ما يجب عليك مراعاته في تصميم منظومة الطاقة الشمسية

ما يجب عليك مراعاته في تصميم منظومة الطاقة الشمسية

اولا: التقدير للألواح الشمسية 
يجب مراعاة ان الإنتاجية تختلف ما بين الصيف والشتاء، وحساب عدد الالواح مع اضافة احتياطي للألواح لتجنب الظروف الجوية التي تسبب انخفاض الانتاجية لساعات او ربما ايام كاملة. علما بان اعلى معدل لألواح  ل100 وات هي قدرتها علي توليد 500-600 وات/ساعة يوميا عند ظروف معملية محددة  .

https://e40d4-kcs1pip0p7t3zbmelr07.hop.clickbank.net/

ثانيا: التقدير الدقيق للبطاريات
 مخطط دورة الحياة للبطارية، هذا العنصر الهام الذي ينبغي أخذه في الاعتبار عند شراء بطارية عميقة الشحن لنظام الطاقة الشمسية المتجددة. حيث ان معدل دورة الحياة هو عدد دورات الشحن/تفريغ الشحن الذي يمكن أن تعطيه البطارية طوال عمرها. وهذا يسمح لك بتقدير القيمة الفعلية للبطارية بحسب عمرها. ويجب كذلك مراعاة مستوى التفريغ اليومي للبطاريات (عمق التفريغ (DoD، وعدد الساعات التي يقوم النظام فيها بتزويد الطاقة عن طريق البطاريات وبناء عليه يجب تقدير عدد البطاريات وسعتها بشكل دقيق حيث ان البطاريات تشكل العنصر الاعلي تكلفة في نظام الطاقة، لذلك أي زيادة في التقدير تعني زيادة في التكلفة واي نقصان في التقدير تعني فشل في النظام.

ثالثا: الأسلاك المستخدمة في التوصيل
كابلات الطاقة الشمسية من اهم عناصر المنظومة. والكثير من المشاكل تكون ناتجه عن عدم مراعاة الأقطار المناسبة للكابلات طبقاً للمواصفات الفنية. يجب حساب مقطع السلك بناءً على معطيات المنظومة حيث انه كلما انخفض الفولت وارتفع الأمبير كلما زادت سماكة الأسلاك والعكس صحيح. وايضا يجب اختيار اسلاك ذات عزل جيد وتحمل عالي للحرارة والرطوبة مناسبة للطاقة الشمسية. ويمكنك حساب مقطع السلك المناسب من خلال حساب احمال التيار المتردد علي الأنفرتر ويجب ادخال معامل القدرة الكهربائية.

واحد فاز المعادلة  I = P / PF × V

3 فاز المعادلة I = P / √3 x PF ×

اما بالنسبة لأحمال التيار المستمر القادم من الخلايا،  يتم استخدام قيمة Isc الموجودة في مواصفات الألواح وفي حال وجود اكثر من مصفوفة شمسية علي التوالي يكون شدة التيار = عدد المصفوفات علي التوازي Isc × .

ويجب كذلك حساب مقطع السلك لكل جزء داخل المنظومة من بطاريات، انفيرتر و الواح. وهناك مواقع علي الأنترنيت تستطيع حساب قطر السلك فكل ما عليك هو ادخال القيم الخاصة بالمنظومة.

رابعاً: قواعد الالواح الشمسية

ييجب ان تكون القواعد صلبة وقوية ومقاومة للعوامل الجوية مصنوعة من الحديد المغلف والأفضل دائماً هو استخدام قواعد مصنعة من الألمنيوم حتى تخدم لعمر أطول، حيث انها تمتاز بخفة الوزن و المقاومة العالية للرطوبة و العوامل الجوية، اما القطاعات الحديد فهي ارخص في السعر و يمكن تنفيذها بسهولة، ويفضل في المشاريع الصغيرة والمتوسطة استخدام الحديد التقليدي اما المشاريع الكبرى فقد تحتاج الي استخدام قطاعات الألومنيوم.

خامساً: الاهتمام بالعزل المائي  
يجب استخدام الموصلات المخصصة لأسلاك الطاقة الشمسية MC4  ذات جودة عالية للعزل المائي والتأكد من عزلها بشكل صحيح.  ولا ينصح بقص الكابلات وعمل توصيلات يدوية وتلحيمها بلاصق او اي وسيلة بدائية اخرى.

سادساً: مراعاة الظل

الظل المتكون على الألواح الشمسية يعتبر من اهم  العوامل التي لابد من أن يؤخذ بعين الاعتبار عند بناء منظومات الخلايا الشمسية، حيث أن الظل يعمل على تقليل قدرة الاشعاع الشمسي الساقطة على اللوح وبالتالي تقليل القدرة الكهربائية الناتجة من اللوح الشمسي لذا يجب ترك مسافة من الجسم المسبب للظل، او رفع قاعدة الألواح للأعلى او ازالة الجسم المسبب للظل ان امكن.

سابعاً: تركيب قواطع وفيوزات

من أجل حماية نظام الطاقة الشمسية يجب تركيب قواطع وفيوزات  للألواح الشمسية والبطاريات، والإنفيرتر. حيث انه في الحالة التي نقوم فيها بتركيب عدد معين من الألواح بالتوازي فإن التيار سيزيد. لذلك يجب إضافة فيوزات (Fuses) او circuit breakers إلى علبة توصيل أسلاك الألواح الشمسية. لذلك يجب  اختيار الفيوز المناسب لمنظم الشحن ويكون ذلك بالرجوع إلى الكتيب الخاص بمنظم الشحن و الالواح الشمسية.

ثامناً: التأريض (Grounding) للمنظومة الشمسية

يجب حماية الانفرتر و منظم الشحن بنظام تأريض ففي حالة تعرض المنظومة لضربة برق تتكون شحنة كبيرة  قد تودي الي اتلاف المنظومة لذلك فان نظام التأريض يقوم بتوفير مسار امن لتفريغ هذه الشحنة مباشرة الى الأرض وبدون التأثير على الأجهزة الكهربائية. وايضاً التأريض يوفر حماية من الذبذبات الناتجة من تشغيل الانفرترات وغيرها من الأجهزة المرتبطة بالمنظومة، حيث ان هذه الذبذبات قد توثر على أداء بعض الأجهزة الحساسة. لذلك يجب تركيب نظام تأريض صحيح بحيث يكون اقل طول لسيخ التأريض النحاسي الذي يتم غرسه في الارض 2.5 متر للمناطق التي بها رطوبة.