الطاقة وأجهزة UPS · مدة القراءة: 12 دقيقة
باختصار
- كلمة «onduleur» في الفرنسية تدل على جهاز UPS الذي يحتفظ باحتياط من الشبكة، وعلى المحول الشمسي الذي يحول التيار المستمر القادم من الألواح إلى 230 V متناوب.
- المحول الشمسي المتصل بالشبكة وبلا بطارية ينفصل عندما تسقط الشبكة: فهو لا يُبقي الكاميرات مشتغلة.
- المحول المستقل يعمل بألواح ومنظم شحن وبطارية: وكل شيء يُحسب انطلاقا من استهلاك اليوم وشمس الشتاء.
- المحول الهجين يربط الألواح والبطارية والشبكة ويحتفظ بمخرج احتياط؛ ويُقرأ زمن تحويله في الفيشة، مثل أقل من 20 ms في Victron MultiPlus-II.
- في موقع موصول بالشبكة أصلا ويريد فقط الصمود أثناء الانقطاع، يبقى جهاز UPS الحل الأبسط.
جهازان بالاسم نفسه
في الفرنسية تدل كلمة «onduleur» على جهازين مختلفين. جهاز UPS، الذي يعرضه المقال عن أنواع UPS، يأخذ تيار الشبكة ويحتفظ به في بطارية ويغذي أجهزتكم عندما تنقطع الشبكة. أما المحول الشمسي فيستقبل تيارا مستمرا، قادما من الألواح وأحيانا من بطارية، ويحوله إلى تيار متناوب بجهد 230 V.
الأول يحمي أجهزتكم من الانقطاع، والثاني ينتج الكهرباء من الشمس. وبعض الأجهزة، وهي المحولات الهجينة، تجمع بين الأمرين. ويقارن هذا المقال بين ثلاث طرق لربط الطاقة الشمسية، ويبين في كل واحدة ما يحدث للكاميرات عندما تتوقف الشبكة.
ثلاث طرق لربط الألواح والبطارية والشبكة
يتوقف الاختيار على سؤالين: هل في الموقع شبكة كهربائية، وهل يلزم تيار أثناء الانقطاع؟ والأجوبة تعطي ثلاث عائلات: متصل بالشبكة، ومستقل، وهجين. يلخصها الشكل، وتفصلها الأقسام التالية.
المتصل بالشبكة: إنتاج بلا بطارية
هذا هو الأبسط. تنتج الألواح، ويحول المحول التيار، ويغذي التيار المبنى أولا، ويمكن أن يعود الفائض إلى الشبكة عندما يسمح القانون بذلك. ولا توجد بطارية.

في الداخل يوجد متتبع لنقطة القدرة القصوى، هو MPPT، يضبط باستمرار نقطة عمل الألواح ليأخذ منها أقصى ما يمكن عندما يتغير الضوء والحرارة. وتوضح Victron أنه عند التظليل الجزئي قد توجد عدة نقاط قدرة قصوى على المنحنى. وفي الفيشة انظروا إلى عدد MPPT ومجال جهدها: يضم Huawei SUN2000-5KTL-L1 متتبعين، بمجال من 90 إلى 560 V وأقصى جهد دخول 600 V.
القيد الذي ينبغي معرفته: عندما تسقط الشبكة ينفصل المحول. تصف SMA وظيفة كشف الجزر الكهربائي: يتحقق المحول باستمرار من استقرار الشبكة وينفصل بمجرد تشكل جزيرة غير مرغوب فيها. ويحدد المعيار IEC 62116 إجراء اختبار هذه التدابير الوقائية، وتذكره فيشة SUN2000-5KTL-L1 مع IEC 62109-1 و62109-2 للسلامة.
وكقاعدة عامة، فإن المحول الشمسي المتصل بالشبكة بلا بطارية لا يُبقي كاميراتكم مشتغلة أثناء عطب الشبكة، حتى في النهار. ولذلك يلزم محول هجين أو بطارية أو جهاز UPS.
المستقل: موقع بلا شبكة
في مزرعة أو محطة ضخ أو بوابة بعيدة لا توجد إلا السلسلة الكاملة: ألواح، ومنظم شحن، وبطارية، ومحول. يشحن المنظم البطارية انطلاقا من الألواح، ويوفر المحول المتصل بالبطارية جهد 230 V.


على اليسار نظام مستقل صغير كامل، وعلى اليمين منظم الشحن الموضوع بين الألواح والبطارية.
