مزج اللوحات الشمسية وطرق توصيلها

هل يمكنني مزج لوحات مختلفة الحجم؟

يعتبر خلط الألواح الشمسية ذات الجهد الكهربي أو القوة الكهربائية المختلفة ، أو إنتاجها من قِبل جهات تصنيع مختلفة ، سؤالًا متكررًا من قِبل معظم المستخدمين.

على الرغم من أنه لا يوصى بخلط الألواح الشمسية المختلفة ، إلا أنه ليس ممنوعًا وستكون الأمور على ما يرام طالما تم النظر بعناية في المواصفات الكهربائية لكل لوحة (الجهد ، القوة الكهربائية ، الأمبير).

عندما تنوي توصيل لوحين ينتجهما بائعون مختلفون ، فإن البائعين ليسوا في الواقع المشكلة. المشكلة هي في الخصائص الكهربائية المختلفة للألواح.

خلط الألواح الشمسية بالتوالي

بالنسبة للوحدات المتصلة علي التوالي، يتم حساب إجمالي الطاقة على النحو التالي:

إجمالي الطاقة الموصولة

 150 W +150 W +150 W +150 W = 600 W

اما, إذا كان ضمن الالواح الشمسية وحدات لها تصنيف أقل من الالواح الشمسية المتصلة  بالنظام ، بسبب انخفاض تصنيف هذه اللوحة مقارنة بالوحدات الأخرى التي تنتمي إلى النظام ، فإن هذه الوحدة قد تسبب تراجع في إداء النظام الكلي كما هو موضح بالشكل   نلاحظ ان الطاقة الناتجة من النظام حسب اقل طاقة

خلط الألواح الشمسية بالتوازي

 يتم توصيل الالواح الشمسية بشكل متوازٍي للحصول على تيار أعلى, ويتم حساب الطاقة الكلية على النحو التالي:

إجمالي الطاقة الموصولة   140 W +150 W +150 W +150 W = 590 W

بخلاف الاتصال علي التوالي، إذا كان هناك لوح شمسي  طاقته أقل من الالواح الأخرى ، فقد لا يؤثر هذا بشكل خطير على إجمالي الطاقة الناتجة من الالواح في المصفوفة ، شريطة أن تكون فولتية هذا اللوح مساوية للوحات الأخرى في المصفوفة.

يجب أن يكون الجهد الكهربي الأقصى من اللوحات الشمسية دائمًا أقل من الحد الأقصى لجهد التيار المستمر في الانفرتير.

 لذاعند توصيل وحدات الطاقة الشمسية المختلفة ، فإن المشكلة ليست في القوة الكهربائية (W) . انما الواقع في التيار (للاتصال المتوالي) وفي الفولت (للاتصال المتوازي) اللذين يمكن أن يخفضا من أداء المصفوفة الشمسية المكونة من تلك اللوحات.

عندما نقوم بتوصيل لوحة 3 امبير بلوحة 3.5 امبير ، سيتم سحب التيار الكلي إلى 3 امبير. ويؤدي هذا التخفيض في التيار يؤدي إلى انخفاض في الطاقة الناتجة وبالتالي انخفاض في أداء النظام.

لذلك الألواح الشمسية ذات التيار المتشابه يجب أن توصل معاً عند التوصيل المتوالي.

وبالمثل ، عندما تقوم بتوصيل لوحة 15فولت بلوحة 24 فولت ، سيتم سحب الجهد الكلي إلى 15 فولت ويؤدي هذا الخفض في الجهد إلى انخفاض في إنتاج الطاقة وبالتالي انخفاض في أداء النظام.

لذلك يجب توصيل الألواح الشمسية ذات الفولت المتشابه معًا بالتوازي.

مقارنة بالجهد(V) والتيار(I) ، القوة الكهربائية(W) ليست مصدر قلق كبير. عندما تقوم بربط لوحة 60W مع لوحة بقوة 100 واط علي التوالي ، فإن إجمالي الطاقة المتصلة ستكون 160 واط ، بشرط أن تكون اللوحتان متساويتان في التيار. هنا لا يعتبر أي اختلاف في الفولتية أمرًا مهمًا ، كل ما عليك التفكير فيه هو أن الجهد الإجمالي يجب أن يقع ضمن نطاق الجهد للانفرتير.

