كيف تزيد الألواح الشمسية المتصلة متسلسلة من جهد الجهد
فهم كيف يمكن للألواح الشمسية المتصلة متسلسلة أن تنتج جهدا خارجا أكبر هو جزء مهم من تصميم أي نظام شمسي، وفهم بعض المبادئ الأساسية عند توصيل الألواح الشمسية المختلفة معا سيساعد في تصميم وتركيب نظام كهروضوئي لتشغيل منزلك بسهولة أكبر بكثير.
الألواح الشمسية الكهروضوئية هي أجهزة شبه موصلة تخفي ضوء الشمس (الإشعاع) إلى طاقة كهربائية تيار مستمر، لكن الخلايا الشمسية الفردية في الألواح الكهروضوئية هي المسؤولة عن تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. ومع ذلك، فإن القدرة الخارجة من أي نوع من ألواح الطاقة الشمسية تعتمد بشكل كبير على شدة ضوء الشمس الساقط على سطحها بالإضافة إلى اتجاهها ودرجة حرارة التشغيل والحمل المتصل.
الخلايا الشمسية مصنوعة من مادة سيليكون معالجة خصيصا ومصممة لامتصاص أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس. الخلايا الشمسية الشمسية الكهروضوئية متصلة كهربائيا على التوالي والتوصيل المتوازي داخل لوحة (وحدة) لإنتاج الجهد المطلوب و/أو التيار المطلوب لتلك اللوح. عادة ما تتكون الألواح الشمسية الكهروضوئية من 36 أو 60 أو 72 خلية شمسية مترابطة.
تنتج معظم خلايا السيليكون الشمسية حوالي 0.5 إلى 0.6 فولت تيار مستمر، وهي السمة الرئيسية لوصلة pn، عندما لا يكون هناك حمل خارجي متصل. إذا كان هناك اتصال بدون حمل، أو طلب تيار منخفض جدا، تولد الخلية الكهروضوئية جهد خرج أقصى لها، والذي يسمى عادة جهد الدائرة المفتوحة (VOC).
مع زيادة الطلب على تيار الحمل من الخلية، يتطلب الأمر ضوء الشمس السطوع (المعطى بالواط لكل متر مربع، واط/م2) لإنتاج جهد الخرج الكامل. ومع ذلك، هناك حد أقصى لكمية التيار التي يمكن أن تولدها الخلية الشمسية بغض النظر عن مدى سطوع وشدة إشعاع الضوء.
بينما يمكن ربط الخلايا الشمسية الفردية معا داخل لوح كهروضوئي واحد، يمكن ربط الألواح الشمسية الكهروضوئية نفسها معا على التوالي و/أو التوازي لتشكيل مصفوفة تزيد من إجمالي الطاقة المتاحة لتطبيق شمسي معين مقارنة بلوح واحد.
الألواح الشمسية المتصلة بالسلسلة
يتم تقييم الألواح الكهروضوئية بناء على إجمالي طاقتها الخارجة، أو الواط الذروة، WP. على سبيل المثال، 50 واط، 100 واط، 245 واط، إلخ، بحيث يمكن لعدة من هذه الألواح المتصلة معا إنتاج كمية كبيرة من الطاقة الشمسية القادرة على تشغيل المنزل. ثم توصيل الألواح الشمسية معا هو طريقة بسيطة وفعالة لزيادة قدراتك في الطاقة الشمسية، لكن من المهم فهم كيفية تصرف الألواح الشمسية المتصلة بالسلسلة.
كيفية توصيل الألواح الشمسية على التوالي
جميع الألواح الشمسية الكهروضوئية تنتج جهد خرج عند تعرضها لأشعة الشمس، ويمكننا زيادة جهد خرج الألواح عن طريق ربطها على التوالي. أي أن توصيل الألواح الشمسية على التوالي يزيد جهد النظام، لذا لوحتان متصلتان على التوالي ستنتج ضعف الجهد مقارنة بلوحة واحدة فقط، لكن بينما تتراكم الجهد، تبقى أمبير كل لوحة كما هي، أي أن التيارات المتسلسلة لا تتطابق.
