الطاقة الشمسية

لماذا يفضل توصيل الألواح الشمسية على التوالي

لماذا يفضل توصيل الألواح الشمسية على التوالي، كثيراً منا يسمع من الخبراء (المهندسين والفنيين) في مجال الطاقة الشمسية عن الاتجاه على قدر المستطاع في توصيل الألواح الشمسية على التوالي.

ولكن عند التوصيل التوالي للألواح الشمسية عليك مراعاة بعض الشروط التي يجب أن تتقيد بها وهي: نطاق جهد تشغيل انفرترات الطاقة الشمسية (نطاق دخل جهد منظم الشحن) ونوع منظم الشحن (MPPT أو PWM) وكذلك جهد النظام.


اقرأ أيضاً


الهدف من رفع فولتية الألواح الشمسية

إن الهدف الأساسي من رفع فولتية الألواح الشمسية هو تخفيض أو تثبيت قيمة التيار على نفس تيار اللوح الواحد فقط مهما كانت عدد الألواح المتصلة على التوالي.

وعملية رفع الجهد الكلي لمجموع الألواح المتصلة على التوالي يتشابه تماماً مع محطة التوليد في شبكة الكهرباء، حيث نلاحظ أن أغلب المحطات تقوم برفع جهد التوليد إلى قيمة جهد أضعاف مضاعفة لكي يتم تقليل قيمة التيار مع ثبات الطاقة المنتجة.

وهنا نفس الشيء في منظومة توصيل الألواح الشمسية، إذ نريد رفع قيمة جهد الألواح لكي نثبت قيمة التيار الكلي على نفس تيار اللوح الواحد فقط مهما كانت عدد الألواح المتصلة على التوالي، وذلك لكي نقلل من قطر الكابلين (الكابل الموجب والكابل السالب)، وهذا يقلل لنا في التكلفة بفارق كبير.

طريقة توصيل الألواح على التوالي

إن الغرض من توصيل الألواح الشمسية معاً هو الحصول على طاقة كهربائية عالية، ويتم التوصيل التوالي للألواح الشمسية بوصل موجب اللوح الأول مع سالب اللوح الثاني وهكذا، حتى نحصل على الجهد الكلي الناتج من الطرفين المتبقيين الذي يساوي مجموع جهود الألواح جميعها، بينما يبقى التيار الكلي الناتج مساوياً لتيار أحدهم.

طريقة توصيل الألواح الشمسية على التوالي
طريقة توصيل الألواح الشمسية على التوالي

شروط توصيل الألواح الشمسية على التوالي

الشرط الأول: وهو المهم أن تعرف نطاق الجهد التشغيلي لمنظم الشحن حيث أن منظم الشحن نوع MPPT له مجال جهد تشغيلي يتراوح بين قيمتين، بمعنى يوجد منظم شحن يعمل على نطاق ما بين 45V إلى 102V كمثال.

لذلك في هذه الحالة عليك توصيل الألواح الشمسية بحيث يكون الجهد الكلي ضمن هذا المجال ويفضل أن يكون في المنتصف لكي نحصل على إنتاجية أفضل.

الشرط الثاني: إذا كان منظم الشحن نوع PWM يفضل عدم رفع قيمة الجهد الكلي عن جهد النظام الشمسي بفارق كبير، بمعنى إذا كان فولتية النظام المتوفر لديك يعمل على 12V، يفضل عندها توصيل الألواح بحيث يكون الجهد الكلي أعلى من جهد النظام بنسبة بسيطة وفي حدود يتراوح بين 18V إلى 30V كحد أقصى، وهكذا مع باقي أنظمة 24V و48V.

نطاق الجهد التشغيلي لانفرتر طاقة شمسية
نطاق الجهد التشغيلي لانفرتر طاقة شمسية

لاحظ نطاق أو مجال الجهد التشغيلي للانفرتر يتراوح بين (120-450VDC)، ويفضل توصيل الألواح على التوالي لكي نحصل على جهد يكون في منتصف النطاق.

وقد وضعت الشركة المصنعة أفضل فولتية خارجة من إجمالي الألواح المتصلة على التوالي وهي: 320VDC. أي يجب توصيل مجموعة ألواح على التوالي لكي تصل إلى قيمة قربية جداً من القيمة التي تم ذكرها.

