ឧបករណ៍បញ្ជាសាកថ្មត្រឹមត្រូវដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការថ្មនៃប្រព័ន្ធបន្ទះសូឡា

ឧបករណ៍បញ្ជាសាកត្រឹមត្រូវដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការនៃអាគុយប្រព័ន្ធបន្ទះសូឡា

នៅក្នុងប្រព័ន្ធបន្ទះសូឡា (PLTS) ថ្មដើរតួជា "ឃ្លាំងថាមពល" ដែលរក្សាទុកអគ្គិសនីពីបន្ទះសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលយប់ ឬក្នុងអំឡុងពេលថ្ងៃដែលមានពពក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកប្រើប្រាស់ជាច្រើនផ្តោតលើសមត្ថភាពរបស់បន្ទះ និងថ្ម ខណៈពេលដែលសមាសធាតុសំខាន់មួយត្រូវបានគេមើលរំលងជាញឹកញាប់៖ ឧបករណ៍បញ្ជាសាក។ តាមពិតទៅ ឧបករណ៍បញ្ជាសាកគឺជា "អ្នករក្សាទ្វារ" ដែលគ្រប់គ្រងរបៀបដែលថាមពលចូលទៅក្នុងថ្ម ការពារការខូចខាតថ្ម និងរក្សាដំណើរការប្រព័ន្ធឱ្យមានស្ថេរភាព។ ការជ្រើសរើសឧបករណ៍បញ្ជាសាកត្រឹមត្រូវមិនត្រឹមតែអំពីភាពឆបគ្នាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអំពីប្រសិទ្ធភាព អាយុកាលថ្ម និងសុវត្ថិភាពនៃការដំឡើងផងដែរ។

តើឧបករណ៍បញ្ជាបន្ទុកជាអ្វី ហើយហេតុអ្វីបានជាវាសំខាន់?

ឧបករណ៍បញ្ជាការសាក គឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចមួយដែលត្រូវបានដំឡើងនៅចន្លោះបន្ទះសូឡា និងថ្ម។ មុខងាររបស់វាគឺដើម្បីគ្រប់គ្រងវ៉ុលសាក និងចរន្តដើម្បីបំពេញតម្រូវការរបស់ថ្ម។ បើគ្មានឧបករណ៍បញ្ជាការសាកទេ ថ្មអាចសាកលើសកម្រិត ដែលបណ្តាលឱ្យឡើងកំដៅខ្លាំង ហួតអេឡិចត្រូលីត (សម្រាប់ថ្មកោសិកាសើម) និងការខូចគុណភាពលឿន។ ផ្ទុយទៅវិញ ថ្មក៏អាចបញ្ចេញលើសកម្រិត (បញ្ចេញច្រើនពេក) ប្រសិនបើប្រព័ន្ធខ្វះការការពារការកាត់បន្ទុក ដែលបណ្តាលឱ្យសមត្ថភាពថ្មថយចុះលឿនជាងមុន។

បន្ថែមពីលើការការពារថ្ម ឧបករណ៍បញ្ជាការសាកជួយរក្សាស្ថេរភាពវ៉ុលនៅក្នុងប្រព័ន្ធ—ដែលមានន័យថាឧបករណ៍ផ្ទុក (ភ្លើង អាំងវឺរទ័រ ស្នប់ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច) អាចដំណើរការបានកាន់តែមានសុវត្ថិភាព និងស៊ីសង្វាក់គ្នា។

ប្រភេទឧបករណ៍បញ្ជាសាក៖ PWM ទល់នឹង MPPT

ជាទូទៅ មានឧបករណ៍បញ្ជាការសាកពីរប្រភេទសំខាន់ៗសម្រាប់រោងចក្រថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ៖ PWM (Pulse Width Modulation) និង MPPT (Maximum Power Point Tracking)។ ឧបករណ៍ទាំងពីរនេះសាកអាគុយ ប៉ុន្តែវាដំណើរការខុសគ្នា និងបង្កើតប្រសិទ្ធភាពខុសគ្នា។