عندما يتم توصيل الألواح الشمسية الكهروضوئية كهربائيا على التوالي، يتم توصيل الطرف السالب (-) لللوحة الأولى بالطرف الموجب (+) للوح التالي (الثاني)، ويتم توصيل السالب (-) من اللوح الثاني بالموجيب (+) لللوحة الثالثة، وهكذا حتى يتم توصيل جميع الألواح معا.
تسمى الألواح الشمسية المتصلة على السلسلة ب "سلسلة"، ومن هنا جاء استخدام كلمة "الوتر" تعني أن الألواح متصلة على التوالي. لاحظ أن سلاسل متسلسلة من ألواح الطاقة الشمسية يمكن توصيلها بشكل متوازي لزيادة التيار الكلي وبالتالي زيادة القدرة الخارجية.
الألواح الشمسية المتصلة من نفس النوع
هنا جميع الألواح الشمسية الشمسية من نفس النوع ونفس تصنيف الطاقة. يصبح إجمالي خرج الجهد مجموع خرج الجهد لكل لوحة، لكن تيار السلسلة المتسلسلة يساوي تيارات اللوحة كما هو موضح.
باستخدام نفس اللوحات الثلاثة بجهد 12 فولت و5.0 أمبير PVV كما هو موضح أعلاه، يمكننا أن نرى أنه عندما تكون متصلة بوضوح معا في سلسلة متسلسلة، ينتج الوتر المدمج إجمالي 36 فولت (12 + 12 + 12) عند 5.0 أمبير، مما يعطي إجمالي واط أوتار 180 واط (فولت × أمبير)، مقارنة ب 60 واط في لوحة واحدة.
لذا، إذا كانت سلسلة السلسلة تتكون من عدد "n" من الألواح الشمسية PVV ذات نفس الخصائص تماما، فإن جهد السلسلة المتسلسلة سيكون V1 مضروبا في "n" (V*n) فولت، مع تساوي تيار الخرج I1. وبالتالي فإن إجمالي القدرة الناتجة للوتر سيكون مساويا V*I*n.
الآن دعونا ننظر إلى توصيل الألواح الشمسية على التوالي بفولتية اسمية مختلفة ولكن بنفس تصنيفات التيار.
ألواح شمسية متصلة على التوالي بفولتية مختلفة
في هذه الطريقة، جميع الألواح الشمسية من أنواع مختلفة وبالتالي تصنيف طاقة لكنها تحمل تصنيف تيار مشترك. عندما تكون الألواح متصلة معا على التوالي، تستمر الفولتية في الإضافة كما كانت من قبل، لذا ينتج الوتر 36 فولت تيار مستمر عند 5.0 أمبير، وينتج 180 واط. مرة أخرى، سيعتمد جهد الخرج على عدد اللوحات المتصلة، لكن أمبير الأوتار يبقى ثابتا عند 5.0 أمبير.
لاحظ أنه بينما يذكر المصنعون جهد لوحة قياسي (6، 12، 24، 48 فولت، وهكذا) يتغير قليلا مع الإشعاع، فإن جهد الدائرة المفتوحة، VOC (أي الجهد المقاس عندما I = 0) في اللوحة قد يكون أعلى بنسبة تصل إلى 25٪ من تصنيف الجهد الاسمي للوحة، مما يؤدي إلى جهد زائد جدا للسلاسل الكبيرة.
ثم بينما مثالنا البسيط له جهد اسمي 36 فولت، قد يكون أعلى عند 45 فولت (36*1.25). ثم يجب أخذ مستوى الجهد هذا في الاعتبار عند توصيل سلاسل السلسلة بوحدات تحكم شحن البطارية، أو العاكسات، أو محولات الجهد، أو أحمال التيار المستمر، وما إلى ذلك.
دعونا ننظر إلى توصيل الألواح الشمسية على التوالي بنفس الفولتية ولكن في تصنيفات تيار مختلفة.
الألواح الشمسية المتصلة بسلسلة من التيارات المختلفة
في هذه الطريقة، جميع الألواح الشمسية لها تصنيف تيار مختلف لكنها تحمل نفس الجهد الاسمي. ستظل جهود اللوحة الفردية تتجمع كما في السابق، لكن هذه المرة سيكون التيار محدودا بقيمة أدنى لوحة في سلسلة السلسلة، في هذه الحالة 1 أمبير. ثم ينتج الوتر التسلسلي 36 فولت عند 1.0 أمبير فقط.
