
القاعدة المختصرة: إذا كانت تغذية مبناك ثلاثية الطور فالأنسب غالباً إنفرتر ثلاثي الطور يوزع الإنتاج بالتساوي على الفازات الثلاث، وإذا كانت التغذية أحادية فلا خيار إلا الإنفرتر الأحادي. الاستثناءات تكون في المنظومات الصغيرة جداً، أو المنظومات المنفصلة عن الشبكة، أو عندما تريد تشغيل أحمال احتياطية محددة وقت الانقطاع.
- ابدأ من العداد واللوحة الرئيسية: عدد الفازات الداخلة هو ما يحدد الاتجاه.
- الإنفرتر الثلاثي يوزع الإنتاج على الفازات، فيقلل عدم التوازن ومشاكل ارتفاع الجهد.
- الأحادي على تغذية ثلاثية يضخ كل إنتاجه على فاز واحد، وهذا مقبول فقط في القدرات الصغيرة ووفق اشتراطات الربط.
- الأحمال ثلاثية الطور مثل بعض المضخات والمكيفات المركزية تحتاج إنفرتراً ثلاثياً إذا أردت تشغيلها من المنظومة مباشرة.
ما الفرق بين التغذية أحادية الطور وثلاثية الطور؟
التغذية أحادية الطور تصل بسلكين أساسيين: فاز ونيوترل. أما ثلاثية الطور فتصل بثلاثة فازات ونيوترل، وكل فاز يحمل جزءاً من الأحمال. التغذية الثلاثية شائعة في الفلل الكبيرة والعمائر والمحلات والمصانع والمزارع، لأنها تسمح بقدرات أكبر وتشغيل المحركات الكبيرة بكفاءة. أما الشقق والمباني الصغيرة فقد تكون تغذيتها أحادية.
الإنفرتر المربوط بالشبكة يحقن الكهرباء في نفس نوع التغذية: الأحادي يحقن في فاز واحد، والثلاثي يحقن في الفازات الثلاث بالتساوي.
لماذا يهم ذلك في المنظومة الشمسية تحديداً؟
في التمديدات العادية يوزع الكهربائي الأحمال على الفازات حتى تتقارب. لكن الإنفرتر مصدر كبير يدخل اللوحة دفعة واحدة، فإذا اتصل بفاز واحد صار هذا الفاز يحمل كل الإنتاج، بينما يبقى الفازان الآخران معتمدين على الشبكة. كلما كبرت المنظومة زاد أثر هذا الاختلال على الجهد وعلى طريقة احتساب العداد، ولهذا يرتبط اختيار الطور مباشرة بحجم المنظومة لا بنوع المبنى فقط.
كيف تعرف نوع التغذية عندك؟
- العداد: العداد الثلاثي تدخله ثلاثة كابلات فازات مع النيوترل، وغالباً مكتوب عليه أنه ثلاثي الطور أو عليه مؤشرات للفازات الثلاث.
- القاطع الرئيسي: في التغذية الثلاثية يكون القاطع الرئيسي ثلاثي أو رباعي الأقطاب، بينما في الأحادية يكون أحادياً أو ثنائياً.
- فاتورة الكهرباء أو عقد الاشتراك: قد تبيّن سعة القاطع ونوع العداد.
- اسأل الفني: قياس بسيط في اللوحة يحسم الأمر.
هذه الخطوة تسبق أي اختيار آخر، وهي جزء من خطوات اختيار الإنفرتر المناسب لمنظومتك.
