طلاسم درايفرات المضخات الشمسية التي تبحث عن اجابات:

1. لماذا يمنع وضع اي مفاتيح حماية للتيار الخارج من درايفر المضخة الي الموتور؟ 🤔
2. لماذا يجب تركيب فلاتر DV/DT Filter Reactors للتيار الكهربائي في بعض المضخات؟ 🤔
3. لماذا تتسبب النوعيات الغير معتمدة من الدرايفرات في احتراق مواتير المضخات و الدرايفر نفسه… رغم تنفيذ حمايات و اقطار اسلاك كما يقول الكتاب 🤔
4. لماذا في بعض الأحيان تحترق ايضا الدرايفرات المعتمدة و المواتير التي تم تنفيذها بصورة قد تبدوا سليمة للوهلة الأولي؟ 😮

نوعية التيار الخارج من الدرايفر:

1. التيار الخارج من الدرايفر الي موتور ليس تيار متردد AC اصيل pure sine wave… بل تيار تقليد اسمه non sinusoidal current
   
   
2. فمثلا لأ يمكن قياس جهده اطلاقا بالأفوميتر العادي! الذي يعطي خرافات عند محاولة استخدامه – و يتم القياس بجهاز خاص يسمي oscilloscope
3. و التيار هنا عبارة عن مجموعة سريعة جدا من النبضات المتقطعة voltage pulses
   
4. و لأ نحصل علي موجة نقية و لكن موجة بها عيوب تسمي harmonic distortion. و كل ما نسبة هذه التشوهات قلت كلما كان افضل, و العكس صحيح
5. عيب التشوهات harmonic distortion يسبب سخونة في المواتير و قلة عمرها الأفتراضي

انواع الدرابفرات من حيث نقاء الموجة:

نسبة تشوهات التيار harmonic distortion تختلف نسبتها بين الداريفات, و هذه الخاصية هي اهم مواصفة يجب النظر اليها عند اختيار نوع الدرايفر

1. الدرايفرات الغير معتمدة غير حاصلة علي اي شهادات جودة و تعاني من نسبة تشوهات في الموجة تزيد عن 12% نتيجة ضعف فلاتر التيار بداخلها, و هذه النوعية غير مناسبة اطلاقا في المضخات الشمسية حيث يتسبب استخدامها في احتراقها هي و الماتور
2. درايفرات المضخات يجب ان تكون مطابق لمواصفة IEC 61800 و حاصلة علي شهادة TUV . و لأ تزيد فيها نسبة التشوهات عن 12% عند تشغيل الموتور علي 50% من سرعته القصوي, و تحتوي بداخلها علي فلاتر مناسبة لتنفية التيار من التشوهات.>
   و من ضمن النوعيات المعتمدة و المنتشرة في مصر
   ABB – INVT – ٍSchnider – Veichi

   

3. بالنسبة الي الدريفات التي يتم تركيبها في الأستخدامات المرتبطة بالشبكة فيجب ان لأ تزيد الharmonic distortion عن 5% عند 50% partial load و لها مواصفة اكثر صرامة اسمها IEEE 519. و السبب في استخدام درايفات افضل في النظم المرتبطة في الشبكة هو تلافي اتنشار فيروس هذه التشوهات الي باقي الأجهزة الكهربائية الحساسة و التي قد تتسبب في اتلافها!
   و تحتوي هذه النوعية علي Line input reactors في جهة التيار الداخل الي الداريف.
4. هناك شركات درايفرات مثل Danfoss الألمانية تتفوق علي مواصفة IEEE 519 و تحقق harmonic distortion لأ يتجاوز 5% تحت اي ظروف partial load كما في الصورة المرفقة. و طبعا هذه النوعية افضل لأستخدامات الطاقة الشمسية حيث مضخات المياه تعمل اغلب الوقت بسرعة اقل من 3000 لفة في الدقيقة و في ظروف الحمل الجزئي partial load … هذه النوعية من الدرايفرات الممتازة تحتوي علي جميع الفلاتر و ال line input reactors لتلبية هذا الأداء الفائق …. الغالي ثمنه فيه!
   

المشاكل في تطبيقات الطاقة الشمسية:

في بعض الأحيان تحدث نسبة تشوهات في الموجة تفوق 12% زعم استخدام درايفر مطابق لمواصفة IEC 61800 و اسباب ذلك
1. زيادة المسافة بين الدرايفر و المضخة عن 100 متر مثلا … و طبعا عندنا في مصر يتم تنفيذ مسافات حتي 200 متر دون اي مراعاة لهذه النقط
2. استخدام المضخة علي سرعات منخفضة بتردد اقل من 20 هارتز منذ الصباح الباكر, و هذا التحميل الضعيف يزيد من نسب تشوهات الموجة و يتسبب في تقلليل العمر الأفتراضي للمضخة و سخونتها بصورة كبيرة
   – الحل في هذه الحالاتين هو تركيب فلاتر DV/DT Filter Reactors لتحسين خواص الموجة الخارجة , الصورة المرفقة نتيجة تحسين خواص الموجة بالفلاتر
   
3. عند الرغبة في توصيل الدرايفر بمولد ديزل بجانب الألواح الشمسية فيجب تركيب line input reactors جهة السلك الداخل الي الداريف من المولد و ذلك لتفادي تلف المولد أو الدرايف حال استخدام مولد قدرته اكبر 10 اضعاف من قدرة الدرايف

الأحتياطات:


1. منع تماما استخدام قواطع و مفاتيح حماية التيار المستمر العادية في السلوك الخارجة من الدرايفر الي موتور المضخة , حيث ان خصائص التيار non sinusoidal الخاص بالدرايفر تختلف عن التيار المتررد العادي و تحتاج الي مفاتيح خاصة بها حال ضرورة عمل مفاتيح فصل للتيار, و يؤدي الأستخدام الخاطيء هنا الي تلف القواطع و احتمال حدوث حرائق و سخونة للمكونات
2. يمنع تركيب اي اجهزة الكترونية علي التيار non sinusoidal و الذي يؤدي الي تلفها, فلا يمكن مثلا تركيب تلفزيون او كمبيوتر عن طريق استخدام فازة من مخرج الدرايفر و فردة ارضي!

الحرايق التي حدثت في العديد من المضخات الشمسية بدون تفسير غالبا سببها عدم مراعاة ما جاء في هذا المقال