تتوفر خيارات توصيل الألواح الشمسية المختلفة في نظام واحد إما على التوالي أو على التوازي. من المهم فهم هذين التكوينين لتقدير احتياجات منازلنا أو تخزين الطاقة للمستقبل. دعونا اليوم نقارن بالتفصيل توصيل الألواح الشمسية على التوالي مقابل التوازي.
كيف يختلف توصيل الألواح الشمسية على التوالي مقابل التوازي؟
يؤدي توصيل الألواح الكهروضوئية على التوالي إلى زيادة الجهد ولكن تظل الأمبير كما هي، ولكن في التوصيل المتوازي، يزداد التيار وناتج الطاقة.
لتوصيل الألواح على التوالي أو التوازي، نبدأ بتركيب الأسلاك. تحتوي أي لوحة كهروضوئية على موصلات MC4 ذكر وأنثى، أي أطراف موجبة وسالبة. الفرق بين التوصيلات موضح أدناه:
| توصيل سلسلة | اتصال موازية |
| يتدفق التيار من القطب الموجب إلى القطب السالب | التدفق يكون من القطب الموجب إلى القطب الموجب ومن القطب السالب إلى القطب السالب |
| إنها تتراكم الجهد وتحمل نفس الأمبير | يرتفع هذا الاتصال على الأمبير ويستمر بنفس الجهد |
| حتى لوحة واحدة معطلة تسبب مشاكل للمجموعة بأكملها | تعمل المصفوفة حتى لو حدث خلل في إحدى اللوحات |
| يمكن تفضيلها بواسطة لوحات ذات إنتاجية عالية طالما أنها لا تتحمل التحميل الزائد | غير مفضل للوحات الإخراج الشاهقة |
ربط الألواح الشمسية على التوالي
يعني توصيل الألواح على التوالي تجميعها في خط واحد بترتيب من الموجب إلى السالب. وبالتالي، يزداد جهد المصفوفة الشمسية بينما يبقى التيار ثابتًا.
فيما يلي الخطوات اللازمة لهذا الاتصال:
الخطوة 1: حدد جهد العاكس، وقم بتقدير الطاقة التي يولدها حتى تتمكن من تخزينها للاحتياجات المستقبلية.
الخطوة الثانية: لتركيب الألواح الشمسية، احسب المساحة المتاحة ، سواءً كانت سطح منزل أو سطح شاحنة، ثم ضع الألواح واحدة تلو الأخرى في خط مستقيم. تأكد من عدم وجود أي ألواح تالفة في أي من السلاسل المتصلة، فقد يؤثر ذلك على التوصيل الكهربائي.
الخطوة الثالثة: توصيل الألواح الشمسية على التوالي بسيط للغاية، ما عليك سوى توصيل موصل MC4 الخاص باللوح الأول بالطرف السالب للموصل الثاني. كرر هذه العملية مع الألواح المتبقية. في النهاية، سيبقى طرفان غير موصلين في كلا الطرفين، الموجب في اللوح الأول والسالب في اللوح الأخير، واللذان يتم توصيلهما بوحدة تحكم الشحن.
الخطوة 4: قم بتوصيل هذا الإعداد بمحول يحول طاقة الشمس من التيار المستمر إلى التيار المتردد (AC).
اطلع أيضاً على كيفية توصيل الألواح الشمسية بالعكس.
الآن أصبحت الطاقة الشمسية جاهزة للاستخدام في الأجهزة المنزلية.
ربط الألواح الشمسية بالتوازي
فيما يلي بعض الطرق لتوصيل الألواح بالتوازي:
أ. ربط لوحين شمسيين:
بالنسبة للألواح ذات الجهد المماثل، سيكون التوصيل مهمة بسيطة، حيث يمكنك ربط الطرف الموجب بالطرف الموجب ونفس الشيء بالنسبة للطرف السالب.
الخطوة 1: اختر الألواح وضعها بجانب بعضها البعض تحت أشعة الشمس الوفيرة.
الخطوة الثانية: تجهيز الأسلاك أو الكابلات المناسبة للوحة.
الخطوة 3: استخدم صندوق التوصيل ، وقم بتوصيل الأسلاك الموجبة بموصل الفرع الذكري MC4.
الخطوة 4: الآن قم بتوصيل الأسلاك السالبة باستخدام قابس بموصل MC4 الأنثوي.
الخطوة 5: الآن، يجب توصيل الطرف السالب المتبقي من هذه المجموعة بالطرف السالب لوحدة التحكم في شحن الطاقة الشمسية.
الخطوة 6: يتم توصيل الطرف الموجب للإعداد بالطرف الموجب لوحدة التحكم في الشحن.
