توصيل الألواح الشمسية — التوالي مقابل التوازي مقابل الهجين
طريقة توصيل ألواحك الشمسية معًا تؤثر مباشرة على جهد النظام والتيار والأداء في التظليل الجزئي والتوافق مع العاكس. اختيار التكوين الخاطئ يمكن أن يقلل إنتاج الطاقة أو يسبب مخاطر سلامة أو تلف المعدات.
فهم الأساسيات
- الجهد (فولت): الضغط الكهربائي الذي يدفع التيار عبر الدائرة
- التيار (أمبير): تدفق الكهرباء عبر الدائرة
القدرة (واط) = الجهد (فولت) × التيار (أمبير). لعاكسك حدود محددة للجهد والتيار يجب أن يحترمها تصميم سلسلة الألواح.
التوصيل على التوالي
في تكوين التوالي، يتصل القطب الموجب لكل لوح بالقطب السالب للوح التالي:
- يتجمع الجهد: 10 ألواح بـ 40 فولت = 400 فولت إجمالي
- يبقى التيار ثابتًا: إذا أنتج كل لوح 12 أمبير، تنتج السلسلة 12 أمبير
مزايا التوالي
- جهد أعلى يعني تيار أقل، مما يسمح بكابلات أرق وأرخص
- فقد أقل في المقاومة على المسافات الطويلة
- أنسب لمتحكمات MPPT والعاكسات المتصلة بالشبكة
عيوب التوالي
- التظليل الجزئي على لوح واحد يقلل إنتاج السلسلة بأكملها
- يجب أن يبقى جهد السلسلة ضمن نافذة جهد MPPT للعاكس
التوصيل على التوازي
في التوازي، تتصل جميع الأقطاب الموجبة معًا وجميع السالبة معًا:
- يتجمع التيار: 10 ألواح بـ 12 أمبير = 120 أمبير إجمالي
- يبقى الجهد ثابتًا: جهد السلسلة = جهد لوح واحد (40 فولت)
التوصيل الهجين (توالي-توازي)
التكوين الأكثر شيوعًا للأنظمة السكنية يجمع بين الطريقتين. تُوصل الألواح أولًا على التوالي لتشكيل سلاسل، ثم تُوصل السلاسل على التوازي بمداخل MPPT للعاكس.
مثال: نظام 10 كيلوواط
| المعامل | القيمة |
|---|---|
| تصنيف اللوح | 550 واط، Vmp 41.5 فولت، Imp 13.3 أمبير |
| إجمالي الألواح | 18 لوح (9.9 كيلوواط) |
| التكوين | سلسلتان من 9 ألواح على التوالي |
| جهد السلسلة | 9 × 41.5 = 373.5 فولت |
هذا التكوين يعمل بشكل مثالي مع عاكسات Deye SUN-8K وSUN-12K ذات مدخلات MPPT المزدوجة بنطاق جهد 120-500 فولت.
كيفية اختيار التكوين المناسب
- تحقق من مواصفات العاكس: نطاق جهد MPPT والجهد الأقصى والتيار الأقصى
- احسب جهد السلسلة: اضرب Voc للوح في عدد الألواح على التوالي
- احسب تأثير الحرارة: في الصباح البارد يزداد الجهد
- اعتبر التظليل: قسم الألواح المظللة وغير المظللة على مداخل MPPT منفصلة
نصائح التركيب
- استخدم دائمًا موصلات MC4 مصنفة لجهد وتيار النظام
- ضع علامات على كل كابل برقم السلسلة والقطبية
- تأكد من أن جميع التوصيلات مقاومة للماء
- اختبر جهد الدائرة المفتوحة لكل سلسلة قبل التوصيل بالعاكس
الأسئلة الشائعة
هل أوصل ألواحي الشمسية على التوالي أم التوازي؟
لمعظم الأنظمة السكنية مع العاكسات الهجينة، تكوين التوالي-التوازي هو الأفضل. تُوصل الألواح على التوالي لتشكيل سلاسل تطابق نطاق جهد MPPT للعاكس، ثم تُوصل السلاسل على التوازي. التوازي الكامل يُوصى به فقط لأنظمة شحن البطاريات منخفضة الجهد.
كم لوح شمسي يمكن توصيله على التوالي؟
يعتمد العدد على الجهد الأقصى لمدخل العاكس. اضرب جهد الدائرة المفتوحة (Voc) للوح في العدد — يجب ألا يتجاوز الإجمالي الحد الأقصى للعاكس. لعاكسات Deye SUN-8K/12K بحد 500 فولت، يمكنك عادة توصيل 10-12 لوح على التوالي.
هل يؤثر التظليل على ألواح التوالي أكثر من التوازي؟
نعم، في سلسلة التوالي، التظليل على لوح واحد يقلل تيار السلسلة بأكملها لأن نفس التيار يمر عبر جميع الألواح. في التوازي، اللوح المظلل يؤثر على إنتاجه فقط.