يوجد منظم الشحن بتقنية PWM الأبسط، وبتقنية MPPT. وتعلن Victron لمنظمها SmartSolar MPPT 100/30 عن طاقة تزيد حتى 30 % مقارنة بمنظم PWM عندما تكون السماء غائمة، وعن مردود أقصى يفوق 98 %. وتحدد فيشته أقصى جهد دون حمل للألواح بـ100 V، وتقبل بطارية 12 أو 24 V يختارها المنظم تلقائيا.
أما المحول، فيعلن دليل Victron Phoenix 750 عن موجة جيبية نقية (THD أقل من 3 %)، ومردود من 89 إلى 94 % عند الحمل الكامل حسب جهد البطارية، ووضع توفير للطاقة قابل للضبط من 15 إلى 85 W. وفي الموقع المستقل تهم هذه الخسائر: كل واط ضائع هو واط يجب إنتاجه.
خذوا موقعا صغيرا: أربع كاميرات، ومسجل NVR بقرص، وموجه. حسب الفيشات تستهلك كاميرا DS-2CD1063G2-LIU 5 W كحد أقصى بجهد 12 V، ويستهلك DS-7608NXI-K1/8P 10 W كحد أقصى دون قرص ودون PoE، ويستهلك القرص Toshiba S300 Pro سعة 8 TB نحو 9.07 W أثناء التشغيل، ويستهلك الموجه RG-EG105G V3 12 W كحد أقصى. والمجموع نحو 51 W، أي 1.2 kWh في اليوم عند التشغيل المتواصل.
هذه حدود قصوى أو قيم نموذجية من الفيشات، والحمل الفعلي يتغير. بمردود محول 90 %، وهو قيمة مقربة من 89 إلى 94 % أعلاه، يلزم إنتاج نحو 1.36 kWh في اليوم. ويعطي أطلس Global Solar Atlas التابع للبنك الدولي للمغرب، حسب المكان، من 4.4 إلى 5.4 kWh لكل kWp في اليوم كمتوسط سنوي: عند 4.4 يلزم على الأقل 310 Wp من الألواح، وأكثر في الشتاء ومع خسائر الأسلاك. وتتبع البطارية المنطق نفسه: يوم واحد من الاشتغال يحتاج على الأقل إلى 1.36 kWh مخزنة، مقسومة على الجزء من السعة الذي يسمح الصانع باستعماله.


موقعان بلا شبكة: محطة ضخ تغذيها ألواح، وكاميرا 4G على عمود بلوحها الصغير.
لكاميرا واحدة يكفي غالبا طقم مدمج. تعلن فيشة Hikvision DS-2CFSP8-D/4G عن لوح بقدرة 8 W وبطارية 9000 mAh ونقل عبر 4G؛ فالحساب حينئذ هو حساب الصانع، كما يشرحه المقال عن الكاميرا بالطاقة الشمسية.
الهجين: الألواح والبطارية والشبكة معا
يربط المحول الهجين المصادر الثلاثة. في التشغيل العادي يغذي المبنى بالطاقة الشمسية، ويكمل من الشبكة، ويشحن البطارية. وعندما تسقط الشبكة يواصل تغذية مخرج احتياط انطلاقا من البطارية والألواح. وتذكر فيشة Victron MultiPlus-II أيضا مولدا كهربائيا يمكن للجهاز تعزيزه بالبطارية.
يختلف زمن التحويل حسب الطراز. تعلن Victron أقل من 20 ms لـMultiPlus-II، وتوضح أن الحواسيب والمعدات الإلكترونية الأخرى تستمر حينئذ في العمل دون انقطاع. وللمقارنة يذكر المقال عن أجهزة UPS زمن 4 ms، وحدا أقصى 14 ms، لجهاز Off-line من Salicru، و10 ms كحد أقصى لأجهزة Hikvision DS-UPS، بينما يكون زمن التحويل في On-line معدوما.
بالنسبة لمسجل NVR أو سويتش PoE، تُقرأ درجة التحمل في فيشة الجهاز عندما تكون منشورة. وإذا غابت أو كان الموقع حرجا، فقد يزيل جهاز UPS موضوع بعد مخرج الاحتياط الشك. ولـMultiPlus-II أيضا مخرج ثان لا يغذى إلا عند وجود الشبكة، للأحمال التي يجب ألا تفرغ البطارية، مثل سخان الماء. وعند Huawei يُستكمل SUN2000-5KTL-L1 ببطارية LUNA2000 (جهد من 350 إلى 560 V) وعلبة احتياط.