ثم بغض النظر عن أقصى تصنيف طاقة فعلي للألواح المتصلة، ستكون لوحة الطاقة الكهروضوئية ذات أقل تصنيف تيار هي التي تحدد إجمالي القدرة الخارقة للسلسلة المتسلسلة. على سبيل المثال، اللوحات الثلاثة أعلاه تحتوي على تصنيفات طاقة فردية مثل:
لذا فإن إجمالي القدرة المتوقعة من الألواح الكهروضوئية الثلاثة يصل إلى 108 واط، لكن القدرة المتاحة للحمل المتصل هي فقط 36 واط (36 فولت مضروبا في 1 أمبير)، مما يقلل بوضوح من القدرة الفعلية للسلاسل إلى حوالي 33٪ من الحد الأقصى، وبالتالي يهدر المال على شراء الألواح الشمسية ذات الواط. يجب استخدام توصيل الألواح الشمسية على التوالي مع تصنيفات تيار مختلفة بشكل مؤقت فقط، لأنه كما رأينا، لوحة الطاقة الشمسية ذات التيار الكهربائي الأدنى هي التي تحدد خرج التيار الكامل للمصفوفة.
الآن دعونا ننظر إلى توصيل الألواح الشمسية على التوالي بتقييمات واط مختلفة لأن هذا هو السيناريو الأكثر شيوعا.
الألواح الشمسية على سلسلة من الواط المختلفة
هنا دعونا نفترض أن لدينا ثلاث ألواح شمسية بقوة 40 واط، و100 واط، و180 واط كل منها متصلة معا في سلسلة متسلسلة. قد تفترض أن إجمالي الواط، PT، سيكون 320 واط (40 + 100 + 180)، لكن هذا لن يكون صحيحا. بما أننا نعرف تصنيف الجهد الاسمي لكل لوحة، يمكننا استخدام قانون أومز لتحديد قوة التيار لكل لوحة وإيجاد التصنيف الحقيقي للطاقة الخارجة للسلسلة المتسلسلة.
تصنيفات التيار اللواتي الشمسية
وهكذا ينطبق على اللوحة 1.
P1 = 40 واط، V1 = 6 فولت، I1 = 6.67 أمبير
ولللوحة 2.
P2 = 100 واط، V2 = 12 فولت، I2 = 8.33 أمبير
واللجنة 3.
P3 = 180 واط، V3 = 24 فولت، I3 = 7.50 أمبير
كما رأينا سابقا، فإن الجهود تتجمع معا، لذا سيكون إجمالي جهد الخرج، VT 42 فولت (6 + 12 + 24). ومع ذلك، فإن تيار الخرج محدود بلوحة ذات أقل تيار خرج في اللوحة، وهي اللوحة رقم 1 عند 6.67 أمبير. ثم ستنتج السلسلة قوة إخراج قصوى تبلغ فقط 280 واط (42 × 6.67)، أي أقل بنسبة 12.5٪ من المتوقع 320 واط، وبالتالي فإن مصفوفة الجهد الكهروضوئي تعمل بكفاءة 87.5٪ فقط عند الشمس الكاملة.
اتصال السلسلة النهائية للوتر
ملخص الألواح الشمسية المتصلة بالسلسلة
لقد رأينا هنا الألواح الشمسية المتصلة متسلسلة تزيد من جهد السلسلة. لذا فإن "الألواح الشمسية المتصلة على التوالي تمثل الجهد" حيث VT = V1 + V2 + V3 + V4، وهكذا، وبالتالي الأسلاك المتسلسلة = جهد أكبر. عدد لوحات الطاقة الكهروضوئية التي توصلها لكل سلسلة تعتمد على مقدار الجهد الذي تستهدفه أو عدد الألواح الشمسية المتاحة لديك، لكن يجب أن تأخذ في الاعتبار السلسلة في جهد الدائرة المفتوحة المحتمل، وقيمة المركبات العضوية المتطايرة في جميع الأوقات عند الاتصال بمنظمات ووحدات التحكم في البطاريات.
بينما قد يرتفع الجهد، فإن تيار الوتر سيساوي أدنى أمبير لوح. إذا كانت جميع الألواح الشمسية تحمل نفس الخصائص الكهربائية، فإن السلسلة ستنتج 100٪ من الطاقة المتاحة عند الشمس الكاملة (1000 واط/م2). إذا كانت لوحات الطاقة المتصلة بالسلسلة ذات واطع وتصنيفات مختلفة، فإن تيار الأوتار محدود بأقل تيار في اللوحة مما يقلل من كفاءة الوتر حتى عند أقصى إشعاع.
