تحجيم عدد الألواح لانفرتر (Axpert King 3KW)، انفرتر موديل Axpert King 3KW أحد انفرترات عائلة أوف جريد (off grid) من فولترونيك.
حيث تتداخل طريقة تحجيم عدد الألواح الشمسية الطلوبة لانفرتر (Axpert King 3KW) بناءً على استطاعة منظم الشحن لهذا الانفرتر، وعلى بيانات كلاً من: منظم الشحن الشمسي للانفرتر، واللوح الشمسي.
خطوات تحديد عدد الألواح الشمسية
هناك عدة خطوات لا بد من مراعاتها عند تحديد عدد الألواح الشمسية بناءً على بيانات منظم الشحن الشمسي للانفرتر، كالآتي:
- اختيار قدرة اللوح الشمسي.
- تقسيم استطاعة قدرة المنظم على قدرة اللوح الشمسي لتحديد عدد الألواح اللازمة.
- التأكد من أن إجمالي جهد العمل للألواح المتصلة على التوالي في منتصف مجال جهد عمل منظم الشحن الشمسي للانفرتر.
- التأكد أيضاً من أن جهد الدارة المفتوحة لمجموعة الألواح الشمسية أقل من جهد الدارة المفتوحة للمنظم (Voc).
اقرأ أيضاً
- منظم الشحن MPPT العمل والتحجيم والاختيار
- حساب مقطع كابلات الطاقة الشمسية
- ما هي قدرة اللوح الشمسي الفعلية
قراءة بيانات منظم الشحن الشمسي للانفرتر
هي خطوة في غاية الأهمية ولا بد من دراستها من حيث: استطاعة المنظم وجهد النظام للنمظم، وما أدنى وأقصى قيمة يعمل عنده المنظم (مجال جهد الانفرتر).
وعلى ورقة بيانات الانفرتر نجد أن مواصفات منظم الشحن هي:
- التيار المقنن له يساوي 60A.
- جهد النظام: 24V.
- أقل فولتية يعمل عنده المنظم: 20VDC.
- أقصى فولتية للدارة المفتوحة (Voc): 145VDC.
ولكن السؤال الذي يطرح نفسه، ما هو قدرة أو استطاعة منظم الشحن الشمسي لهذا الانفرتر؟
يمكن إيجاد قدرة أو استطاعة المنظم بضرب قيمة التيار المقنن في جهد النظام، عندها نحصل على استطاعة المنظم كالآتي:
استطاعة المنظم = التيار المقنن × جهد النظام
= 60 × 24
= 1440 واط
أي يمكن تركيب ألواح الشمسية بإجمالي قدرة 1500 واط كما ما هو ظاهر في الناتج، وما هو مكتوب في الداتا شيت الخاص بالانفرتر، ي، كما يمكن إضافة القدرة لتصل إلى 1560 واط .
ملاحظة مهمة: قد تجد استطاعة منظم الشحن الشمسي للانفرتر من الداتا شيت، وأن لم تجدها قم بضرب قيمة التيار في جهد النظام ما فعلنا في المسائلة اعلاه.
تحديد عدد الألواح الشمسية
بعد أن أوجدنا استطاعة منظم الشحن الشمسي للانفرتر، يمكن تحديد عدد الألواح المطلوبة للانفرتر موديل (Axpert King 3KW) من خلال تقسيم قيمة استطاعة منظم الشحن الشمسي للانفرتر على قدرة اللوح الشمسي، علماً بأن قدرة اللوح المختار 390W من شركة ترينا صنف” VERTEX S”، نوع آحادي البلورة (مونو).
بيانات اللوح الشمسي
عدد الألواح الشمسية = استطاعة منظم الشحن الشمسي للانفرتر ÷ قدرة اللوح الشمسي
= 1500 ÷ 390
= 3.8 وحدة
بتقريب القيمة إلى 4، عندها تحتاج إلى أربعة ألواح شمسية بقدرة 390 واط لكل لوح شمسي.
