التيار المتردد مقابل التيار المستمر المقترن: تخزين البطارية، ومنظار الذبذبات، والإنهاء

عند توصيل الأجهزة الإلكترونية، هناك طريقتان رئيسيتان: اقتران التيار المتردد واقتران التيار المستمر. لهاتين الطريقتين مزايا وتطبيقات مختلفة، وفهم الاختلافات بينهما أساسي لتحسين نظامك الإلكتروني بما يتناسب مع احتياجاتك الخاصة. لذا، دعونا نستكشف بطاريات التيار المتردد والمستمر، ووحدات التخزين، ومنظار الذبذبات.

التيار المتردد مقابل التيار المستمر المقترن: تخزين البطارية، ومنظار الذبذبات، والإنهاء

إذا كنت تعتقد أن مصطلحات مثل التيار المتردد والتيار المستمر تبدو مصطلحات تقنية غير مفهومة، فأنت لست وحدك. فهذه المفاهيم الأساسية تؤثر بشكل كبير على أداء الدائرة الكهربائية. لذلك، من الضروري فهم الاختلافات الجوهرية بينهما.

في اقتران التيار المتردد، يتم استخدام المكثف لمنع أي مكون تيار مستمر (DC) إشارة، ويسمح فقط بمرور مُكوّن التيار المتردد. هذا مفيد في الحالات التي يكون فيها مُكوّن التيار المستمر غير مرغوب فيه أو قد يُسبب تشويشًا في الإشارة. على سبيل المثال، في إشارة صوتية، قد يُسبب اقتران التيار المستمر صوت فرقعة، والذي يُمكن التخلص منه باستخدام اقتران التيار المتردد.

في اقتران التيار المستمر، لا يتم استخدام مكثف لمنع مكون التيار المستمر، ويُسمح بمرور الإشارة بأكملها (مكونات التيار المتردد والمستمر). يُعد هذا مفيدًا في الحالات التي تتطلب كلا المكونين. على سبيل المثال، في دائرة إمداد الطاقة، يلزم كل من المكونين المتردد والمستمر لتشغيل الجهاز. إحدى مشاكل الإزاحة الكبيرة للتيار المستمر هي أنها قد تُضعف دقة الجهاز إلى مستويات غير مقبولة. تابع القراءة لمعرفة المزيد عن تخزين وتوصيل البطاريات المقترنة بالتيار المتردد مقابل التيار المستمر.

تخزين البطارية المقترنة بالتيار المتردد مقابل التيار المستمر

عندما يتعلق الأمر بأنظمة تخزين البطاريات، يُعدّ التيار المتردد والتيار المستمر طريقتين مختلفتين لتوصيل البطارية بأي نظام شمسي. ونظرًا لمزاياهما المميزة، يُعدّ كلاهما مناسبًا لتطبيقات مختلفة. إليك ما تحتاج لمعرفته حول بطاريات التيار المتردد والتيار المستمر.

1. اقتران التيار المتردد

في نظام اقتران التيار المتردد، الكهرباء المولدة بواسطة الألواح الشمسية الخاصة بك هي تم تحويله أولاً من تيار مستمر إلى تيار متردد بواسطة العاكس لتشغيل منزلك. إذا كانت هناك كهرباء إضافية غير مطلوبة حاليًا، تُحوّل إلى تيار مستمر وتُخزّن في بطارية الطاقة الشمسية. عند الحاجة إلى هذه الطاقة المخزنة لاحقًا، تمر بتحويل آخر من تيار مستمر إلى تيار متردد قبل استخدامها بأمان في أجهزتك المنزلية.

لذا، في نظام التيار المتردد، يجب على أي كهرباء مخزنة في البطارية أن تمر بثلاثة تحويلات قبل أن يمكن استخدامها.