اللوحات من أنواع مختلفة، أحادية البلورة أو متعددة البلورات أو بقيم واطع مختلفة في WP، على سبيل المثال، 40 واط مع 50 واط يجب ألا يتم توصيلها على التوالي لأنها لن تنتج القدرة المتوقعة 90 واط (40 + 50) لأن اللوحة السفلية ستتحكم في الوتر، مما يهدر أموالك على اللوحة الأكبر بقوة 50 واط.
تعد الألواح الشمسية الكهروضوئية وسيلة رائعة لإنتاج الطاقة الكهربائية مجانا، وهي متوفرة بقيم واط تتراوح بين أقل من 10 واط إلى أكثر من 200 واط لتناسب العديد من التطبيقات الشمسية. ولكن لتحقيق أعلى كفاءة من سلسلة السلسلة الخاصة بك، فإن تحديد الموضع، وزاوية الشمس، وكمية الإيراديناث كلها أهمية بقدر استخدام نفس نموذج الألواح الشمسية. أي ما إذا كانت متصلة معا على التوالي أو ألواح شمسية متصلة بشكل متوازي. قليل من التفكير سيوفر عليك المال.
لمزيد من المعلومات حول الألواح الشمسية المتصلة بالتسلسل، أو للحصول على مزيد من المعلومات حول أنواع الألواح الشمسية المختلفة المتوفرة، أو لاستكشاف مزايا وعيوب استخدام الألواح الشمسية المتصلة على السلسلة لتشغيل منزلك، اضغط هنا لطلب نسختك من أمازون اليوم وتعرف أكثر على تصميم وتوصيل وتركيب الألواح الشمسية المتصلة خارج الشبكة لإنشاء أنظمة كهرباء شمسية كهروضوئية لمنزلك.
قد تهتم ببعض الألواح الشمسية عالية الجودة التي يمكن توصيلها معا واستخدامها في الألواح الشمسية.
فهم كيف يمكن للألواح الشمسية المتصلة متسلسلة أن تنتج جهدا خارجا أكبر هو جزء مهم من تصميم أي نظام شمسي، وفهم بعض المبادئ الأساسية عند توصيل الألواح الشمسية المختلفة معا سيساعد في تصميم وتركيب نظام كهروضوئي لتشغيل منزلك بسهولة أكبر بكثير.
الألواح الشمسية الكهروضوئية هي أجهزة شبه موصلة تخفي ضوء الشمس (الإشعاع) إلى طاقة كهربائية تيار مستمر، لكن الخلايا الشمسية الفردية في الألواح الكهروضوئية هي المسؤولة عن تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. ومع ذلك، فإن القدرة الخارجة من أي نوع من ألواح الطاقة الشمسية تعتمد بشكل كبير على شدة ضوء الشمس الساقط على سطحها بالإضافة إلى اتجاهها ودرجة حرارة التشغيل والحمل المتصل.
الخلايا الشمسية مصنوعة من مادة سيليكون معالجة خصيصا ومصممة لامتصاص أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس. الخلايا الشمسية الشمسية الكهروضوئية متصلة كهربائيا على التوالي والتوصيل المتوازي داخل لوحة (وحدة) لإنتاج الجهد المطلوب و/أو التيار المطلوب لتلك اللوح. عادة ما تتكون الألواح الشمسية الكهروضوئية من 36 أو 60 أو 72 خلية شمسية مترابطة.
تنتج معظم خلايا السيليكون الشمسية حوالي 0.5 إلى 0.6 فولت تيار مستمر، وهي السمة الرئيسية لوصلة pn، عندما لا يكون هناك حمل خارجي متصل. إذا كان هناك اتصال بدون حمل، أو طلب تيار منخفض جدا، تولد الخلية الكهروضوئية جهد خرج أقصى لها، والذي يسمى عادة جهد الدائرة المفتوحة (VOC).