قراءة الفيشة: القيم المهمة
تستعمل فيشات الأنواع الثلاثة العلامات نفسها. ويعرض الشكل أدناه ست منها بقيم من فيشتين لصانعين.
| الطراز | الدور | قيم فيشته |
|---|---|---|
| Huawei SUN2000-5KTL-L1 | متصل بالشبكة | 5000 W في الخرج؛ MPPT من 90 إلى 560 V، أقصى دخول 600 V، 2 MPPT؛ مردود أقصى 98.4 %؛ IP65 |
| Victron MultiPlus-II | هجين (محول وشاحن) | من 3000 إلى 15000 VA؛ بطارية 12 أو 24 أو 48 V حسب الطراز؛ تحويل في أقل من 20 ms؛ كشف الجزر مدمج |
| Victron Phoenix 750 | مستقل (من البطارية إلى 230 V) | 750 W باستمرار؛ بطارية 12 أو 24 أو 48 V؛ موجة جيبية نقية، THD أقل من 3 % |
| Victron SmartSolar MPPT 100/30 | منظم شحن | شحن 30 A؛ ألواح حتى 100 V دون حمل؛ بطارية 12/24 V؛ مردود أقصى يفوق 98 % |
تفسر قاعدة فيزيائية جهود البطاريات: لقدرة واحدة، كلما ارتفع الجهد انخفض التيار (P = U × I). فـ1000 W تعادل نحو 83 A عند 12 V ونحو 21 A عند 48 V. ولهذا تنتقل التركيبات القوية إلى 24 أو 48 V: تبقى الكابلات بمقاسات معقولة.
أي نوع لأي موقع أمني
| الموقع | الأنسب | ما ينبغي معرفته |
|---|---|---|
| كاميرا معزولة بلا شبكة | طقم شمسي مدمج | الصانع يحدد اللوح والبطارية |
| مزرعة أو ضخ أو بوابة بعيدة وعدة أجهزة | مستقل | كل شيء يتوقف على حساب الحمل والبطارية |
| فيلا أو محل على الشبكة يريد إبقاء الكاميرات أثناء الانقطاع | جهاز UPS للمسجل؛ وهجين إذا أريد الإنتاج أيضا | جهاز UPS أبسط، والهجين يفترض دراسة |
| مبنى يريد الإنتاج دون احتياط | متصل بالشبكة | تتوقف الكاميرات مع الشبكة |
| محطة كبيرة أو موقع واسع | دراسة خاصة | انظروا المخطط أدناه |

عندما تكون الشبكة موجودة أصلا ولا يهم سوى الصمود أثناء الانقطاع، فإن جهاز UPS المقدّر بالحاسبة هو الحل الأبسط، كما يعرضه المقال عن أنواع UPS. وتضاف الطاقة الشمسية بعد ذلك إذا أريد الإنتاج أو الصمود مدة أطول.
في المغرب: الشمس والقانون 82-21

تتفاوت الإمكانات من جهة إلى أخرى، ويخفي المتوسط السنوي شتاء أضعف: في موقع مستقل يُحسب على الفصل الأقل ملاءمة، بمعطيات أداة PVGIS التابعة للمفوضية الأوروبية أو بمعطيات المركّب.
ينظم القانون رقم 82-21 المتعلق بالإنتاج الذاتي للطاقة الكهربائية (ظهير 10 فبراير 2023) إنتاج الكهرباء لتلبية الحاجيات الخاصة. وحسب نصه، تخضع المنشأة غير المرتبطة بالشبكة الكهربائية الوطنية لتصريح (المادة 3)؛ أما المنشأة المرتبطة بشبكة الجهد المنخفض والتي تقل قدرتها عن عتبة تحدد بنص تنظيمي فتُصرَّح لدى مسير شبكة التوزيع قبل إنجازها (المادة 4). ويمكن للمنتج الذاتي أن يبيع لمسير الشبكة ما يصل إلى 20 % من إنتاجه السنوي، بتعريفة تحددها هيئة التقنين (المادة 12). وتُبحث إجراءات موقعكم مع المركّب والموزع.
قبل الاتصال بالمركّب
- اكتبوا قائمة الأجهزة المراد تغذيتها وقدرة كل منها حسب فيشاتها.
- حددوا هل للموقع شبكة وهل يجب أن تستمر الكاميرات أثناء الانقطاع، ولكم من الوقت.
- حددوا مدة الاشتغال المطلوبة: ساعات أو أياما بلا شمس.
- دونوا مكان الألواح: المساحة والاتجاه والظلال.
- اسألوا عن نوع المحول المقترح وما يفعله أثناء انقطاع الشبكة.
- اطلبوا الفيشات: جهد الدخل وعدد MPPT وجهد البطارية والموجة الجيبية وزمن التحويل.