1. PWM (ម៉ូឌុលទទឹងជីពចរ)
PWM ដំណើរការដោយកែតម្រូវជីពចរបច្ចុប្បន្នដើម្បីគ្រប់គ្រងការសាកថ្ម។ នៅក្នុងការអនុវត្ត PWM មានទំនោរ "បន្ថយ" វ៉ុលបន្ទះដើម្បីឱ្យត្រូវនឹងវ៉ុលថ្ម។ គុណសម្បត្តិរបស់វា៖
- តម្លៃសមរម្យជាង
- សមស្របសម្រាប់ប្រព័ន្ធតូចៗ និងសាមញ្ញ
- ងាយស្រួលយល់ និងងាយស្រួលតំឡើង

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ PWM ជាទូទៅមិនសូវល្អប្រសើរទេ នៅពេលដែលវ៉ុលបន្ទះខ្ពស់ជាងវ៉ុលថ្ម ដោយសារភាពខុសគ្នានៃថាមពលមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ពេញលេញ។ PWM គឺល្អបំផុតនៅពេលដែលការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះគឺ "កម្រិត" ជាមួយថ្ម ឧទាហរណ៍ បន្ទះនាមករណ៍ 12V សម្រាប់ថ្ម 12V។

2. MPPT (ការតាមដានចំណុចថាមពលអតិបរមា)
MPPT គឺជាបច្ចេកវិទ្យាទំនើបជាង។ វាបង្កើនថាមពលទិន្នផលរបស់បន្ទះដោយតាមដានចំណុចថាមពលអតិបរមាក្រោមលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ និងសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។ បន្ទាប់មក MPPT បំប្លែងថាមពលនោះទៅជាវ៉ុល និងចរន្តសមស្របសម្រាប់ថ្ម។ គុណសម្បត្តិរបស់វា៖
– ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាង (ជារឿយៗមានអារម្មណ៍នៅពេលអាកាសធាតុត្រជាក់ ឬនៅពេលដែលខ្សែបន្ទះមានវ៉ុលខ្ពស់)
– អនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រាស់បន្ទះដែលមានវ៉ុលខ្ពស់ជាង (ខ្សែស៊េរី) ដោយកាត់បន្ថយការខាតបង់ថាមពលនៅក្នុងខ្សែ។
– ជាទូទៅល្អសម្រាប់ប្រព័ន្ធមធ្យម-ធំ ឬទីតាំងដែលមានការប្រែប្រួលអាកាសធាតុខ្ពស់

ចំណុចអវិជ្ជមានគឺថាវាមានតម្លៃថ្លៃជាង ប៉ុន្តែជារឿយៗវាមានតម្លៃដោយសារតែការប្រើប្រាស់ថាមពលកើនឡើង និងអាយុកាលថ្មយូរជាងមុន ដោយសារការគ្រប់គ្រងការសាកថ្មកាន់តែច្បាស់លាស់។

ការកំណត់ទំហំត្រឹមត្រូវនៃឧបករណ៍បញ្ជាបន្ទុក

ការជ្រើសរើសឧបករណ៍បញ្ជាការសាកមិនអាចជាបញ្ហាសាមញ្ញមួយ "ដរាបណាវាភ្ជាប់" នោះទេ។ មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ពីរគឺ ចរន្ត (A) និងវ៉ុល (V)។

១. កំណត់ចំណាត់ថ្នាក់បច្ចុប្បន្ន
កម្រិតចរន្តរបស់ឧបករណ៍បញ្ជាការសាកត្រូវតែគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តអតិបរមាពីបន្ទះទៅថ្ម។ វិធីសាមញ្ញមួយ៖
- គណនាថាមពលសរុបរបស់បន្ទះ (Wp)
– ចែកនឹងវ៉ុលប្រព័ន្ធថ្ម (12V/24V/48V)
- បន្ថែមរឹមសុវត្ថិភាពពី 20-30%