مقارنة بين الإنفرتر الأحادي والثلاثي
| المعيار | أحادي الطور | ثلاثي الطور |
|---|---|---|
| نوع التغذية المناسب | أحادية الطور | ثلاثية الطور |
| القدرات المعتادة | صغيرة إلى متوسطة، للبيوت والاستراحات | من القدرات السكنية الصغيرة حتى مئات الكيلوواط |
| توزيع الإنتاج | على فاز واحد | متساوٍ على الفازات الثلاث |
| تيار الخرج لنفس القدرة | أعلى، يحتاج كابلاً أسمك | موزع على ثلاثة موصلات |
| تشغيل أحمال ثلاثية الطور | لا يشغّلها | يشغّلها ضمن قدرته |
| الاستخدام الأشيع | شقق، استراحات صغيرة، منظومات منفصلة صغيرة | فلل، عمائر، منشآت تجارية، مصانع، مزارع |
الكابلات والحماية تختلف أيضاً
لنفس القدرة، تيار الخرج في الإنفرتر الأحادي أعلى بكثير من تيار كل فاز في الثلاثي، لأن الأحادي يحمل القدرة كلها على موصل واحد. هذا يعني كابلاً أسمك وقاطعاً أكبر في الأحادي، وهبوط جهد أكبر إذا كان الإنفرتر بعيداً عن اللوحة الرئيسية. في الثلاثي يتوزع التيار، فتصغر مقاطع الكابلات غالباً، ويُستخدم قاطع ثلاثي الأقطاب أو رباعي حسب التصميم. هذه التفاصيل تدخل في تكلفة التركيب ويجب احتسابها عند المقارنة، لا سعر الإنفرتر وحده.
لاحظ أن الإنفرتر الثلاثي لم يعد حكراً على القدرات الكبيرة؛ هناك موديلات ثلاثية بقدرات سكنية صغيرة، مثل هواوي SUN2000-3KTL-M1 بقدرة 3 كيلوواط ثلاثي الطور، وهذا يجعل الثلاثي متاحاً حتى للمنظومات السكنية الصغيرة على تغذية ثلاثية.
ماذا يحدث لو ركّبت إنفرتر أحادي على تغذية ثلاثية؟
هذا ممكن فنياً، ويُستخدم أحياناً في المنظومات الصغيرة، لكن له آثار يجب أن تعرفها:
- عدم توازن الفازات: كل الإنتاج يدخل فازاً واحداً، بينما الأحمال موزعة على الثلاثة. قد تصدّر على فاز وتسحب من الشبكة على الفازين الآخرين في نفس اللحظة، حسب طريقة قياس العداد.
- ارتفاع الجهد على الفاز: مع زيادة القدرة المحقونة في فاز واحد قد يرتفع جهده، فيفصل الإنفرتر بإنذار ارتفاع جهد الشبكة، خصوصاً في أطراف الشبكة.
- حدود الربط: اشتراطات الربط مع الشبكة المعتمدة من الجهات المختصة قد تضع حدوداً لقدرة الإنفرتر الأحادي أو لعدم التوازن المسموح، لذلك يجب التأكد قبل التصميم. تفاصيل الإجراءات العامة في مقال ربط الطاقة الشمسية بشبكة الكهرباء في السعودية.
البديل في بعض الحالات توزيع ثلاثة انفرترات أحادية على الفازات الثلاث، لكن غالباً ما يكون إنفرتر ثلاثي واحد أبسط في التركيب والمراقبة والصيانة.
الأحمال الاحتياطية والمنظومات الهجينة والمنفصلة
القرار يصبح أدق عندما تكون هناك بطاريات وتريد تشغيل أحمال وقت الانقطاع.
في المنظومة الهجينة
الإنفرتر الهجين يغذي لوحة أحمال احتياطية. إذا كانت الأحمال المهمة كلها أحادية الطور (إنارة، ثلاجات، أجهزة، مكيفات سبليت)، فقد يكفي إنفرتر هجين أحادي يغذي لوحة أساسية حتى لو كان المبنى ثلاثي التغذية، بشرط تصميم الفصل والربط بشكل صحيح. أما إذا كانت هناك أحمال ثلاثية الطور ضرورية وقت الانقطاع، فلا بد من إنفرتر هجين ثلاثي. نفصّل الخيارات في مقال انفرترات ديي الهجينة: أحادي أو ثلاثي الطور.
في المنظومة المنفصلة عن الشبكة
في الاستراحات والمواقع البعيدة، يحدد نوع الأحمال الطور المطلوب. أغلب الاستراحات الصغيرة تكفيها منظومة أحادية، لكن وجود مضخة أو معدات ثلاثية الطور يغيّر القرار. أما الغطاسات الزراعية فلها مغيّرات سرعة شمسية مخصصة لا تخضع لنفس المنطق.