- اسألوا من يتولى التصريح لدى الموزع، والحماية من الصواعق والجهد الزائد.
التجهيزات المذكورة في أمثلة هذا المقال
السعر والتوفر محدثان في صفحة كل منتج.
الأخطاء الشائعة
- الخلط بين جهاز UPS والمحول الشمسي: الأول يحتفظ باحتياط من الشبكة، والثاني ينتج التيار من الألواح.
- الاعتقاد بأن المحول المتصل بالشبكة يُبقي الكاميرات مشتغلة أثناء الانقطاع: بلا بطارية ينفصل مع الشبكة.
- حساب الألواح على المتوسط السنوي لموقع مستقل، بينما الشتاء هو الفصل الحاسم.
- نسيان الخسائر: مردود المحول والأسلاك والجزء المستعمل فعلا من البطارية.
- تجاوز أقصى جهد دخول للألواح: وهو مذكور في الفيشة، وهو حد لا يجوز تخطيه.
- الاكتفاء بقراءة القدرة بالواط: مجال جهد MPPT وجهد البطارية وزمن التحويل لا تقل أهمية.
- توصيل مسجل بمخرج لا يعرف زمن تحويله، دون اختبار انقطاع عند التركيب.
للمتابعة
- دليل الشراء: اختيار جهاز UPS
- حاسبة جهاز UPS
- أنواع UPS: Off-line وLine-interactive وOn-line
- VA والواط: قراءة قدرة جهاز UPS
- بطاريات الرصاص والليثيوم في أنظمة الأمان
- الكاميرا بالطاقة الشمسية: اللوح والبطارية والاستهلاك
- الحماية من الصواعق والتيار الزائد
- حل المزارع والمواقع المعزولة
- تصفح الطاقة وأجهزة UPS
أسئلة شائعة
هل يمكن للمحول الشمسي أن يحل محل جهاز UPS؟
هذا يتوقف على النوع. المحول المتصل بالشبكة بلا بطارية يتوقف مع الشبكة. أما المحول الهجين ذو البطارية ففيه مخرج احتياط تذكر فيشته زمن التحويل: أقل من 20 ms في Victron MultiPlus-II. وبالنسبة لمسجل حساس يبقى جهاز UPS خيارا بسيطا.
هل تبقى كاميراتي مشتغلة أثناء الانقطاع إذا كانت لدي ألواح؟
فقط إذا كانت في التركيبة بطارية ومخرج احتياط: نظام مستقل أو هجين. المحول المتصل بالشبكة وحده ينفصل عندما تسقط الشبكة.
ما الفرق بين منظم الشحن والمحول؟
منظم الشحن يشحن البطارية من الألواح بتيار مستمر. أما المحول فيحول التيار المستمر إلى 230 V متناوب للأجهزة.
هل يلزم موجة جيبية نقية؟
تعلنها فيشات بعض المحولات، مثل Victron Phoenix 750 (THD أقل من 3 %). وبالنسبة لمسجل أو سويتش تحققوا في فيشتهما مما يشترطانه، واختاروا موجة جيبية عند الشك.
هل يجب التصريح بمنشأة شمسية في المغرب؟
ينص قانون 82-21 على تصريح للمنشأة غير المرتبطة بالشبكة (المادة 3)، وعلى تصريح لدى الموزع قبل الإنجاز للمنشأة المرتبطة بشبكة الجهد المنخفض تحت عتبة تنظيمية (المادة 4). اطلعوا على التفاصيل مع المركّب.
لديكم سؤال حول تركيبكم؟
صفوا لنا مشروعكم، ونساعدكم على اختيار المعدات المناسبة مع عرض سعر.
المصادر
- Victron Energy، فيشة MultiPlus-II 230 V ودليل Phoenix Inverter 750 وفيشة SmartSolar MPPT 100/30 & 100/50
- Huawei، فيشة SUN2000-2/3/3.68/4/4.6/5/6KTL-L1 (الإصدار 04-202403)؛ SMA، معلومة تقنية Grid Services (Sunny Boy Storage US)
- فيشات Hikvision DS-2CD1063G2-LIU وDS-7608NXI-K1/8P وDS-2CFSP8-D/4G وToshiba S300 Pro وRuijie RG-EG105G V3
- القانون رقم 82-21 المتعلق بالإنتاج الذاتي للطاقة الكهربائية (ظهير رقم 1-23-21 بتاريخ 10 فبراير 2023)؛ المعياران IEC 62109-1/-2 وIEC 62116؛ Global Solar Atlas (البنك الدولي، Solargis)
آخر تحديث: 4 نونبر 2026. تحرير: MA SECURITE.