توصيل الألواح الشمسية قدرة 10.4 كيلوواط، موضوع جديد ضمن سلسة تعلم تصميم أنظمة الطاقة الشمسية يستكمل موضوع حساب عدد الألواح الشمسية لمعدل استهلاك 37.65 كيلوواط ساعة.
وفي هذا المقال سوف نتطرق إلى موضوع كيفية توصيل الألواح الشمسية التي تم تقديرها وفق دراسات هندسية في مجال الطاقة الشمسية.
ولكي تختار أفضل توصيله ممكنة يجب الذهاب إلى بيانات اللوح الشمسي وبيانات المنظم الشمسي الخاص بالانفرتر المراد تركيبه ضمن النظام، ودراسة المقارنة بينهما واختيار أفضل توصيله لألواح الطاقة الشمسية.
عليك أولاً الاطلاع على مقالات سابقة عن سلسلة تعلم تصميم أنظمة الطاقة الشمسية:
- أهم نصائح فرز الأحمال الكهربائية ضمن الطاقة الشمسية
- فرز وحساب الأحمال الكهربائية المنزلية
- حساب عدد بطاريات الطاقة الشمسية لمجموعة 10.65kWh
- حساب عدد الألواح الشمسية لمعدل استهلاك 37.65 كيلوواط ساعة
متطلبات توصيل ألواح الطاقة الشمسية
لكي توجد الطريقة المثالية لتوصيل الألواح الشمسية، يجب اختيار الانفرتر الشمسي المطلوب بما يتوافق مع إجمالي استطاعة ألواح الطاقة الشمسية.
وبعد البحث المتواصل عن بعض الانفرترات وجدنا انفرتر شمسي بقدرة 11 كيلو واط وهو مناسب للنظام الشمسي نظراً للأسباب التالية:
- إن إجمالي قدرة الأحمال الكهربائية تساوي تقريباً 7000 واط، بالتالي فإن الانفرتر الشمسي بقدرة 11 كيلو واط مناسب تماماً للنظام الشمسي.
- يمكن للانفرتر 11 كيلو واط استيعاب إجمالي قدرة ألواح شمسية حتى 11 كيلو واط، حيث يحتوي على وحدتين “منظم شمسي” لكل واحد استطاعة 5500 واط، وهذا يعني أنه يجب تقسيم الألواح الشمسية إلى مجموعتين.
- إذا كنت تريد تركيب ألواح طاقة شمسية قدرة 330 واط يفضل تحديد قيمة منتصف مجال عمل جهد المنظم كالتالي: قيمة المنتصف= (أقل قيمة + أكبر قيمة)÷ 2.
- بالاعتماد على قيمة المنتصف للمجال يمكن تحديد ما إذا كان ذلك يتطلب توصيل التوالي فقط أم توالي توازي معاً.
- بعد الانتهاء من الخطوات أعلاه، يجب التحقق من أن مجموع جهد الدارة المفتوحة للألواح المتصلة على التوالي أقل من أقصى جهد بالمنظم الشمسي، حيث يرمز لجهد الدارة المفتوحة بالأحرف Voc.
توصيل الألواح الشمسية قدرة 10.4 كيلوواط
عدد الألواح التي يجب توصيلها على التوالي= جهد اللوح الشمسي × عدد الألواح المتصلة بالتوالي.
بما أن عدد الألواح الشمسية المطلوب تركيبها ضمن النظام 16 لوح بإجمالي 10400 واط، واحتواء الانفرتر المختار على وحدتين شاحن شمسي (5500×2) قدرة كل وحدة 5500 واط، حينها يجب اتباع الخطوات التالية:
أولاً: تقسيم استطاعة الألواح الشمسية على 2 كالتالي:
= 10400 واط ÷ 2
= 5200 واط
وبهذا نكون قد عرفنا أن كل وحدة منظم شمسي يحتاج إلى 8 ألواح طاقة شمسية بإجمالي 5200 واط.
ثانياً: نحدد إجمالي جهد الألواح الشمسية لكل مجموعة كالتالي:
= 37.9 فولت × 8
= 303 فولت.
ثالثاً: التحقق من أن جهد الألواح ضمن مجال جهد العمل
بالنظر للداتا شيت الخاص بالانفرتر الشمسي نجد أن مجال جهد العمل به يتراوح بين 90 فولت حتى 450 فولت، وأن بتوصيل التوالي نحصل على 300 فولت تقريباً.
ومن هنا نجد أن توصيل التوالي لمجموع الألواح الثمانية مثالي لأن تيار اللوح الشمسي 17 أمبير وأقصى تيار دخل يتحمله كل وحدة تنظيم 27 بإجمالي 40 أمبير للوحدتين.
فإذا تم توصيل كل مجموعة على التوالي سنحصل على إجمالي 34 أمبير تقريباً وهي أقل من أقصى قيمة تيار دخل للألواح الشمسية 40 أمبير.
وبعد أن أجرينا حسابات هندسية تم التوصل إلى أن توصيل التوالي لكل مجموعة مثالي ومتوافق مع بيانات المنظم الشمسي لكل وحدة على حدة.
وننوه إلى نقطة أخيرة وهي جهد الدارة المفتوحة لكل مجموعة من الألواح الشمسية المتصلة على التوالي ستجد أن قيمة Voc لكل مجموعة تساوي 360 فولت وهي أقل من القيمة القصوى 500 فولت الموضحة في الداتا شيت الخاص بالانفرتر.
طريقة توصيل ألواح الشمسية 10.4 كيلو واط
سؤال وجواب:
هل يمكن تركيب ألواح شمسية بقدرة 665 واط بدل 650 واط؟
نعم يمكن ذلك، وهذا يكون أفضل من حيث زيادة القدرة الإنتاجية لمجموع الألواح الشمسية، ولأن الزيادة في الواط ضمن الحدود المسموح به لكل منظم شمسي ضمن الانفرتر التي تقدر 5500 واط ستكون في صالح إنتاجية النظام الشمسي.
المصدر: كنديان سولار+ شركات طاقة شمسية أخرى