تُمثل بطاريات التيار المتردد، المعروفة أيضًا باسم بطاريات التيار المتردد، تطورًا حديثًا في مجال تخزين الطاقة المنزلية المتصلة بالشبكة. تتضمن هذه البطاريات وحدة بطارية ليثيوم، نظام إدارة البطارية (BMS)، وعاكس/شاحن، كلها مدمجة في وحدة مدمجة وبسيطة. هذه البساطة تجعلها مناسبة جدًا للتركيب السهل في مختلف المنازل، وخاصةً عند ترقية أنظمة تخزين البطاريات.

وفيما يلي بعض المزايا الأخرى لأنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد-

• الموثوقية: لن يكون لفشل البطارية تأثير مباشر على إجمالي توليد الطاقة الشمسية في نظام مرتبط بالتيار المتردد.
• التحديثية: تتميز بطاريات التيار المتردد بالبساطة، والحجم الصغير، وسهولة التركيب. ويمكن تركيبها بسهولة في أي نظام ألواح شمسية منزلي قائم، مما يسمح بنمو مطرد.
• المرونة: يسمح اقتران التيار المتردد بمرونة أكبر وتوافق مع أنواع مختلفة من العاكسات والبطاريات.

2. اقتران التيار المستمر

اقتران DC هي أبسط الطريقتين، حيث يتم توصيل الألواح الشمسية مباشرة بمجموعة البطاريات دون استخدام أي معدات إضافية. هذا يعني أن البطاريات ستستقبل كامل جهد وتيار التيار المستمر من الألواح الشمسية. يُستخدم توصيل التيار المستمر غالبًا في الأنظمة الصغيرة التي لا تتطلب معدات معقدة أو كميات كبيرة من الطاقة. بخلاف توصيل التيار المتردد، يُقلل توصيل التيار المستمر من فقدان تحويل الطاقة.

هذه بعض مزايا أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المستمر-

• القدرة على تحمل التكاليف: نظرًا لأن البطارية والألواح تشترك في نفس العاكس، فمن المرجح أن يكون النظام المقترن بالتيار المستمر أقل تكلفة.
• فعالة: أنظمة التيار المستمر أكثر كفاءةً بنسبة تصل إلى 3% من أنظمة بطاريات التيار المتردد. ويرجع ذلك إلى أن توصيل التيار المستمر، على عكس توصيل التيار المتردد، يعكس التيار مرة واحدة، مما يجعل نظام الطاقة الكهروضوئية بأكمله أكثر فعالية من حيث التكلفة.

لذلك، في تخزين البطاريات المقترنة بالتيار المتردد مقابل التيار المستمر، يُعدّ اقتران التيار المستمر أبسط وأكثر كفاءة، ولكنه قد يكون أقل مرونة في بعض الحالات. من ناحية أخرى، يُعدّ اقتران التيار المتردد أكثر تنوعًا، ولكنه أقل كفاءةً نظرًا لفقدان الطاقة أثناء عملية التحويل.

اقرأ أيضا: استكشاف إيجابيات وسلبيات تخزين البطاريات الشمسية

راسم الذبذبات المقترن بالتيار المتردد مقابل راسم الذبذبات المقترن بالتيار المستمر

اقتران التيار المتردد واقتران التيار المستمر هما وضعا اقتران مختلفان يحددان كيفية معالجة راسم الذبذبات لإشارة الدخل. ذكرنا أدناه الاختلافات الرئيسية بين راسمات الذبذبات المقترنة بالتيار المتردد والمقترنة بالتيار المستمر.

1. راسم الذبذبات المقترن بالتيار المتردد

أجهزة قياس الذبذبات المقترنة بالتيار المتردد تم تصميمها لقياس جهد التيار المتردد وغالبًا ما تستخدم لقياس الإشارات ذات المكونات عالية التردد. يقوم مكثف اقتران التيار المتردد بحجب أي مكون تيار مستمر للإشارة ويسمح فقط بـ مكون التيار المتردد للمرور إلى راسم الذبذبات. يمكن أن يكون هذا مفيدًا لقياس أشكال موجات التيار المتردد أو لإزالة أي إزاحة تيار مستمر في الإشارة. ومن الأمثلة على استخدام راسم الذبذبات المقترن بالتيار المتردد قياس خرج مضخم الصوت، الذي يُولّد إشارة صوتية تيار متردد.

