المنخفض، لتعمل على تصحيح قيمة التخلف في التيار الكهربائي الساري في الدارة، حيث يتميّز استخدام هذه المكثفات كونها:[١] خفيفة الوزن. سهلة التركيب، ولها بعض العيوب التي يجب الانتباه إليها أنها تمتلك عمر زمني قصير يقدر بحوالي 10 سنوات، كما أنّها تعتبر عالية التكلفة عند الحاجة لتبديلها بسبب تلفها.

2:المحرك المتزامن من الطرق المتبعة في تحسين معامل القدرة أيضاً هو استخدام محرك ذو قيمة ثلاثة فاز، والمسمى أيضاً بمكثفٍ متزامن، ويتميّز استخدامه أنه يعمل دون الحاجة لأي حمل، كما أنه يعمل في الحالات الثلاثة لمعامل القدرة وهي التأخير أو التقديم أو الثبات، وفي حالة وجود حمل حثّي، وعن طريق تركيب المكثف المتزامن إلى جانبه يقوم بعمل المكثف الثابت في تصحيح قيمة معامل القدرة، ويعد استخدامه أفضل من غيره نظراً لعمره الزمني الطويل ولذي يصل إلى 25 عاماً، كما أنه يحتاج لصيانةٍ أقل، وله عيوب ارتفاع تكاليف الصيانة وتسبيبه للإزعاج، كما يحتاج لاستخدام معدات مولدةٍ لعزم دوران لتشغيله.

[3] الفاز المطوّر يتم استخدام هذه الطريقة في تحسين معامل القدرة فقط للمحركات الحثية، وخصوصاً أن التيار يتأخر فيها عن فرق الجهد بقيمة 90 درجة مُسبباً نقصاً في معامل القدرة. لذا يتم استخدام الفاز المطوّر كمصدر خارجي للتيار المتردد لتعويض التأخر في قيمة التيار، ويتم استخدامه في الأماكن التي لايمكن استخدام المحرّك المتزامن فيها، وبوجد له عيوب ارتفاع تكلفته كونه لايستخدم للمحركات ذات القدرة الأقل من 200 حصان.[

١] ما هو معامل القدرة الكهربائيّة معامل القدرة (Power factor) هو مصطلح يطلق على مقدار كفاءة الطاقة الكهربائية المستخدمة من الشبكة، ويمكن حسابها بقسمة القدرة الكهربائية الفعالة المستعملة لتشغيل الأحمال (KW) على القدرة الكهربائية الظاهرية (ناتج ضرب التيار بالجهد الكهربائي KVA)، وتتراوح قيمة معامل القدرة ما بين 0-1 بحيث إنّ أعلى قيمة تمثل أفضل تعزيز لكفائة القدرة الكهربائية

.[٢] إيجابيات تطوير وتحسين معامل القدرة يوجد لتطوير معامل القدرة العديد من الإيجابيات المتمثلة في:[٣] تحسين كفاءة الأجهزة في الأنظمة الكهربائية المختلفة. تقليل الهبوط في الجهد. زيادة القدرة المتاحة. الادخار في فاتورة الكهرباء

مـحــول الـعـــــزل

Isolation Transformer

المحول العازل: هو محول يكون فيه عدد لفات الملف الابتدائي مساويا لعدد لفات الملف الثانوي
وبالتالي تكون القوة الدافعة الكهربية المتولدة في الملف الثانوي مساوية للقوة الدافعة الكهربية في الملف الابتدائي في المحول المثالي
اما في المحول غير المثالي يحدث هبوط في الجهد نتيجة فقد الطاقة في الملف الثانوي
يستخدم: في الحماية من خطر الصعق الكهربي في المنازل والمصانع

محولة العزل لها عادة نسبة تحويل مقدارها 1
عدد اللفات يكون 1/1 يستعمل لعزل فرق الكمون على بعضها البعض
اي انها عادة ما تكون فولتية الدخل لها هي نفس فولتية الخرج ولكن بما ان ملفات المحولة الثانوية معزولة عن الملفات الابتدائية فيستفاد منها لخاصية عزل كهرباء الشبكة عن كهرباء الورشة او المختبر الذي يراد عزله
عندما شاهدت بوردات السيطره لفت انتباهي شيء مهم جداً، وهو ان اغلب البوردات لا تحتوي على محولات عزل في حين ان اغلب البوردات الاجنبيه تحتوي على محوات عزل .وان من خصائص محولات العزل تكون فولتيه الدخول نفس فولتيه الخروج ،اي ان نسبه التحويل فيها 1/1 ولان في بلدنا الفولتيه الفيز مع النيوترال هي 220 اذا فأن الدخول والخروج 220 فولت وقد من يسأل لماذا هذه التكلفه الماديه والشغل الزائد اذا كانت فولتيه الدخل نفس الخرج اقول لهم انه يجب اول شيء تفكر فيه هي محوله العزل عند عمل البورد للاسباب المهمه التاليه :
1- احتماليه الصعقه الكهربائيه تكون معدومه في البورد الكهربائي وخصوصا عند فحص الحمايات ( لا اقصد هنا المغذيات البور) وذلك لان كلنا يعرف ان اسباب الصعق الكهربائي هو ان جسم الانسان يكون موصل بين الفاز وملفات الفازات المؤرضه من جهه المحوله الاصليه ولكون الحمايات قد غذيناها من طرف محوله العزل في البورد من ملفها الثانوي ولان الملف الثانوي غير متصل بالارض اذا عند حدوث التماس الكهربائي بين الفاز وجسم الانسان لا يكون هناك دائره كهربائيه اي نصبح مثل الطير عندما يقف على السلك الكهربائي وبالتالي لا ننصعق .
2- كذلك يتم استخدام محول العزل في المستشفيات وصالات العنايه المركزه والعمليات وورش الآلات الدقيقه ليضمن عدم التداخل والتشويش الناتج من عدم ثبات التيار من جانب الارضي.