ឧទាហរណ៍៖ បន្ទះសរុប 800 Wp លើប្រព័ន្ធ 24V
ចរន្តប៉ាន់ស្មាន = 800 / 24 ≈ 33,3 A
បន្ថែមរឹម 25% → 41,6 A
ដូច្នេះឧបករណ៍បញ្ជាបន្ទុកដែលមានសុវត្ថិភាពគឺយ៉ាងហោចណាស់ 45A ឬ 50A ។

សម្រាប់ MPPT ការគណនាអាចប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចអាស្រ័យលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធវ៉ុលខ្សែបន្ទះ ប៉ុន្តែគោលការណ៍រឹមនៅតែសំខាន់។

2. កំណត់កម្រិតវ៉ុលបញ្ចូលរបស់បន្ទះ
សម្រាប់ MPPTs សូមធានាថាវ៉ុលបញ្ចូលអតិបរមា (Voc) ពីសៀគ្វីបន្ទះមិនលើសពីដែនកំណត់របស់ឧបករណ៍បញ្ជា។ Voc របស់បន្ទះកើនឡើងនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញទាប ដូច្នេះត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់បន្ទះ និងកត្តាកែតម្រូវសីតុណ្ហភាព។ ការជ្រើសរើសដែនកំណត់វ៉ុលបញ្ចូលមិនត្រឹមត្រូវអាចធ្វើឱ្យខូចឧបករណ៍បញ្ជាជាអចិន្ត្រៃយ៍។

ភាពឆបគ្នាជាមួយប្រភេទថ្ម

ថ្មមានលក្ខណៈសាកថ្មខុសៗគ្នា។ ឧបករណ៍បញ្ជាសាកថ្មដ៏ល្អជាធម្មតាផ្តល់ជូននូវជម្រើសនៃប្រភេទថ្ម និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសាកថ្មដែលអាចលៃតម្រូវបាន៖

– អាស៊ីតសំណលិចទឹក/សើម៖ តម្រូវឱ្យមានដំណាក់កាលបរិមាណ-ការស្រូបយក-អណ្តែតសមស្រប និងជួនកាលការធ្វើឱ្យស្មើគ្នាតាមកាលកំណត់។
– AGM/GEL៖ ងាយ​នឹង​រង​ឥទ្ធិពល​ពី​វ៉ុល​លើស ការ​ធ្វើ​ឲ្យ​ស្មើគ្នា​ជាទូទៅ​មាន​កម្រិត ឬ​មិន​ត្រូវ​បាន​ណែនាំ​ឲ្យ​ធ្វើ​ទេ។
– លីចូម (LiFePO4): តម្រូវឱ្យមានការគ្រប់គ្រងវ៉ុលយ៉ាងច្បាស់លាស់ ជួនកាលតម្រូវឱ្យមានការកំណត់កាត់ផ្តាច់ ហើយល្អបំផុតគឺដំណើរការស្របគ្នាជាមួយ BMS (ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម)។

ប្រសិនបើអ្នកប្រើប្រាស់កំពុងប្រើថ្មលីចូម សូមជ្រើសរើសឧបករណ៍បញ្ជាការសាកដែលគាំទ្រយ៉ាងច្បាស់លាស់នូវទម្រង់ LiFePO4 ឬផ្តល់ការកែតម្រូវដោយដៃនៃវ៉ុលបរិមាណ/វ៉ុលស្រូបយក/វ៉ុលអណ្តែត ដូចដែលបានណែនាំដោយក្រុមហ៊ុនផលិតថ្ម។

លក្ខណៈពិសេសសំខាន់ៗដែលជួយដល់ដំណើរការ និងអាយុកាលថ្ម

ក្រៅពីប្រភេទ និងទំហំ លក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោមជារឿយៗកំណត់គុណភាពនៃឧបករណ៍បញ្ជាបន្ទុក៖