الخلاصة

عند توصيل الألواح الشمسية على التوالي لتشكيل توصيلة string، فإن الجهد يزيد والتيار يبقى ثابت، وهذا في صالحنا لكي نوفر في تكاليف شراء مساحة مقطع كابل أقل.

ولكن إذا قمت بتوصيل الألواح على التوازي، فذلك يعني زيادة في مقدار التيار إلى ضعف تيار اللوح الشمسي إذا كان التوصيل مع لوحين، أو ثلاث أضعاف إذا كان التوصيل مع ثلاث ألواح على التوازي، وهكذا عند أربعة أو خمسة ألواح شمسية.

المصادر والمراجع

صلاح أحمد

صلاح أحمد، كاتب محتوى متخصص في مجال الكهرباء وأنظمة الطاقة الشمسية والإلكترونيات والتبريد والتكييف، أحمل درجة علمية في المجال وأمتلك خبرات عملية متنوعة في المجالات المذكورة، أنا هنا لإفاتدكم ضمن فريق فولتيات.

مقالات ذات صلة

‫9 تعليقات

  1. بطارية سعة ٢٠٠ امبير , و عدد اثنين الواح . اللوح الواحد ١٦٠ وات .. ومنظم الشحن PWM 30 امبير . هل يكون ربط الالواح على التوالي او التوازي .
    مع جزيل الشكر

    1. على التوازي ياعبدو فأنت لاتَملك إلا بطاريه واحده. أما لو عندك بطاريتين فعندها يتم ربطها على التوالي وكذلك الالواح يتم ربطها على التوالي

      1. عندي 12لوح 330واط واربع بطاريات 200امبير نظام 24 هل يتم توصيل الالواح ع التوالي

        1. أهلا بك
          هل يمكنك ارسال صورة أو معلومات عن بيانات منظم الشحن الشمسي “Solar Charger”، لأن عملية التوصيل لا يمكن تحديدها إلا بواسطة معلومات الانفرتر الشمسي “منظم الشحن”.

  2. عندي بطارية 70H ولوحين كل واحد 100W وانفرتر 700W ما هي الطريقة السليمة للتوصيل
    علما باني اقوم بتشغيل الانفرتر لمدة لاتقل عن سبع ساعات يوميا لتشغيل لابتوب يستهلك 200W
    كذلك اتمنى تعطيني نصائح للمحافظة على المنظومة لاطول فترة ممكنة وشكرا

    1. التوصيل الصحيح يعتمد على بيانات الانفرتر الشمسي أو منظم الشحن الشمسي PV Solar.
      النصائح:
      زيادة عدد الألواح إلى 500 واط بدلا من 200 واط، لأن عندك الحمل 200 واط بالتالي لا بد من زيادة القدرة الإنتاجية إلى 500 واط على الأقل، كذلك يوجد البطارية 70 أمبير ساعة تحتاج إلى طاقة من الألواح الشمسية بمعدل 120 واط بالساعة إضافية.
      النصيحة الثانية لا تشغل أحمال إضافية فوق حمل اللابتوب، ولذلك لأن زيادة التحميل على البطارية يقلل من عمرها الافتراضي.
      النصحية الثالثة: برمج الانفرتر ليكون أفضلية شحن البطارية من الشبكة في حال صممت على لوحين بإجمالي 200 واط، وذلك لعدم كفاية استيعاب طاقة الألواح لشحن البطارية وتشغيل اللابتوب في ان واحد، وأن فعلت وقمت بالاعتماد على الألواح فقط دون شبكة الكهرباء، سوف يأخذ الطاقة الكهربائية من البطارية والألواح معاً أو البطارية فقط، وبهذا المنظومة لن تكون كافية لاستيعاب شحن البطارية وتشغيل الحمل في نفس الوقت على الألواح الشمسية.

  3. مرحبا عندي ١٠ الواح طاقه ٥٦٥وات كيف شبكتهم مع بعض ع الانفيرتر بصير يطلع وينزل الوات ما بضل ثابت

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى