في كثير من الدول لا يكمن الفرق بين شاحن جداري بقدرة 7 كيلوواط وآخر بقدرة 11 كيلوواط في سعر الجهاز، بل في عدد الأطوار. فالتغذية ثلاثية الطور تتيح قدرة شحن AC أعلى، لكن فقط إذا كانت السيارة قادرة على استخدامها والمبنى مزودًا بها. وفهم الأطوار يجنّب السائقين خيبة الأمل ويجنّب المواقع أخطاء تصميم مكلفة.
- على شبكة 230/400 فولت يعطي الشحن أحادي الطور 3.7 كيلوواط عند 16 أمبير أو 7.4 كيلوواط عند 32 أمبير، ويعطي ثلاثي الطور 11 كيلوواط عند 16 أمبير أو 22 كيلوواط عند 32 أمبير.
- يحدد الشاحن المدمج في السيارة عدد الأطوار المستخدمة، وبعض السيارات تشحن بطور أو طورين فقط.
- تقيّد دول كثيرة عدم توازن الأحمال أحادية الطور في المباني، ما يحدّ تيار الشحن أحادي الطور.
- في المواقع متعددة الشواحن يوزع تدوير توصيل الأطوار الحمل بالتساوي ويزيد السعة القابلة للاستخدام.
الأطوار باختصار
تنقل التغذية ثلاثية الطور الطاقة عبر ثلاثة موصلات تتباعد جهودها زمنيًا. وفي أوروبا ومعظم دول الشرق الأوسط يبلغ جهد كل طور نحو 230 فولت بالنسبة للمحايد ونحو 400 فولت بين الأطوار، وتتوفر التغذية ثلاثية الطور عادة في المباني التجارية وكثير من المساكن الحديثة. أما أمريكا الشمالية فتستخدم نظامًا مختلفًا، إذ يجري الشحن المنزلي من المستوى الثاني عادة على 240 فولت بنظام الطور المنقسم، وهو أحادي الطور من منظور السيارة.
قدرة الشحن حسب الأطوار والتيار
| التغذية | التيار لكل طور | القدرة التقريبية |
|---|---|---|
| أحادي الطور، 230 فولت | 16 أمبير | 3.7 كيلوواط |
| أحادي الطور، 230 فولت | 32 أمبير | 7.4 كيلوواط |
| ثلاثي الطور، 400 فولت | 16 أمبير | 11 كيلوواط |
| ثلاثي الطور، 400 فولت | 32 أمبير | 22 كيلوواط |
| طور منقسم، 240 فولت (أمريكا الشمالية) | 32–48 أمبير | 7.7–11.5 كيلوواط |
السيارة تقرر أيضًا
شاحن AC يعرض القدرة فقط، أما الشاحن المدمج في السيارة فيقرر كم يأخذ وعلى كم طور. ومن الحالات الشائعة:
- شاحن مدمج ثلاثي الطور بقدرة 11 كيلوواط: الإعداد الأكثر شيوعًا في أوروبا اليوم.
- شاحن مدمج ثلاثي الطور بقدرة 22 كيلوواط: متوفر في بعض الطرازات وغالبًا كخيار إضافي.
- شاحن مدمج أحادي الطور: بعض السيارات، خاصة القديمة أو الصغيرة، تشحن بطور واحد بقدرة 3.7 أو 7.4 كيلوواط حتى على نقطة 22 كيلوواط.
- شحن ثنائي الطور: بعض الطرازات تستخدم طورين، أي نحو 7.4 كيلوواط عند 16 أمبير.
لهذا تقدم نقطة الشحن العامة AC بقدرة 22 كيلوواط غالبًا 11 كيلوواط فقط، ولهذا تشحن بعض السيارات ببطء مفاجئ على الشواحن ثلاثية الطور. ويعرض دليلنا إلى أزمنة الشحن هذا الأثر.
حدود عدم التوازن
عندما يسحب حمل أحادي الطور تيارًا عاليًا تتحمل أطوار المبنى الثلاثة أحمالًا غير متساوية، وتقيّد قواعد الشبكات في عدة دول هذا الاختلال. ففي ألمانيا مثلًا يبلغ الحمل غير المتوازن المسموح به عادة 4.6 كيلوفولت أمبير، أي نحو 20 أمبير للشحن أحادي الطور. تحقق من قواعد شركة التوزيع لديك قبل الاعتماد على شحن أحادي الطور بقدرة 7.4 كيلوواط في موقع ثلاثي الطور.