مع زيادة الطلب على تيار الحمل من الخلية، يتطلب الأمر ضوء الشمس السطوع (المعطى بالواط لكل متر مربع، واط/م2) لإنتاج جهد الخرج الكامل. ومع ذلك، هناك حد أقصى لكمية التيار التي يمكن أن تولدها الخلية الشمسية بغض النظر عن مدى سطوع وشدة إشعاع الضوء.
بينما يمكن ربط الخلايا الشمسية الفردية معا داخل لوح كهروضوئي واحد، يمكن ربط الألواح الشمسية الكهروضوئية نفسها معا على التوالي و/أو التوازي لتشكيل مصفوفة تزيد من إجمالي الطاقة المتاحة لتطبيق شمسي معين مقارنة بلوح واحد.
الألواح الشمسية المتصلة بالسلسلة
يتم تقييم الألواح الكهروضوئية بناء على إجمالي طاقتها الخارجة، أو الواط الذروة، WP. على سبيل المثال، 50 واط، 100 واط، 245 واط، إلخ، بحيث يمكن لعدة من هذه الألواح المتصلة معا إنتاج كمية كبيرة من الطاقة الشمسية القادرة على تشغيل المنزل. ثم توصيل الألواح الشمسية معا هو طريقة بسيطة وفعالة لزيادة قدراتك في الطاقة الشمسية، لكن من المهم فهم كيفية تصرف الألواح الشمسية المتصلة بالسلسلة.
كيفية توصيل الألواح الشمسية على التوالي
جميع الألواح الشمسية الكهروضوئية تنتج جهد خرج عند تعرضها لأشعة الشمس، ويمكننا زيادة جهد خرج الألواح عن طريق ربطها على التوالي. أي أن توصيل الألواح الشمسية على التوالي يزيد جهد النظام، لذا لوحتان متصلتان على التوالي ستنتج ضعف الجهد مقارنة بلوحة واحدة فقط، لكن بينما تتراكم الجهد، تبقى أمبير كل لوحة كما هي، أي أن التيارات المتسلسلة لا تتطابق.
عندما يتم توصيل الألواح الشمسية الكهروضوئية كهربائيا على التوالي، يتم توصيل الطرف السالب (-) لللوحة الأولى بالطرف الموجب (+) للوح التالي (الثاني)، ويتم توصيل السالب (-) من اللوح الثاني بالموجيب (+) لللوحة الثالثة، وهكذا حتى يتم توصيل جميع الألواح معا.
تسمى الألواح الشمسية المتصلة على السلسلة ب "سلسلة"، ومن هنا جاء استخدام كلمة "الوتر" تعني أن الألواح متصلة على التوالي. لاحظ أن سلاسل متسلسلة من ألواح الطاقة الشمسية يمكن توصيلها بشكل متوازي لزيادة التيار الكلي وبالتالي زيادة القدرة الخارجية.
الألواح الشمسية المتصلة من نفس النوع
هنا جميع الألواح الشمسية الشمسية من نفس النوع ونفس تصنيف الطاقة. يصبح إجمالي خرج الجهد مجموع خرج الجهد لكل لوحة، لكن تيار السلسلة المتسلسلة يساوي تيارات اللوحة كما هو موضح.
باستخدام نفس اللوحات الثلاثة بجهد 12 فولت و5.0 أمبير PVV كما هو موضح أعلاه، يمكننا أن نرى أنه عندما تكون متصلة بوضوح معا في سلسلة متسلسلة، ينتج الوتر المدمج إجمالي 36 فولت (12 + 12 + 12) عند 5.0 أمبير، مما يعطي إجمالي واط أوتار 180 واط (فولت × أمبير)، مقارنة ب 60 واط في لوحة واحدة.
لذا، إذا كانت سلسلة السلسلة تتكون من عدد "n" من الألواح الشمسية PVV ذات نفس الخصائص تماما، فإن جهد السلسلة المتسلسلة سيكون V1 مضروبا في "n" (V*n) فولت، مع تساوي تيار الخرج I1. وبالتالي فإن إجمالي القدرة الناتجة للوتر سيكون مساويا V*I*n.
الآن دعونا ننظر إلى توصيل الألواح الشمسية على التوالي بفولتية اسمية مختلفة ولكن بنفس تصنيفات التيار.