انتبه لتوازن الأحمال في الثلاثي
في المنظومة الهجينة أو المنفصلة ثلاثية الطور، اسأل عن قدرة الإنفرتر على تحمل أحمال غير متوازنة بين الفازات، لأن الأحمال المنزلية نادراً ما تتوزع بالتساوي. بعض الموديلات تقبل عدم توازن كبيراً، وبعضها يحدد أقصى حمل لكل فاز.
أمثلة توضيحية للاختيار
الأمثلة التالية افتراضية لتوضيح المنطق، والتصميم الفعلي يحتاج دراسة الموقع:
- شقة بتغذية أحادية ومنظومة صغيرة على السطح: إنفرتر أحادي الطور هو الخيار الوحيد.
- فيلا بتغذية ثلاثية ومنظومة متوسطة لتخفيض الفاتورة: إنفرتر ثلاثي الطور، كما في منظومة بحجم 10 كيلوواط، لتوزيع الإنتاج على الفازات.
- فيلا ثلاثية التغذية تريد احتياطياً للإنارة والثلاجات فقط: يمكن دراسة إنفرتر هجين أحادي للوحة الأحمال الأساسية، أو ثلاثي إذا كانت الميزانية تسمح بمرونة أكبر.
- مصنع أو محل تجاري: ثلاثي الطور دائماً تقريباً، مثل الموديلات التي نشرحها في دليل انفرترات هواوي SUN2000.
أسئلة تطرحها على المركّب قبل أن تقرر
- ما نوع التغذية في المبنى، وكم سعة القاطع الرئيسي؟
- هل الإنفرتر المقترح يطابق الطور، وإن كان أحادياً على تغذية ثلاثية، فعلى أي فاز سيُربط ولماذا؟
- هل اشتراطات الربط في منطقتي تسمح بهذه القدرة على فاز واحد؟
- هل توجد أحمال ثلاثية الطور أريد تشغيلها من المنظومة أو وقت الانقطاع؟
- هل أخطط لتوسعة المنظومة أو إضافة بطارية لاحقاً، وهل يدعم الموديل ذلك؟
- ما مقاس الكابل والقاطع بين الإنفرتر واللوحة، وكم طول المسار؟
الإجابة الواضحة عن هذه الأسئلة تكشف إن كان العرض مدروساً لمبناك أو مجرد إنفرتر بقدرة مناسبة على الورق.
أسئلة شائعة
هل الإنفرتر الثلاثي ينتج كهرباء أكثر من الأحادي؟
لا؛ الإنتاج تحدده الألواح والشمس. الفرق في طريقة توزيع الكهرباء على الفازات وتوافقها مع التغذية والأحمال.
بيتي ثلاثي التغذية، هل يلزم أن يكون الإنفرتر ثلاثياً؟
ليس إلزامياً في كل الحالات، لكنه الأنسب غالباً لتجنب عدم التوازن وارتفاع الجهد، وقد تفرضه اشتراطات الربط عند تجاوز قدرة معينة.
هل أستطيع تشغيل مكيف مركزي ثلاثي الطور من إنفرتر أحادي؟
لا، الأحمال ثلاثية الطور تحتاج تغذية ثلاثية. يمكن تشغيلها من الشبكة بينما يغذي الإنفرتر الأحادي أحمالاً أخرى.
هل الإنفرتر الثلاثي أغلى؟
عادة يكون سعره أعلى قليلاً في القدرات الصغيرة، لكن الفارق يتقلص مع زيادة القدرة، وقد تنخفض تكلفة الكابلات لأن التيار موزع على ثلاثة موصلات.
ماذا لو تغيرت تغذية مبناي من أحادية إلى ثلاثية لاحقاً؟
الإنفرتر الأحادي يمكن أن يستمر في العمل على أحد الفازات، لكن الأفضل مراجعة التصميم إذا كنت ستوسع المنظومة.
غير متأكد أي إنفرتر يناسب مبناك؟ تفحص MITS نوع التغذية والأحمال، وتقترح الإنفرتر المناسب من هواوي وديي وفرونيوس وفيتشي، مع التصميم والتركيب وإجراءات الربط.