كيفية فك ورقة البيانات الفنية للوحة الشمسية

تحتوي ورقة البيانات الفنية الخاصة بالألواح الشمسية على ثروة من المعلومات التقنية. بعضها واضح للفهم مثل الوزن أو الأبعاد. ولكن بسرعة كبيرة، نلاحظ أن مستويات متعددة من القوة والتوتر والشدة تتعايش وأن المعلومات الأخرى تبدو مقصورة على فئة معينة تقريبًا. لذلك، سنقوم بتفصيل العناصر التي يمكنك العثور عليها في الورقة الفنية الخاصة باللوحة الشمسية بوضوح، وقبل كل شيء، سنشرح تأثيرها عليهاإنتاج الطاقة الخاص بك.

الحد الأقصى للطاقة القابلة للتسليم من الألواح الشمسية (Pmax)

هذه هي القيمة الأكثر طرحًا من قبل الشركات المصنعة. وهو يتوافق مع الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن أن تولدها اللوحة الشمسية في الظروف التي قالت الشركة المصنعة إنها مثالية (طاقة شمسية تبلغ 1000 واط / متر مربع، ودرجة حرارة 25 درجة مئوية، وميل مثالي، وما إلى ذلك). لا تتردد في قراءة شرح البرنامج التعليمي لديناكيفية تقدير كفاءة الطاقة للألواح الشمسية الخاصة بك.

الجهد الأمثل عبر اللوحة الكهروضوئية (Vmp)

الجهد الذي توفره الألواح الشمسية هو صفر في الليل ويصل إلى الحد الأقصى عندما تكون الشمس في أعلى مستوياتها والأكثر سخاءً في الطاقة. ولذلك يمكن أن يختلف بشكل كبير خلال اليوم وهذا يؤثر أيضًا على كفاءة الطاقة في التركيب الخاص بك. يتوافق Vmp، أو الجهد الأقصى للطاقة، مع جهد التشغيل الأمثل، وهو الجهد الذي يسمح لك بالاقتراب قدر الإمكان من Pmax وبالتالي سحب أكبر قدر ممكن من الطاقة من الشمس. يتم خصم Vmp تلقائيًا وتطبيقه على اللوحات بواسطة وحدات MPPT (متتبع الحد الأقصى لنقطة الطاقة) المتصلة بتركيب الطاقة الشمسية الخاص بك. يمكن أن يكون هذا أالعاكسأو وحدة تحكم بالشحن بالطاقة الشمسية أو حتى شاحن بطارية. هذه هي القيمة التي تجعل من الممكن تحسين الإنتاج.

تحمل الطاقة للوحة الشمسية

وحتى في المختبر، يختلف Pmax قليلاً مع مرور الوقت. وبالتالي فإن تسامح اللوحة الشمسية يتوافق مع هامش الخطأ في توصيل Pmax في ظل الظروف التي يطلق عليها الشركة المصنعة الأمثل. لذلك، إذا كان لديك لوحات تعرض تفاوتًا قدره ±3% وPmax يبلغ 1000 واط، فقد تختلف الطاقة القصوى الفعلية من 970 واط إلى 1030 واط.

الحد الأقصى للجهد أو الجهد الأقصى

يرجى ملاحظة أن هذا ليس الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن تولده اللوحة الشمسية. تشير هذه المعلومات إلى الجهد الذي لا ينبغي تجاوزه. ولكن لا ينبغي فهم هذا الرقم بالنسبة للوحة واحدة، فهو ينطبق على التركيب الكهروضوئي بأكمله. إذا كانت لوحاتك تشير إلى أقصى جهد يبلغ 1000 فولت، فيجب ألا يتجاوز الجهد الناتج عن جميع اللوحات المركبة على التوالي 1000 فولت. على سبيل المثال، إذا كان لديك لوحات بجهد أقصى 1000 فولت وجهد فردي 50 فولت، فيجب ألا تتجاوز 20 لوحة مثبتة على التوالي. لوحة أخرى وستصل إلى الجهد التراكمي 1050 فولت، مما قد يؤدي إلى إتلاف اللوحات والأجهزة المرتبطة بها.