# أنواع من الأحمال الكهربائية :

1- ممانع (Resistive load)

مثل السخانات و أجهزة التدفئة و مصابيح المتوهجة و المكواة و ... الخ.

2- سعوي (Capacitive load)

مثل المكثفات

3- حثي (Inductive load)

مثل الثلاجة, الغسالة, مكنسة الكهربائية, مروحة و كل جهاز يحتوي على محرك كهربائي

الفرق ما بين هذه الأحمال هو اختلاف زاوية ما بين طور الجهد و طور التيار(Phase shaft) كما موضح في الصورة التالية:

في الأحمال الكهربائية من نوع الممانع الزاوية ما بين طور التيار و طور الجهد يساوي صفر أي أن التيار و الجهد يبدأ من نفس النقطة لذا معامل القدرة تساوي 1 بينما في الأحمال الحثية الجهد يسبق التيار يسمى (Lagging) أما في الأحمال السعودية التيار يسبق الجهد و يسمى (Leading).

ما هو الفرق بين الفولتية وفرق الجهد؟
_ الفولتيه هي قوة التي تحرك الالكترونات بين الاقطاب الكهربائية ، يمكن ان تنشئ فولتيه بين القطبين الكهربائيين ( القطب السالب - ، القطب الموجب +) او بين نقطتين ظمن الدائرة الكهريائيه.
تسمى قرائة الفولت ميتر بين اي نقطه في الدائرة الكهربائيه ونقطه الرجوع (reffernce point) بالفولتيه ، بينما تسمى القرائة بين اي نقطتين ( غير ال reffernce point) بفرق الجهد.
مثلا عندما نقول ان الفولتيه في نقطه Aهي 5V نفهم ان هذه القيمه هي بين النقطه A وال refferance point ، بينما عندما نريد نعبر عن الفولتين بين النقطتين A وB نقول فرق الجهد بين النقطهA والنقطةB, ومن الممكن ان نستبدل كلمة الفولتيه بفرق الجهد عند الاشارة الى النقاط المحسوبه عندها القرائة.

#ماهو_الفرق_بين_كل_فاز؟⚡️⚡️👇
١.لماذا عند تلامس الفاز الاول مع اي فاز اخر يحدث شورت قوي؟؟
٢.لماذا عند دمج فاز واحد مع نفسه لايحدث شورت؟؟
٣.لماذا سمى بالمتناوب؟؟
٤.ماهو التيار المستمر؟؟

يتسائل الكثير عن ماهو الفرق بين كل فاز.

الفرق هوه ليس بمقدار الفولت
ولكن الفرق بمقدار زاويه انطلاق الطور حيث عند اصتدام اي فاز او طور مع الاخر بوجود اختلاف بمقدار زاويه الطور اي الاول قد يكون منتجه نحو الاسفل اي القيمه السالبه والاخر قد يكون صاعد الى القيمه الموجبه فانه حركه اللكترونات ليست في نفس الاتجاه لذلك يحدث تصادم بين الالكترونات ويحدث شراره عاليه اي مثل انطلاق سياره نحو الشرق وسياره نحو الغرب وتصادم بنقطة معينه سوف يحدث تصادم عالي بسبب الفرق بين اتجاه كل سياره وزاويه انطلاقها .

٢. اما عند دمج نفس الفاز مع فاز من نفس الطور فانه يكون انطلاقها في نفس زاويه الطور ونفس اتجاه حركه الالكترونات لذلك لايحدث اعاقه لجريان الاكترونات اي مثل سريان سيارتان في نفس الاتجاه والزاويه الانطلاق والسرعه والتصاقهما بمنطقه واحده لايحدث تصادم او اعاقه وتصبحان كجسم واحد
٣ يسمى بالمتناوب لان سريان الالكترونات على شكل موجات متناوبه.
٤.سمي بالمستمر لان سريان الالكترونات بشكل خط مستقيم.

@M_Mahmoud1
@Electrically2020