១. សំណងសីតុណ្ហភាព
នេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ថ្មអាស៊ីតសំណ ព្រោះវ៉ុលសាកដ៏ល្អប្រែប្រួលទៅតាមសីតុណ្ហភាព។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពខាងក្រៅដែលភ្ជាប់ទៅនឹងថ្មផ្តល់នូវលទ្ធផលល្អបំផុត។

2. ការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីវ៉ុលទាប (LVD)
ផ្តាច់បន្ទុកនៅពេលដែលវ៉ុលថ្មទាបពេក ដោយការពារការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់។ មិនមែនប្រព័ន្ធទាំងអស់សុទ្ធតែប្រើបន្ទុក DC ដោយផ្ទាល់ពីឧបករណ៍បញ្ជានោះទេ ប៉ុន្តែលក្ខណៈពិសេសនេះនៅតែមានប្រយោជន៍។

៣. ការត្រួតពិនិត្យទិន្នន័យ និងការទំនាក់ទំនង
ឧបករណ៍បញ្ជាដែលមានអេក្រង់បង្ហាញ ប៊្លូធូស ឬ RS485 ជួយត្រួតពិនិត្យចរន្ត វ៉ុល ស្ថានភាពសាកថ្ម និងប្រវត្តិ។ វាជួយសម្រួលដល់ការរកឃើញបញ្ហាដំបូងដូចជាបន្ទះកខ្វក់ ថ្មទាប ឬការប្រើប្រាស់បន្ទុកច្រើនពេក។

៤. ការការពារពេញលេញ
យ៉ាងហោចណាស់ វាគួរតែមានការការពារប្រឆាំងនឹងប៉ូលបញ្ច្រាស ចរន្តលើស សៀគ្វីខ្លី សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងការកើនឡើងវ៉ុល។ នៅក្នុងតំបន់ដែលងាយនឹងរន្ទះបាញ់ ការការពារការកើនឡើងវ៉ុល និងការតោងដីត្រឹមត្រូវក៏ចាំបាច់ផងដែរ។

៥. ប្រសិទ្ធភាព និងគុណភាពនៃគ្រឿងបន្លាស់
MPPT ដែលមានគុណភាពជាធម្មតាមានប្រសិទ្ធភាពបំលែងខ្ពស់ និងការគ្រប់គ្រងកំដៅបានល្អ។ ការត្រជាក់មិនល្អបណ្តាលឱ្យឧបករណ៍ឡើងកំដៅខ្លាំងពេកយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងធ្វើឱ្យអាយុកាលរបស់គ្រឿងបន្លាស់ខ្លី។

កំហុសទូទៅក្នុងការជ្រើសរើសឧបករណ៍បញ្ជាបន្ទុក

មានកំហុសជាច្រើនដែលតែងតែកើតឡើងនៅក្នុងវិស័យនេះ៖

– ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បញ្ជាដែលដំណើរការក្នុងដែនកំណត់អតិបរមាជាបន្តបន្ទាប់៖ វាឡើងកំដៅខ្លាំងពេក ហើយងាយនឹងខូច។ វាជាការល្អបំផុតក្នុងការមានសមត្ថភាពបន្ថែមខ្លះ។
– ការមិនអើពើនឹងបន្ទះ Voc៖ ជាពិសេសនៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធស៊េរី និងតំបន់ត្រជាក់ អាចលើសពីដែនកំណត់បញ្ចូល MPPT។
– មិនកំណត់ទម្រង់ថ្ម៖ ការប្រព្រឹត្តចំពោះថ្មលីចូមដូចជាអាស៊ីតសំណ (ឬផ្ទុយមកវិញ) អាចបណ្តាលឱ្យថ្មមិនសាកពេញ ឬថែមទាំងសាកលើសកម្រិតទៀតផង។
– ការដំឡើងខ្សែតូចពេក៖ ការខាតបង់វ៉ុលច្រើនធ្វើឱ្យការសាកថ្មមិនសូវល្អប្រសើរ និងបណ្តាលឱ្យមានកំដៅនៅក្នុងខ្សែ។
– មិនយកចិត្តទុកដាក់លើខ្យល់ចេញចូល និងសីតុណ្ហភាពការងារ៖ ឧបករណ៍បញ្ជាត្រូវការត្រជាក់។ ការដំឡើងនៅក្នុងកន្លែងបិទជិតដែលគ្មានចរន្តឈាមនឹងកាត់បន្ថយដំណើរការ។

