التوفير باستخدام الكوابح الإلكترونية مع لمبات الصوديوم (HPS)

الكوابح الإلكترونية مع لمبات الصوديوم
الكوابح الإلكترونية مع لمبات الصوديوم

الدكتور / محمد هلال

الأمين العام للجمعية العربية لصناعات الكهرباء والطاقة

رئيس لجنة ترشيد الطاقة

رئيس مجلس إدارة شركة فيوتك

 

مقدمة:

لمبات الصوديوم ذات الضغط العالي هي الأكثر شيوعا واستخداما فى إضاءة الشوارع والأماكن التى لا تحتاج إلى كفاءة مرتفعة فى معامل تباين للألوان ولمبات الصوديوم ذات الضغط العالي فى حد ذاتها ذات كفاءة عالية إلا أنها تحتاج إلى كابح لتشغيلها وهذا الكابح يستهلك حوالي 20٪ من إجمالي قدرة الدائرة ويعمل على تدنى معامل القدرة إلى قيم منخفضة وخصوصا فى بداية إقلاع اللمبات.

  • تعمل معظم لمبات الصوديوم ذات الضغط العالي على جهد تشغيل حوالي من (85 ~ 110 فولت) ويقوم الكابح بتأمين هذا الجهد على قطبي اللمبة إلا أنه فى حالة ارتفاع جهد المنبع الكهربائي إلى قيم أعلى من الجهد المقنن والذي يحدث عادة خلال الساعات المتأخرة من الليل وحتى بداية صباح اليوم التالي إلى ارتفاع الجهد على قطبي اللمبة ويؤدي ارتفاع جهد تشغيل اللمبة إلى أعلى من 6٪ عن الجهد المحدد إلى زيادة كبيرة فى استهلاك الطاقة الكهربائية والى خفض شديد فى عمر تشغيل اللمبات وانخفاض كبير فى شدة الاستضاءة.
  • أثبتت الدراسات أن ارتفاع جهد المنبع الكهربائي بنسبة 10٪ تؤدي إلي زيادة استهلاك قدرة الدائرة بواقع 1٪ عن كل 1 فولت أي إن لمبات بخار الصوديوم قدرة 250 وات والتي تستهلك دائرتها حوالي 290 وات (250 وات للمبة و 40 وات للكابح) عند جهد تشغيل 220 فولت عند ارتفاع جهد المنبع بنسبة 10٪ وهي النسبة المسموح بها بسبب انخفاض الاستهلاك خلال الساعات المتأخرة من الليل ليصل إلى حوالي 243 فولت يفارق 23 فولت عن الجهد المقنن سوف يصبح استهلاك الدائرة حوالي 356 وات بزيادة قدر ها 23٪ خلال الفترة من منتصف الليل وحتى أول ساعات النهار بمتوسط حوالي 6 ساعات يوميا وإجمالي عام قدره 2200 ساعة فى العام الواحد ويمثل هذا الفقد الغير مبرر فى الطاقة حوالي 145 كيلو وات / ساعة للكابح الواحد.

ظهرت الحاجة إلى وجود كابح يمكنه تثبيت الجهد على قطبي اللمبة بغض النظر عن جهد المنبع وبإمكانه تلافى ظاهرة تدنى معامل القدرة خلال إقلاع اللمبات الذى يستمر لمدة 5 دقائق فى كل مرة يتم توصيل الجهد الكهربائي إلى اللمبات ويتسبب فى زيادة كبيرة فى التيار (حوالي 3,2 أمبير للمبة قدرة 250 وات) والذي يتسبب بدوره فى زيادة كبيرة فى الطلب على الطاقة خلال ساعات الذروة نظرا لآن إضاءة الشوارع تتم فى نفس التوقيت الأمر الذى ينتج عنه حمل زائد على المحولات ومحطات التوليد وهنا ظهرت الحاجة الشديدة إلى استبدال الكوابح المغناطيسية بكوابح إلكترونية تعمل على تلافى العيوب السابق الإشارة إليها.