ألواح شمسية متصلة على التوالي بفولتية مختلفة
في هذه الطريقة، جميع الألواح الشمسية من أنواع مختلفة وبالتالي تصنيف طاقة لكنها تحمل تصنيف تيار مشترك. عندما تكون الألواح متصلة معا على التوالي، تستمر الفولتية في الإضافة كما كانت من قبل، لذا ينتج الوتر 36 فولت تيار مستمر عند 5.0 أمبير، وينتج 180 واط. مرة أخرى، سيعتمد جهد الخرج على عدد اللوحات المتصلة، لكن أمبير الأوتار يبقى ثابتا عند 5.0 أمبير.
لاحظ أنه بينما يذكر المصنعون جهد لوحة قياسي (6، 12، 24، 48 فولت، وهكذا) يتغير قليلا مع الإشعاع، فإن جهد الدائرة المفتوحة، VOC (أي الجهد المقاس عندما I = 0) في اللوحة قد يكون أعلى بنسبة تصل إلى 25٪ من تصنيف الجهد الاسمي للوحة، مما يؤدي إلى جهد زائد جدا للسلاسل الكبيرة.
ثم بينما مثالنا البسيط له جهد اسمي 36 فولت، قد يكون أعلى عند 45 فولت (36*1.25). ثم يجب أخذ مستوى الجهد هذا في الاعتبار عند توصيل سلاسل السلسلة بوحدات تحكم شحن البطارية، أو العاكسات، أو محولات الجهد، أو أحمال التيار المستمر، وما إلى ذلك.
دعونا ننظر إلى توصيل الألواح الشمسية على التوالي بنفس الفولتية ولكن في تصنيفات تيار مختلفة.
الألواح الشمسية المتصلة بسلسلة من التيارات المختلفة
في هذه الطريقة، جميع الألواح الشمسية لها تصنيف تيار مختلف لكنها تحمل نفس الجهد الاسمي. ستظل جهود اللوحة الفردية تتجمع كما في السابق، لكن هذه المرة سيكون التيار محدودا بقيمة أدنى لوحة في سلسلة السلسلة، في هذه الحالة 1 أمبير. ثم ينتج الوتر التسلسلي 36 فولت عند 1.0 أمبير فقط.
ثم بغض النظر عن أقصى تصنيف طاقة فعلي للألواح المتصلة، ستكون لوحة الطاقة الكهروضوئية ذات أقل تصنيف تيار هي التي تحدد إجمالي القدرة الخارقة للسلسلة المتسلسلة. على سبيل المثال، اللوحات الثلاثة أعلاه تحتوي على تصنيفات طاقة فردية مثل:
لذا فإن إجمالي القدرة المتوقعة من الألواح الكهروضوئية الثلاثة يصل إلى 108 واط، لكن القدرة المتاحة للحمل المتصل هي فقط 36 واط (36 فولت مضروبا في 1 أمبير)، مما يقلل بوضوح من القدرة الفعلية للسلاسل إلى حوالي 33٪ من الحد الأقصى، وبالتالي يهدر المال على شراء الألواح الشمسية ذات الواط. يجب استخدام توصيل الألواح الشمسية على التوالي مع تصنيفات تيار مختلفة بشكل مؤقت فقط، لأنه كما رأينا، لوحة الطاقة الشمسية ذات التيار الكهربائي الأدنى هي التي تحدد خرج التيار الكامل للمصفوفة.
الآن دعونا ننظر إلى توصيل الألواح الشمسية على التوالي بتقييمات واط مختلفة لأن هذا هو السيناريو الأكثر شيوعا.
الألواح الشمسية على سلسلة من الواط المختلفة
هنا دعونا نفترض أن لدينا ثلاث ألواح شمسية بقوة 40 واط، و100 واط، و180 واط كل منها متصلة معا في سلسلة متسلسلة. قد تفترض أن إجمالي الواط، PT، سيكون 320 واط (40 + 100 + 180)، لكن هذا لن يكون صحيحا. بما أننا نعرف تصنيف الجهد الاسمي لكل لوحة، يمكننا استخدام قانون أومز لتحديد قوة التيار لكل لوحة وإيجاد التصنيف الحقيقي للطاقة الخارجة للسلسلة المتسلسلة.
تصنيفات التيار اللواتي الشمسية
وهكذا ينطبق على اللوحة 1.
P1 = 40 واط، V1 = 6 فولت، I1 = 6.67 أمبير
ولللوحة 2.