الآن، أصبحت الألواح جاهزة لتوليد الطاقة ونقلها حسب احتياجاتك.
ب. ربط 3 أو أكثر من الألواح الشمسية:
الخطوة 1: بالنسبة لهذا النوع من التوصيل، قم بتوصيل الأطراف الموجبة للوحات 1 و 2 مع اللوحة 3.
الخطوة الثانية: قم بتوصيل الأطراف السالبة للوحة 1 واللوحة 2، ثم قم بتوصيلها باللوحة 3.
الخطوة 3: الآن قم بتوصيل الأسلاك الطرفية بوحدة التحكم
الخطوة 4: إذا كانت هناك حاجة لتوصيل 4 ألواح، فقم بالتوصيل من اللوحة 3 إلى اللوحة 4، وقم بتوصيل الأسلاك الطرفية بوحدة التحكم الشمسية.
ج. التواصل مع القوى المختلفة:
لاحظ أنه في حال وجود ألواح شمسية ذات قدرات وفولتيات مختلفة، فلن يكون التوصيل على التوازي ممكناً . فاللوح ذو الفولتية الأقل سيمتص التيار الكهربائي.
لنفترض أن لديك ثلاث لوحات شمسية، ولكن إذا كان لدينا لوحتان بنفس الجهد، فيمكن استخدام اللوحة ذات الجهد الأعلى للتوصيل على التوازي . على سبيل المثال، إذا كان لديك ثلاث لوحات، اثنتان منها تعملان بجهد 12 فولت والثالثة بجهد 24 فولت، فيمكنك توصيل اللوحتين ذواتي جهد 12 فولت على التوالي، ثم توصيل اللوح ذي جهد 24 فولت على التوازي.
ملاحظة: توخ الحذر عند التعامل مع الأسلاك، واتخذ تدابير السلامة المناسبة، وإذا لزم الأمر، استشر خبيرًا.
انظر أيضًا: كيفية توصيل مروحة تعمل بالتيار المستمر بلوحة شمسية
هل يتم شحن الألواح الشمسية بشكل أسرع عند التوصيل على التوالي أم بالتوازي؟
عند توصيل البطاريات على التوالي، تُشحن بسرعة أكبر من الشحن على التوازي. يحدث هذا لأن التوصيل على التوالي يزيد الجهد، مما يسمح بتدفق تيار أكبر. على سبيل المثال، عند توصيل بطاريتين بجهد 2 فولت على التوالي، يكون الجهد الكلي 4 فولت.
عند توصيلها بالتوازي، سوف تتدفق الشحنة بالتساوي بين البطاريات حيث لا يوجد تقييد للجهد، ولكن هذا يعني أن الشحنة لها معدل أبطأ عند مقارنتها بالسلسلة.
هل تزداد قوة الطاقة الشمسية عند التوصيل بالتوازي أو على التوالي؟
القدرة الكهربائية هي حاصل ضرب الجهد والتيار. في منظومة الطاقة الشمسية، تزداد القدرة الكهربائية في حالة توصيل الألواح على التوالي . ويعود ذلك إلى توليد جهد أعلى نتيجة جمع جهد كل لوحة، مما يؤدي إلى ارتفاع مفاجئ في القدرة والتيار.
توصيل الألواح بالتوازي لن يزيد من القدرة الكهربائية، بل سيزيد ساعات الأمبير المتاحة.
اقرأ أيضاً: ما هو حجم لوحة الطاقة الشمسية المناسبة لشحن بطارية 12 فولت؟
هل أحتاج إلى الثنائيات للألواح الشمسية بالتوازي وعلى التوالي؟
نعم، تُعدّ الثنائيات ضرورية للحفاظ على استقرار جهد الألواح. في حالة توصيل الألواح على التوالي، يُفضّل استخدام ثنائي التجاوز . عند توصيله بثنائي التجاوز، يسلك التيار مسارًا بديلًا، مما يضمن استمرارية التيار حتى في حالة وجود عطل في التوصيل.
في حالة التوصيل المتوازي، يتم ربط الثنائيات المانعة باستخدام موصلات فرعية. لذا، فإن الثنائيات ضرورية لمنع تفريغ البطاريات عبر الألواح.
لقد تعلمنا كيفية توصيل الألواح الشمسية على التوالي بدلاً من التوازي في ظروف مختلفة. ولشحن البطارية بشكل أسرع، يُفضل توصيل الألواح على التوالي بدلاً من التوازي. كما يجب اتخاذ إجراءات السلامة اللازمة لتجنب أي إصابات أو صعقات كهربائية.
موصى به: كفاءة الطاقة في الألواح الشمسية وتدهورها بمرور الوقت