ولكن يبقى السؤال الذي يطرح نفسه، كيف يمكن توصيل هذه الألواح؟ هل توازي أم توالي أم توصيل مركب (توالي وتوازي)؟ للإجابة عليه تابع معنا المقال.
تحديد منتصف مجال جهد العمل للانفرتر
بعد أن حددنا عدد الألواح الشمسية، نحتاج إلى مقارنة جهد اللوح عند العمل والدارة المفتوحة مع مجال جهد الانفرتر، حيث أن أقصى جهد للانفرتر عند الدارة المفتوحة (Voc = 145V)، وجهد الدارة المفتوحة للوح الشمسي (Voc = 40.8V).
وما نلاحظه بأن جهد اللوح الشمسي أقل من أقصى جهد للانفرتر عند Voc، ولكن عند توصيل الألواح على التوالي يجب مراعاة بأن إجمالي الجهد الكلي يتم تصميمه بحيث يكون في منتصف مجال عمل جهد منظم الشحن.
بمعنى أن أدنى جهد يعمل عنده المنظم 20VDC، وأقصى جهد 145VDC، وهذا نسميه مجال عمل جهد منظم الشحن، ويمكن الحصول على متوسط القيمة التي تقع في منتصف مجال العمل كالآتي:
إجمالي جهد الألواح المناسب على التوالي = (أدى جهد + أقصى جهد) ÷ 2
= (20 + 145) ÷ 2
= 82.5 فولت
توصيل الألواح الشمسية
بما أننا أوجدنا أنسب جهد في منتصف مجال العمل للانفرتر، الآن يمكننا توصيل الألواح الشمسية على التوالي لكي نحصل على قيمة قريبة على قدر الإمكان من قيمة 82.2، فإذا تم توصيل أربعة ألواح على التوالي فإن الجهد الكلي لمجموع الألواح يصبح 163.2 فولت كالآتي:
40.8 × 4 = 163.2 فولت
وهذه القيمة أعلى من قيمة 145VDC لمنظم الشحن، بالتالي فتوصيل أربعة ألواح شمسية على التوالي غير مناسبة بتاتاً، وكذلك الأمر مع توصيل ثلاث ألواح غير مناسب، لأن توصيل ثلاث ألواح على التوالي مع لوح على التوازي غير عملي على الأطلاق، كما أن إجمالي الجهد الكلي ليس قريب من قيمة المنتصف.
أفضل وسيلة لتوصيل الألواح الشمسية الأربعة: هي توصيل كل لوحين على التوالي (سترينج)، وتوصيل كل لوحين مع لوحين توازي لتشكيل مصفوفة، لكي نحصل على جهد 81.2V، فهي قيمة قريبة جداً من قيمة المنتصف لمجال جهد عمل منظم الشحن (82.5V).
خلاصة القول:
إذا أردت تحجيم عدد الألواح الشمسية لانفرتر موديل (Axpert King 3KW)، عليك التحجيم على الأسس الآتية:
- اختيار إجمالي قدرة الألواح بما يتناسب مع قدرة منظم الشحن.
- يجب توصيل الألواح على التوالي بحيث يكون الناتج الكلي للجهد قريب من قيمة منتصف مجال جهد العمل للمنظم.
- تأكد من أن الجهد الكلي للألواح في حالة توصيل التوالي أقل من أقصى جهد لمنظم الشحن بنسبة 25% على الأقل، لأن جهد اللوح الشمسي يرتفع مع انخفاض درجة الحرارة، ولذلك عند التصميم عليك مراعاة هذه الأمور.
استناداً إلى ما سبق، عند تصميم نظام شمسي مكون من الألواح والانفرتر ومنظم الشحن، بأنه عليك وضع مواصفات كل مكون من مكونات المنظومة، وعمل مقارنة فيما بينهما من حيث: القدرة، وجهد العمل، وجهد الدارة المفتوحة، والتيار إذا تطلب الأمر.
قد يهمك أيضاً: خطوات حساب نظام الطاقة الشمسية وبناء النظام الشمسي
المصارد والمراجع
تعليق واحد