منظم الشحن يقوم بتنظيم التيار والجهد القادمين من الألواح الشمسية إلى البطاريات، محافظًا عليها من الشحن الزائد أو التفريغ العميق، وضامنًا استقرار النظام وكفاءته. ومن أشهر أنواع منظمات الشحن: PWM و MPPT.
أولًا: منظم PWM – البساطة التي تؤدي الغرض
يعتمد منظم PWM على مبدأ التوصيل والفصل السريع بين الألواح الشمسية والبطاريات، بحيث يقوم بخفض جهد اللوح الشمسي ليتناسب مع جهد البطارية. هذا ما يجعل المنظم بسيطًا في التصميم وسهل التركيب،كما انه خيارًا اقتصاديًا شائعًا في الأنظمة الصغيرة.
فرق الجهد بين اللوح والبطارية يؤدي إلى فقدان جزء من الطاقة الممكن استغلالها. لذلك فإن كفاءة منظم PWM تكون محدودة، خصوصًا عندما يكون جهد اللوح أعلى بكثير من جهد البطارية.
متى يكون PWM خيارًا مناسبًا؟
- في الأنظمة الشمسية الصغيرة
- عند تقارب جهد الألواح مع جهد البطاريات
- في المشاريع ذات الميزانية المحدودة
- في التطبيقات التي لا تتطلب أعلى كفاءة ممكنة
ثانيًا: منظم MPPT – الذكاء في خدمة الكفاءة
منظم MPPT هو حل متقدم يعتمد على تقنيات إلكترونية ذكية قادرة على تتبع نقطة الاستطاعة العظمى للألواح الشمسية بشكل مستمر. يقوم هذا المنظم بتحليل الجهد والتيار الخارجين من اللوح، ثم يحوّل الجهد العالي إلى جهد مناسب لشحن البطاريات مع الحفاظ على القدرة، مما يسمح بالاستفادة القصوى من الطاقة المتاحة.
يتميّز منظم MPPT بقدرته العالية على التكيف مع تغيرات الإشعاع الشمسي ودرجات الحرارة، كما يحقق كفاءة مرتفعة جدًا قد تصل إلى أكثر من 95%. ولهذا السبب يُعتبر الخيار الأمثل للأنظمة المتوسطة والكبيرة، أو تلك التي تستخدم ألواحًا بجهد عالٍ.
متى يكون MPPT هو الخيار الأفضل؟
- في الأنظمة التي تتطلب أعلى كفاءة
- عند استخدام ألواح بجهد أعلى من جهد البطارية
- في المشاريع طويلة الأمد
- عند الرغبة في زيادة الإنتاج دون إضافة ألواح جديدة
مقارنة واقعية بين PWM و MPPT
يمكن تشبيه الفرق بين المنظمين بطريقتين لإدارة مورد ثمين:
الأول (PWM) يستخدم المورد كما هو، ببساطة وهدوء، لكنه لا يستثمره بالكامل.
أما الثاني (MPPT)، فيراقب المورد، يحلله، ويستخرج منه أقصى فائدة ممكنة في كل لحظة.
فبينما يتميز PWM بانخفاض التكلفة وسهولة الاستخدام، يتفوق MPPT في الكفاءة والمرونة والاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية.