تدوير الأطوار في المواقع متعددة الشواحن
إذا سحبت جميع السيارات أحادية الطور في الموقع من الطور L1 فسيُحمَّل هذا الطور فوق طاقته بينما يبقى L2 وL3 شبه خاملين. ويعالج المركّبون ذلك بتدوير الأطوار، فيُوصَل كل شاحن بترتيب أطوار مزاح (L1-L2-L3 ثم L2-L3-L1 ثم L3-L1-L2) لتتوزع السيارات أحادية الطور على الأطوار الثلاثة. ومع إدارة أحمال تعرف الطور الذي يستخدمه كل شاحن، يتيح التدوير شحن سيارات أكثر على الربط نفسه. ويشرح دليلنا إلى الشحن الذكي وإدارة الأحمال جانب البرمجيات.
التبديل بين طور وثلاثة أطوار والشحن بالطاقة الشمسية
تستطيع بعض الشواحن التبديل بين التشغيل أحادي وثلاثي الطور أثناء الجلسة، وهذا مفيد للشحن من فائض الطاقة الشمسية: فمع فائض قليل يمكن الشحن أحادي الطور عند 6 أمبير (نحو 1.4 كيلوواط)، بينما يحتاج الشحن ثلاثي الطور إلى 4.1 كيلوواط على الأقل (6 أمبير لكل طور). ويجب أن يدعم الشاحن والسيارة هذا التبديل، وبعض السيارات لا تتعامل جيدًا مع التبديل المتكرر.
الأطوار في الشحن الذكي عبر OCPP
يمكن أن تتضمن ملفات الشحن في OCPP عدد الأطوار المستخدمة، ويمكن التعبير عن الحدود بالأمبير لكل طور أو بالواط. فالحد نفسه بالأمبير يعطي على شاحن ثلاثي الطور نحو ثلاثة أضعاف القدرة مقارنة بشاحن أحادي الطور، لذا فإن ضبط معلومات الأطوار لكل شاحن بشكل صحيح ضروري لإدارة أحمال دقيقة.
نصائح للتخطيط
- تحقق من التغذية: هل يتوفر في الموقع تيار ثلاثي الطور، وما السعة المتاحة لكل طور؟
- طابق مع الأسطول: في الأساطيل تحقق من الشواحن المدمجة في المركبات التي ستشحنها.
- ركّب ثلاثي الطور حيثما أمكن: فهو يجهز الموقع للمستقبل حتى لو استخدمت سيارات اليوم طورًا واحدًا.
- دوّر الأطوار في المواقع ذات الشواحن المتعددة.
- اضبط إدارة الأحمال لكل طور، لا كرقم قدرة إجمالي فقط.
تساعدك مقارنتنا بين الشاحن الجداري 11 و22 كيلوواط على اختيار القدرة المناسبة بعد معرفة التغذية.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن الشحن بقدرة 11 كيلوواط على تغذية أحادية الطور؟
لا، فقدرة 11 كيلوواط تتطلب ثلاثة أطوار عند 16 أمبير. وعلى طور واحد يبلغ الحد العملي نحو 7.4 كيلوواط عند 32 أمبير، وغالبًا أقل بسبب قواعد عدم التوازن.
لماذا تشحن سيارتي بقدرة 7 كيلوواط على شاحن 22 كيلوواط؟
على الأرجح لأن سيارتك مزودة بشاحن مدمج أحادي الطور أو محدود. الشاحن يعرض 22 كيلوواط، لكن السيارة هي التي تقرر كم تأخذ.
هل الشحن ثلاثي الطور أفضل للبطارية؟
شحن AC بقدرة 11 أو 22 كيلوواط لطيف على البطارية في الحالتين، والفرق يتعلق أساسًا بزمن الشحن وتوازن أحمال الشبكة.
ما تدوير الأطوار؟
توصيل شواحن الموقع الواحد بترتيب أطوار مزاح، لتتوزع السيارات أحادية الطور بالتساوي على الأطوار الثلاثة بدل تحميل طور واحد فوق طاقته.
اضبط حدودًا لكل طور، ووزّع الحمل بين الشواحن، وتابع التيار الحي لكل موصل من لوحة تحكم OCPP واحدة. اكتشف برنامج Üreticy لـ OCPP أو تواصل معنا.