هل يمكن توصيل الألواح الشمسية مباشرة مع البطارية؟ قد يتجه البعض إلى توصيل البطارية بشكل مباشر مع ألواح الطاقة الشمسية، هل يمكن ذلك؟ وماذا يحدث في حال تم توصيل الألواح مباشرة مع البطارية دون وجود منظم شاحن شمسي؟ تابعوا معنا.
البطارية والألواح الشمسية
تأتي دور البطارية في الأنظمة الشمسية في تخزين الطاقة الكهربائية المنتجة من الألواح الشمسية خلال أوقات النهار، في حين الألواح الشمسية تنتج الكهرباء في ذروة ساعات الإشعاع الشمسي على شكل طاقة تيار مستمر بجهد وتيار اعتماداً على سعة ألواح الطاقة الشمسية.
هل يمكن توصيل الألواح الشمسية مباشرة مع البطارية؟
لا يمكن على الإطلاق توصيل أي لوح شمسي بطريقة مباشرة مع البطارية نظراً لخطورة الأمر على كافة المكونات المرتبطة بالنظام الشمسي، إليك أبرز الأسباب:
عدم انتظام جهد وتيار اللوح الشمسي
نعلم أن جهد الألواح الشمسية مرتفع خاصة في حال كان قدرة اللوح الشمسي كبير، ولا يجوز توصيل جهد لوح بجهد 40 فولت مثلاً على بطارية 12 فولت بطريقة مباشرة دون وجود منظم شاحن شمسي.
وما يحدث في هذه الحالة هو تلف الخلايا الداخلية للبطارية بسبب الفولت العالي الواصل من اللوح الشمسي أو الألواح الشمسية.
وننوه إلى أن التيار المتواصل في شحن البطارية دون انقطاع أو حتى دون معايير التدرج في قيمة تيار الشحن من لحظة بداية الشحن حتى نهاية الشحن وفق نسبة شحن البطارية يتسبب في انفجار البطارية.
كما يؤثر المنخفض الجوي (في حالة الغيوم) على عملية الشحن بأن لا يتم شحن البطارية بما هو مطلوب منه.
الشحن الزائد
ننوه إلى أن الشحن الزائد للبطارية قد يزيد من درجة حرارة البطارية، بالتالي تتعرض للتلف، وأكثر البطاريات التي تشكل خطورة كبيرة نتيجة التوصيل المباشر هي بطاريات الرصاص لأنها قد تطلق غازات سامة وخطرة.
التفريغ العكسي
بما أن التوصيل مباشر دون وجود منظم شمسي وحمايات كهربائية فإنه من الطبيعي أن نعاني من مشكلة التفريغ العكسي للبطارية.
ويقصد بالتفريغ العكسي للبطارية هو أن تفرغ شحنة البطارية ليلاً إلى الألواح الشمسية باعتبارها حمل، وهذا يسبب في فقد شحنة البطارية وتلف الألواح الشمسية.
كفاءة شحن متدنية
يقصد بكفاءة الشحن هو أن التوصيل المباشر لن يشحن البطارية بكفاءة عالية كما هو الحال بوجود المنظم الشمسي، ويذكر أن المنظم الشحن الشمسي ينظم جهد الشحن على مراحل منتظمة ضمن تيار شحن متوافق مع مقدار نسبة الشحن، إضافة إلى تعويم البطارية بعد اكتمال عملية الشحن للحفاظ على الشحن الكامل لها.
عدم استغلال كامل طاقة الألواح الشمسية
عامل مهم جداً هو أن اعتماد التوصيل المباشر دون المنظم الشمسي يعني وجود فقد كبير في الطاقة المنتجة، وقد يصل فقد طاقة الألواح الشمسية إلى 60 %، وما تستفيد منه 30% فقط من كامل قدرة اللوح الشمسي.
نصائح شحن البطارية (بطارية الطاقة الشمسية)
هناك نصائح مهمة حول شحن بطاريات الطاقة الشمسية دون إهمالها، نذكر منها:
- تركيب منظم شمسي MPPT إذا كان النظام الشمسي 12 فولت وكان جهد اللوح الشمسي يتجاوز 22 فولت.
- تركيب منظم شحن شمسي PWM إذا كان النظام الشمسي 12 فولت صغير الحجم وإجمالي جهد الألواح الشمسية 22 فولت وأقل.
- شحن البطارية بجهد مناسب مع تحديد تيار شحن متوافق مع حجم سعة البطارية.
- تركيب دايود منع التيار العكسي مع كل لوح شمسي.
ومن هذا المنطلق وجب تركيب منظم شمسي بما يتناسب مع إجمالي سعة الألواح الشمسية والبطاريات الكهربائية، ويفضل الاستعانة بمهندس كهرباء وطاقة شمسية من أجل تحديد المنظم الشمسي المطلوب لمكونات النظام المتوفرة.
قد يهمك:
- العوامل المؤثرة على اختيار عدد الألواح الشمسية
- تحديات توصيل التوازي للألواح الشمسية
- توصيل ألواح الطاقة الشمسية نظام 48
المصدر: مراجع أجنبية+ شركات طاقة شمسية
