توصيل ألواح الطاقة الشمسية نظام 48، تستخدم أنظمة الطاقة 48 فولت دي سي عندما نريد تشغيل أحمال كهربائية تتجاوز 2000 واط.
ولهذا بات من الضروري توصيل الألواح الشمسية على التوالي من أجل رفع الجهد (الفولت) مع ثبات التيار (الأمبير).
والغرض من توصيل التوالي هو أن الانفرتر الشمسي يبدأ العمل عند جهود 60 فولت أو 90 فولت أو 120 فولت دي سي حسب موديل الجهاز.
ومن هذا المنطلق وجب فهم توصيل ألواح الطاقة الشمسية نظام 48V ومتطلبات التصميم الصحيح للنظام الشمسي والأحمال الكهربائية.
توصيل ألواح الطاقة الشمسية نظام 48
إن الغاية من توصيل التوالي كما ذكرنا هو زيادة الجهد (الفولت) مع ثبات التيار (الأمبير)، وهناك عدة متطلبات أساسية لأنظمة 48 فولت دسي، نذكرها:
توصيل الألواح الشمسية
يراعي اختيار ألواح شمسية متوافقة مع قدرة النظام من حيث عدد وسعة البطاريات الكهربائية وإجمالي قدرة الأحمال الكهربائية المراد تشغيلها خلال النهار.
وبما أن النظام الشمسي 48 فولت دي سي، يجب توصيل 4 ألواح شمسية على التوالي على أقل تقدير ممكن إذا كانت الألواح ذات قدرات صغيرة.
ومن المعلوم أن جهد اللوح الشمسي يتراوح بين 18 فولت حتى 45 فولت حسب القدرة، ولكن توصيل الألواح الشمسية على التوالي يعتمد بشكل أساسي على بيانات المنظم الشمسي MPPT بحيث يكون إجمالي جهد الألواح المتوالية أكبر من قيمة جهد التشغيل الخاص بالمنظم الشحن الشمسي.
وفي بعض الأحيان نحتاج إلى توصيل عدة مجموعات توالي “series” على التوازي “Parallel” كالتالي:
- توصيل كل مجموعة على التوالي بربط موجب اللوح الأول مع سالب اللوح الثاني وهكذا.
- قد تحتاج إلى توصيل 3 ألواح أو 4 ألواح شمسية حسب مواصفات المنظم الشمسي.
- إذا كانت هناك أكثر من مجموعة من ألواح الطاقة الشمسية متصلة على التوالي، يجب توصيل المجموعات معاً على التوازي بحيث يتم توصيل الأطراف الموجبة معاً والسالبة معاً.
توصيل مجموعة ألواح شمسية على التوالي:
توصيل مجموعتين توالي من الألواح الشمسية على التوازي:
منظم الشحن الشمسي 48VDC
منظم الشحن (بالإنجليزية: Charge Controller): هو جهاز متحكم يحتوي على عدة دوائر إلكترونية تقوم بوظائفها المختلفة مثل: تنظيم جهد وتيار الألواح- شحن البطاريات- تغذية الانفرتر- الحمايات الكهربائية.
وبما أن نظام الطاقة الشمسية 48V لا بد من اختيار انفرتر شمسي أو منظم شمسي يعمل مع هذا النظام، على سبيل المثال: إليك منظم شمسي MPPT قدرة 3 كيلو واط مخصص لأنظمة الطاقة الشمسية 48 فولت.
حيث نلاحظ من مواصفاته أن مجال جهد العمل به يبدأ من 60 فولت دي سي، وهذا يعني أن المنظم لن يعمل إلا عند توصيل عدة ألواح شمسية على التوالي بحيث نزيد من جهد الألواح، وبالتحديد توصيل لوحين شمسيين على التوالي لنحصل على جهد كلي 90 فولت، علماً أن جهد اللوح 45 فولت.
توصيل البطاريات بنظام 48 فولت
يجب التأكد من توافق جهد البطاريات مع جهد النظام الشمسي 48 فولت، وفي الغالب توصل 4 بطاريات كهربائية على التوالي إذا كانت جهد البطارية الواحدة 12 فولت.
ويراعي اختيار بطاريات مخصصة لأنظمة الطاقة الشمسية، (بطاريات الدورة العميقة ديب سايكل).
وننوه إلى الاختيار الصحيح والمناسب للبطاريات الكهربائية بحيث تتوافق مع سعة النظام الشمسي وقدرة الأحمال الكهربائية.
طريقة توصيل البطاريات على شكل مجموعتين، كل مجموعة على التوالي، ويتم ربطهما معاً على التوازي:
الانفرتر الشمسي أو العاكس
هناك بعض الشروط الواجب توافرها عند تركيب الانفرتر الشمسي مع النظام الشمسي 48 فولت دي سي وهي:
- تأكد أن الانفرتر يعمل مع نظام 48 فولت دي سي.
- يجب أن يكون الانفرتر قادر على تشغيل الأحمال الكهربائية، فإذا كانت قدرة الأحمال 2000 واط يجب أن يكون قدرة الانفرتر 3 كيلو واط فأكثر حسب نوع الأحمال الكهربائية.
التوصيلات والحمايات الكهربائية
- اختر مساحة مقطع كابلات كهربائية بحيث تكون قادرة على تحمل إجمالي تيار الألواح الشمسية.
- عادة تكون مساحة مقطع كابل اللوح الشمسي الواحد 4 مليمتر مربع، أو قد يكون 6 إلى 10 مليمتر مربع إذا كان هناك عدة ألواح طاقة شمسية، ويعتمد ذلك على طريقة التوصيل والتيار الكلي.
- يراعي وضع فيوزات وقواطع حماية بين مختلف مكونات النظام الشمسي، مثل: فيوز وقاطع بين اللوح الشمسي والمنظم، قاطع كهربائي بين المنظم الشمسي والبطاريات الكهربائية.
- يفضل تأريض النظام الشمسي لكي لا يحدث ظاهرة الصدمات الكهربائية أو أي مشكلة أخرى.
- يفضل فحص النظام من حيث الجهد والتيار في مختلف المكونات قبل تشغيل النظام الشمسي.
بهذا نكون قد ذكرنا لكم بعضاً من الشروط والمعايير المهمة التي يجب مراعاتها عند توصيل الألواح الشمسية على التوالي مع نظام 48V.
اقرأ أيضاً:
المصدر: شركات طاقة شمسية