انظر أيضا: كيفية حساب كيلووات/ساعة للوحة الشمسية (كيلووات/ساعة مقابل كيلووات/ساعة + المعاني)

2. أجهزة قياس الذبذبات المقترنة بالتيار المستمر

من ناحية أخرى، فإن أجهزة قياس الذبذبات المقترنة بالتيار المستمر، مصممة لقياس كل من الجهد المتردد والتيار المستمر تُستخدم هذه الذبذبات عادةً لقياس الإشارات باستخدام مكونات منخفضة التردد. لا تحتوي هذه الذبذبات على مكثف اقتران تيار متردد، ويمكنها عرض الإشارة كاملةً، بما في ذلك أي إزاحة تيار مستمر. ومن الأمثلة على استخدام ذبذبات اقتران التيار المستمر قياس خرج مصدر طاقة، والذي يُولّد جهد تيار مستمر. هذا يُلخص الفرق بين ذبذبات اقتران التيار المتردد وذبذبات اقتران التيار المستمر. بعد فهم الفرق بين ذبذبات اقتران التيار المتردد وذبذبات اقتران التيار المستمر، دعونا نلقي نظرةً أيضًا على التوصيلات بين التيار المتردد والتيار المستمر في LVDS.

اقرأ أيضا: كيفية حساب وقت النسخ الاحتياطي لبطارية العاكس

LVDS الإنهاء المقترن بالتيار المتردد مقابل التيار المستمر

عندما نتحدث عن إنهاء التيار المتردد مقابل التيار المستمر، فإننا نتحدث في الواقع عن طرق إنهاء LVDS لربط التيار المتردد والتيار المستمر.

1. إنهاء LVDS المقترن بالتيار المستمر

في التيار المستمر المقترن LVDS (الإشارات التفاضلية ذات الجهد المنخفض)هناك مخططان للإنهاء. وهما إنهاء موازٍ مباشر عبر محطات إدخال المستقبل و إنهاء الانقسام مع مكثف مركزي متصل بالأرض.

عند عدم وجود انحراف كبير بين جانبي القناة، تُستخدم طريقة المقاومات المتوازية، ويمكن لجهاز الاستقبال تصفية ضوضاء الوضع المشترك بسهولة. في حال وجود انحراف، يستخدم أسلوب الإنهاء المنقسم مكثفًا لتوفير مسار منخفض المقاومة إلى الأرض لضوضاء الوضع المشترك ومكون التيار المتردد للإشارة. في كلتا الحالتين، يتم تشكيل مستوى الإشارة المطلوب عبر المقاومات.

انظر أيضا: توصيل الألواح الشمسية على التوالي مقابل التوازي

2. إنهاء LVDS المقترن بالتيار المتردد

المكثفات على طول خط النقل في LVDS المقترنة بالتيار المتردد إزالة أي إزاحة للتيار المستمر على طول خط النقل. في طرف جهاز الاستقبال للوحة، تُعيد دائرة الإنهاء جهد إزاحة التيار المستمر في الوضع المشترك إلى القيمة المطلوبة. عند وجود ضوضاء كبيرة في الوضع المشترك على طول التوصيلة، أو عند توقع إزاحات أرضية كبيرة (تعادل ضوضاء كبيرة في الوضع المشترك للتيار المستمر)، يُمكن استخدام هذه الخاصية.

بينما يُستخدم اقتران التيار المتردد غالبًا لتصفية مكونات التيار المستمر غير المرغوب فيها، يوفر اقتران التيار المستمر طريقة نقل أبسط وأكثر كفاءة. نأمل أن تساعدك هذه المقارنة بين التخزين والإنهاء ومنظار الذبذبات المقترن بالتيار المتردد والمتصل بالتيار المستمر على اتخاذ قرارات مدروسة.

المصدر مقارنة كفاءة حلول توصيل التيار المستمر والتيار المتردد