جهد عدم التحميل، أو Voc للوحة الكهروضوئية

كما هو الحال مع أي جهاز كهربائي، هناك جهد يجب عدم تجاوزه من أجل التشغيل السليم. وبالتالي فإن جهد Voc أو جهد عدم التحميل يتوافق مع الحد الأقصى للجهد المسموح به عندما لا تكون اللوحة متصلة بأي شيء. عند توصيله بعاكس أو أي جهاز آخر، يجب أن تكون على يقين من أن المركبات العضوية المتطايرة الناتجة عن مجموع المركبات العضوية المتطايرة لكل لوحة من الألواح الشمسية الخاصة بك أقل من الحد الأقصى للجهد المسموح به بواسطة هذه الأجهزة. خلاف ذلك، في أحسن الأحوال، سوف تلحق الضرر بالمعدات، وفي أسوأ الأحوال قد يؤدي إلى نشوب حريق. لذلك فإن هذه المعلومات مهمة لتحديد حجم التركيبات الكهربائية على النحو الأمثل. يرجى ملاحظة أنه تم قياس هذا المركبات العضوية المتطايرة فيما يسمى بالظروف المثالية للشركة المصنعة، مع سطوع شمس يبلغ 1000 واط/م² ودرجة حرارة 25 درجة مئوية. إذا كان لديك ضوء شمس قوي ودرجة حرارة أقل من 25 درجة، فقد يكون الجهد الناتج أعلى من المركبات العضوية المتطايرة. ومع ذلك، هذه هي العناصر التي سيأخذها المثبت بعين الاعتبار.

كثافة مثالية أو عفريت

تختلف شدة التيار الذي تنتجه اللوحة الكهروضوئية بشكل كبير اعتمادًا على مستوى ضوء الشمس أثناء النهار. وكلما كان الأخير أقوى، كلما زادت الشدة المقدمة والعكس صحيح. الكثافة المثالية تعادل Vmp، وبالتالي فهي تتوافق مع القيمة المثلى للحصول على أفضل كفاءة للطاقة. هنا مرة أخرى، يمكن لأجهزة MPPT تحديد هذه الكثافة المثالية تلقائيًا.

الحد الأقصى للتيار في حالة حدوث ماس كهربائي، أو Isc أو Icc

كلما أشرقت الشمس أكثر سطوعا، كلما كان التيار الناتج عن الألواح الكهروضوئية أكثر كثافة. تعد Isc أو Icc (الدائرة القصيرة أو الدائرة القصيرة) معلومات مهمة جدًا ويتم التعبير عنها بالأمبير. سيعتمد حجم التثبيت بالكامل على هذه القيمة. ولذلك فإن اختيار الكابلات والموصلات وجميع الأجهزة المتصلة بالألواح الشمسية يجب أن يتم على أساس هذه القيمة. من خلال اتخاذ الخيارات الصحيحة، سوف تتجنب ارتفاع درجة الحرارة الذي قد يؤدي إلى فقدان الطاقة أو ما هو أسوأ من ذلك، الحرائق.

معاملات درجة الحرارة المطبقة

كما رأينا بالفعل، تؤثر درجة الحرارة على أداء اللوحة الشمسية. والذي يتضمن الطاقة القصوى (Pmax)، والجهد بدون تحميل (Voc)، والحد الأقصى للتيار (Isc). يمكن للمصنعين الإشارة إلى كيفية تطور هذه المعلمات من خلال إعطاء معامل درجة الحرارة لـ Voc أو Isc أو الطاقة القصوى. وسيتم الإشارة إليها كنسبة مئوية من التغير لكل درجة إضافية كما هو موضح في المثال أدناه:

• معامل درجة الحرارة للمركبات العضوية المتطايرة [%] -0.34/درجة مئوية
• معامل درجة الحرارة Isc [%] +0.045/درجة مئوية