ومع ذلك ، إذا كانت تصنيفاتها للتيارمختلفة ، فيجب أن تكون مستعدًا لتوقع مفاجآت غير سارة ، لأن التيار الكلي سيكون حسب أقل تيار ، مما يعني أنك لن تحصل على ما مجموعه 160 واط ولكن أقل. كم أقل - يعتمد على الفرق في التيارات المقدرة.

 

علاوةً على ذلك ، عندما تقوم بتوصيل لوحة 60W إلى لوحة 100W على التوازي ، فإن إجمالي الطاقة المتصلة ستكون 160W ، شريطة أن تكون اللوحتان متساويتان في الجهد. هنا لا يعتبر أي اختلاف في التيار مهماً، كل ما عليك التفكير فيه هو أن إجمالي التيار لا ينبغي أن يتجاوز الحد الأقصى لتيارالانفرتير.

ومع ذلك ، إذا كانت تصنيفات الجهد مختلفة ، فيجب أن تكون مستعدًا لتوقع مفاجآت غير سارة ، لأن الجهد الكلي سيكون حسب أقل جهد ، مما يعني أنك لن تحصل على ما مجموعه 160 واط ولكن أقل. كم أقل - يعتمد على الفرق في الفولتية في التصنيف.

لماذا لا ينصح بتوصيل الألواح الشمسية المختلفة؟

1.     بعيدا عن الطاقة المقدرة ، كل لوحة لديها نسبة انخفاض في الطاقة وهذا يعني انخفاض إنتاج الألواح الشمسية بطرق مختلفة مع مرور الوقت.  علاوة على ذلك ، لا يتطابق الانخفاض المعلن دائمًا مع ما هو مكتوب على اللوحة. لذلك ليس من السهل العثور على لوحات الطاقة الشمسية مطابقة لشركات مختلفة.

          بمعنى آخر ، إذا تم توصيل وحدتين مختلفتين على التوالي ، فإن الجهد لا يزال مضافًا ، لكن التيار سوف               يكون مساويًا للتيار الذي تنتجه اللوحة مع أدنى ناتج للتيار في سلسلة التوالي.

2.     بالنسبة للألواح المتصلة بالتوازي ، يكون التيار مضافًا بينما يكون الجهد نفسه. إذا كان من بين اللوحات المتصلة بالتوازي وجود لوحة ذات جهد مصنّف أقل من اللوحات الأخرى ، فسوف تسحب الفولتية لأسفل على جميع اللوحات المتبقية. وبالتالي ، فإن كل لوحة من اللوحات المتبقية (ذات التصنيف الحالي العالي) ستكون ضعيفة الأداء مما يعني أنه سيؤدي إلى إنتاج جهد (وقوة) أقل مما هو مذكور علي اللوحة.

3.     لاينصح بخلط الألواح الشمسية ذات الخصائص الكهربائية المختلفة إذا كنت تستخدم وحدة تحكم شحن MPPT. القوة الكهربائية المختلفة تجعل من المستحيل على وحدة التحكم العثور على جهد التشغيل والتيار الأمثل ، حيث إنهما مختلفان لكل نوع لوحة. لذلك استخدم الألواح ذات الخصائص الكهربائية المشابهة للوحات الأصلية عند توصيل الألواح الشمسية المختلفة ، لتقليل الخسائر

4.     التوصيل فقط في لوحات التوالي من نفس العلامة التجارية ونفس التيار.

5.     التوصيل فقط في لوحات التوالي من مختلف العلامات التجارية وبنفس التيار - هذا هو خيارك الثاني إذا لم تتمكن من العثور على لوحات العلامات التجارية نفسها لأي سبب من الأسباب

6.     التوصيل بألواح متوازية من نفس العلامة التجارية وبنفس الجهد

7.     التوصيل بألواح متوازية من ماركات مختلفة وبنفس الجهد ، وهذا هو خيارك الثاني إذا لم تستطع العثور على لوحات الماركات نفسها لأي سبب من الأسباب

8.     لا يوصى بتوصيل الألواح الشمسية المختلفة بنفس المصفوفة لأن الجهد أو التيار قد ينخفضان. لذلك إذا كنت تخطط لاستخدام لوحات مختلفة ، فحاول اختيار اللوحات ذات الجهد والتيار المتشابه