طريقة توصيل الألواح بمنظم الشحن PWM

طريقة توصيل الألواح بمنظم الشحن PWM، هنالك بعض النقاط التي يجب مراعاتها عند تحديد عدد الألواح الشمسية وهي أقصى قدرة يتحمله المنظم وجهد اللوح عند العمل وكذلك أقصى التيار يتحمله.

فما أفضل طريقة لتوصيل الألواح الشمسية بمنظم الشحن PWM حتى يعمل المنظم دون أي مشاكل ناتج عن سوء اختيار عدد الألواح الشمسية وطريقة التوصيل.

منظم الشحن الشمسي PWM

هو جهاز إلكتروني يقوم بتنظيم جهد الألواح الشمسية قبل مروره إلى البطارية، وذلك بإرسال تيار كهربائي DC إلى البطارية على شكل نبضات كهربائية (Pulses) ثم يقوم بتعديل عرض النبضات وفقاً لحجم التيار الكهربائي المخزن في البطارية. وما يعيب هذا النوع أنه يقوم بخفض الجهد (جهد الخلايا) مع الإبقاء على نفس قيمة التيار.

ولذلك ينبغي توصيل الألواح الشمسية على التوازي بنظام 12V على قد المستطاع، وتجنب توصيل أكثر من لوح شمسي على التوالي، لأن باقي جهد اللوح الشمسي سوف يضيع كفاقد دون الاستفادة منه بتاتاً، وما ينتج عن ذلك عدم الاستغلال الأمثل للطاقة المنتجة من اللوح الشمسي.

كما لا ينصح بتوصيل أكثر من لوح على التوالي بنظام 24V في حال كان جهد اللوح الواحد 36V، وكذلك الأمر مع نظام 48V الذي لا يجب فيه ربط أكثر من لوحين على التوالي في حال كان جهد اللوح الواحد 36V.

طرق توصيل الألواح الشمسية مع منظم PWM

أولاً: التوصيل بداخل نظام شمسي 12V

بهذا النظام عليك تركيب وتوصيل لوح واحد فقط بقدرة  150Wفي حال أردت لوح واحد، بينما إذا كنت تريد تركيب أكثر من لوح شمسي عليك بتوصيل الألواح على التوازي.

وينصح المهندسين بعدم توصيل أكثر من ثلاثة ألواح الشمسية لكي تزيد القدرة الإنتاجية، بل عليك الالتجاء إلى النظام الشمسي الذي يعمل على فولتية 24V، لأنه يتيح لك توصيل لوحين قدرة 150W على التوالي.

لماذا ينصح مهندسي الكهرباء بذلك؟

لأن كلما زدت من توصيل الألواح على التوازي، فإن ذلك يزيد من إجمالي تيار الألواح، وبالتالي تحتاج إلى كابل ذو مساحة مقطع أكثر سماكة، بالإضافة إلى أن منظم الشحن PWM به تيار قصوى يتحمله لا يجب تجاوزه تجده في نشرة البيانات الخاص بالمنظم “الداتا شيت”.

ثانياً: التوصيل بداخل نظام 24V

يمكنك تركيب وتوصيل لوح شمسي بقدرة 330V فقط، لأن جهد العمل به (Vmp=37.1V)، وهي قيمة أعلى من قيمة جهد المنظم PWM-24V.

وفي حال أردت توصيل أكثر من لوح 330V عليك بالتوصيل على التوازي بحيث لا تزيد عن أقصى تيار يتحمله المنظم PWM. بمعنى عند توصيل ثلاثة ألواح شمسية قدرة 330W على التوازي، ووجدت أن أقصى تيار يتحمله المنظم PWM يساوي 30A، عندها يجب توصيل ثلاثة ألواح شمسية على التوازي كحد أقصى، لأن إجمالي قيمة تيار الألواح الشمسية تصبح 25.89A، وهي قيمة أقل من قيمة التيار القصوى للمنظم PWM.

ثالثاً: التوصيل بداخل نظام 48V

في هذا النظام من الضروري توصيل لوحين شمسين على التوالي علماً بأن قدرة اللوح 330W، وذلك لأن جهد العمل للوح الواحد (Vmp=37.1V)، وبالتوصيل التوالي نحصل على جهد كلي بإجمالي (Vmp=74.2V)، فهي قيمة مناسبة تماماً لمنظم نوع PWM.

ولا يفوتنا أن ننوه إلى مراعاة أقصى تيار يتحمله المنظم PWM-48V عند توصيل عدة سترينجات (مجموعة ألواح توالي) على التوازي.

ملخص توصيل الألواح بمنظم PWM

• يجب توصيل الألواح على التوالي بحيث نحصل على جهد كلي أكبر من جهد المنظم بنسبة 30%، (أي 1.3).
• عند توصيل الألواح على التوازي، عليك مراعاة أقصى تيار يتحمله المنظم PWM، أي لا يجب تجاوز أقصى تيار يتحمله المنظم.
• لا يفضل توصيل أكثر من ثلاثة سترينجات من الألواح على التوازي إلا في حالة واحدة إذا كان التيار القصوى لمنظم 12V يساوي 50A.
• كلما وصلت ألواح على التوالي تحصل على جهد مضاعف مع ثبات التيار، بينما كلما وصلت ألواح على التوازي تحصل على تيار مضاعف مع ثبات الجهد، وكل التوصيلات تزيد من القدرة الإنتاجية للألواح الشمسية.

المصادر والمراجع: بعض الكتب التعليمية والمواقع الألكترونية