អនុសាសន៍ជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើមាត្រដ្ឋានប្រព័ន្ធ

– ប្រព័ន្ធតូចៗ (ឧ. ភ្លើងសួនច្បារ ភ្លើងបំភ្លឺសាមញ្ញ បន្ទះចំនួន 1-2)៖ PWM អាចគ្រប់គ្រាន់ ប៉ុន្តែនៅតែជ្រើសរើសយកមួយដែលមានការការពារ និងការកំណត់ថ្មគ្រប់គ្រាន់។
– ប្រព័ន្ធ​ប្រើប្រាស់​ក្នុងផ្ទះ (បន្ទះ​ច្រើន បន្ទុក​ប្រចាំថ្ងៃ​ច្រើន ប្រសិទ្ធភាព​ខ្ពស់​ដែល​ចង់បាន)៖ MPPT ជាទូទៅ​គឺ​ល្អ​ជាង ពីព្រោះ​ថាមពល​កាន់តែច្រើន​ត្រូវបាន​ប្រមូល​បាន ហើយ​ខ្សែភ្លើង​អាច​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​កាន់តែច្រើន។
– ប្រព័ន្ធ​ក្រៅ​បណ្តាញ​អគ្គិសនី ឬ​ប្រព័ន្ធ​ចម្រុះ​ធំៗ៖ MPPT ដែល​មាន​គុណភាព​ខ្ពស់​ជាមួយ​នឹង​សមត្ថភាព​ត្រួតពិនិត្យ ការ​ទំនាក់ទំនង និង​ការ​ដំឡើង​ដ៏​ទូលំទូលាយ គឺជា​ជម្រើស​ដែល​ពេញ​ចិត្ត។ នៅ​ក្នុង​ប្រព័ន្ធ​ទាំងនេះ ភាពត្រឹមត្រូវ​នៃ​ការ​សាក​មាន​ឥទ្ធិពល​យ៉ាង​ខ្លាំង​ទៅ​លើ​ការចំណាយ​រយៈពេល​វែង។

Penutup

ឧបករណ៍បញ្ជាការសាកថ្មគឺជាសមាសធាតុសំខាន់ដែលកំណត់ថាតើថ្មរបស់ប្រព័ន្ធបន្ទះសូឡាដំណើរការបានល្អបំផុត ឬខូចគុណភាពលឿន។ តាមរយៈការជ្រើសរើសប្រភេទត្រឹមត្រូវ (PWM ឬ MPPT) ការគណនាសមត្ថភាពចរន្ត និងដែនកំណត់វ៉ុលបានត្រឹមត្រូវ និងធានាបាននូវភាពឆបគ្នាជាមួយប្រភេទថ្ម អ្នកប្រើប្រាស់អាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពស្រូបយកថាមពល រក្សាស្ថេរភាពប្រព័ន្ធ និងពន្យារអាយុកាលថ្ម។ ជាចុងក្រោយ ឧបករណ៍បញ្ជាការសាកថ្មត្រឹមត្រូវគឺច្រើនជាងគ្រាន់តែជាគ្រឿងបន្ថែម - វាជាការវិនិយោគដ៏សំខាន់សម្រាប់រោងចក្រថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានសុវត្ថិភាព សន្សំសំចៃ និងអាចទុកចិត្តបានជាងមុនក្នុងរយៈពេលវែង។