درجة حرارة التشغيل في درجة مئوية

عادة ما يتم تثبيت الخلايا الكهروضوئية التي تشكل الألواح الشمسية تحت الزجاج. وينتج عن ذلك ما يشبه "ظاهرة الاحتباس الحراري"، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة اللوحة بأكملها. تم تصميم كل منها للعمل ضمن نطاق درجة حرارة محدد، وفي حالة تجاوزها أو انخفاضها جدًا، لم يعد التشغيل مضمونًا على النحو الأمثل وقد يتعرض الجهاز للتلف. ومع ذلك، تم تصميم الألواح للاستخدام الأمثل عند درجة حرارة 25 درجة. وهكذا، في الصيف، يمكن للإشعاع الشمسي أن يرفع درجة حرارة الألواح إلى ما هو أبعد من 40 درجة، حتى لو كانت درجة الحرارة المحيطة 25 درجة فقط. وهذا له تأثير تقليل كفاءة استخدام الطاقة بشكل كبير. ومن هنا تأتي أهمية التهوية الجيدة خلف الألواح الشمسية لتجنب تراكم الهواء الساخن.

وزن الألواح الشمسية

قد يبدو هذا عديم الجدوى بالنسبة لك، ولكن ما لم تقم بتثبيت الألواح الخاصة بك على الأرض، فإن هذه المعلومات ضرورية. في الواقع، لا يمكن لإطار السقف إلا أن يدعم وزنًا محدودًا. إذا قمت بتحميله بشكل زائد، فإنه يخاطر بإتلاف السقف، كما أن هناك خطر الانهيار.

الحد الأقصى للحمل السطحي

هذه المعلومات أكثر دقة من مجرد وزن اللوحة. يتيح لك معرفة الضغط الذي ستمارسه كل لوحة على السطح. ويتم التعبير عنها بالكيلو جرام لكل متر مربع (كجم/م²).

الحد الأقصى للحمل السطحي

إنها ببساطة النسبة بين إنتاج الكهرباء والقدرة الإنتاجية للألواح الشمسية في ظل الظروف المثالية، والتي تتمثل، من بين أمور أخرى، في ضوء الشمس بقوة 1000 وات/م2، وميل يتماشى مع خط الطول الخاص بك ودرجة حرارة 25 درجة. ويختلف الأداء تبعاً للتقنيات المستخدمة، والاثنان الرئيسيان هما:

• ألواح السيليكون أحادية البلورة، داكنة اللون: توفر في المتوسط ​​كفاءة تتراوح بين 18% إلى 19%؛
• تلك المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات، باللون الأزرق: متوسط ​​كفاءتها أقل كفاءة (12 إلى 15٪)، لكنها أقل تكلفة للشراء.

مقاومة البرد

تم تصميم الألواح الكهروضوئية لتحمل الأحوال الجوية السيئة، بما في ذلك البرد. ويمكن تقديم هذه المعلومات بطريقتين:

• مقاومة الزجاج بالكيلوباسكال (kPa)، هي أكثر المعلومات تقنية، ولكنها ربما لن تكون ذات معنى كبير لعامة الناس.
• الطريقة الثانية لرؤيتها معروضة هي الإشارة إلى القطر والسرعة القصوى لأحجار البَرَد التي يمكن أن تدعمها الألواح. وهكذا، في فرنسا يجب عليهم تلبية معياراللجنة الكهروتقنية الدوليةCEI 61 215، الذي يتحمل حبات البرد المتساقطة التي يصل قطرها إلى 1.25 سم وبسرعة 140 كم/ساعة. هناك خيار حيث يتم استبدال القطر بوزن حبات البرد.

نوع الخلايا الكهروضوئية

هناك عدة أنواع من الألواح الشمسية، النوعان الرئيسيان هما الألواح الشمسية أحادية البلورة [اللون الأزرق] والألواح متعددة البلورات [اللون الأسود]. وهذه الأخيرة هي الأقل فعالية، ولكنها أيضًا الأقل تكلفة.

كل هذه البيانات مهمة وتجعل من الممكن تحديد الحجم المناسب، وقبل كل شيء، تحسين أداء تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية. ومع ذلك، ما لم تكن على مستوى متقدم إلى حد ما، فمن الأفضل أن تترك حساباتك في أيدي فنيي التركيب المحترفين.

هل تريد العثور على أفضل مقالات Frandroid على أخبار Google؟ يمكنك المتابعةفراندرويد على أخبار جوجلبنقرة واحدة.