P2 = 100 واط، V2 = 12 فولت، I2 = 8.33 أمبير
واللجنة 3.
P3 = 180 واط، V3 = 24 فولت، I3 = 7.50 أمبير
كما رأينا سابقا، فإن الجهود تتجمع معا، لذا سيكون إجمالي جهد الخرج، VT 42 فولت (6 + 12 + 24). ومع ذلك، فإن تيار الخرج محدود بلوحة ذات أقل تيار خرج في اللوحة، وهي اللوحة رقم 1 عند 6.67 أمبير. ثم ستنتج السلسلة قوة إخراج قصوى تبلغ فقط 280 واط (42 × 6.67)، أي أقل بنسبة 12.5٪ من المتوقع 320 واط، وبالتالي فإن مصفوفة الجهد الكهروضوئي تعمل بكفاءة 87.5٪ فقط عند الشمس الكاملة.
اتصال السلسلة النهائية للوتر
ملخص الألواح الشمسية المتصلة بالسلسلة
لقد رأينا هنا الألواح الشمسية المتصلة متسلسلة تزيد من جهد السلسلة. لذا فإن "الألواح الشمسية المتصلة على التوالي تمثل الجهد" حيث VT = V1 + V2 + V3 + V4، وهكذا، وبالتالي الأسلاك المتسلسلة = جهد أكبر. عدد لوحات الطاقة الكهروضوئية التي توصلها لكل سلسلة تعتمد على مقدار الجهد الذي تستهدفه أو عدد الألواح الشمسية المتاحة لديك، لكن يجب أن تأخذ في الاعتبار السلسلة في جهد الدائرة المفتوحة المحتمل، وقيمة المركبات العضوية المتطايرة في جميع الأوقات عند الاتصال بمنظمات ووحدات التحكم في البطاريات.
بينما قد يرتفع الجهد، فإن تيار الوتر سيساوي أدنى أمبير لوح. إذا كانت جميع الألواح الشمسية تحمل نفس الخصائص الكهربائية، فإن السلسلة ستنتج 100٪ من الطاقة المتاحة عند الشمس الكاملة (1000 واط/م2). إذا كانت لوحات الطاقة المتصلة بالسلسلة ذات واطع وتصنيفات مختلفة، فإن تيار الأوتار محدود بأقل تيار في اللوحة مما يقلل من كفاءة الوتر حتى عند أقصى إشعاع.
اللوحات من أنواع مختلفة، أحادية البلورة أو متعددة البلورات أو بقيم واطع مختلفة في WP، على سبيل المثال، 40 واط مع 50 واط يجب ألا يتم توصيلها على التوالي لأنها لن تنتج القدرة المتوقعة 90 واط (40 + 50) لأن اللوحة السفلية ستتحكم في الوتر، مما يهدر أموالك على اللوحة الأكبر بقوة 50 واط.
تعد الألواح الشمسية الكهروضوئية وسيلة رائعة لإنتاج الطاقة الكهربائية مجانا، وهي متوفرة بقيم واط تتراوح بين أقل من 10 واط إلى أكثر من 200 واط لتناسب العديد من التطبيقات الشمسية. ولكن لتحقيق أعلى كفاءة من سلسلة السلسلة الخاصة بك، فإن تحديد الموضع، وزاوية الشمس، وكمية الإيراديناث كلها أهمية بقدر استخدام نفس نموذج الألواح الشمسية. أي ما إذا كانت متصلة معا على التوالي أو ألواح شمسية متصلة بشكل متوازي. قليل من التفكير سيوفر عليك المال.
لمزيد من المعلومات حول الألواح الشمسية المتصلة بالتسلسل، أو للحصول على مزيد من المعلومات حول أنواع الألواح الشمسية المختلفة المتوفرة، أو لاستكشاف مزايا وعيوب استخدام الألواح الشمسية المتصلة على السلسلة لتشغيل منزلك، اضغط هنا لطلب نسختك من أمازون اليوم وتعرف أكثر على تصميم وتوصيل وتركيب الألواح الشمسية المتصلة خارج الشبكة لإنشاء أنظمة كهرباء شمسية كهروضوئية لمنزلك.
قد تهتم ببعض الألواح الشمسية عالية الجودة التي يمكن توصيلها معا واستخدامها في الألواح الشمسية.