الصمام الثنائي الالتفافي هو نوع معين من الصمامات الثنائية التي تم تثبيته لتجاوز التيار حول أجزاء مختلفة من وحدة الطاقة الشمسية. كل وحدة قادرة على العمل بأفضل أداء دون التأثير على مخرجات الوحدات الأخرى.
تنشأ المشكلة عندما يكون جزء من الخلية الشمسية مظللاً أو به عيب آخر، وبالتالي لا يُولّد تيارًا كما ينبغي. قد يؤدي ذلك إلى انخفاض خرج الطاقة للوحدة بأكملها. تُمكّن ثنائيات الالتفاف من توصيل الخلايا أو الألواح بسلسلة، مما يسمح لها بتوليد تيار. انخفاض الجهد أو الطاقة بالمقارنة مع عدم وجود أي إنتاج كهربائي على الإطلاق.
حاليًا، تأتي كل لوحة شمسية متوفرة في السوق مزودةً بثنائي تحويل جانبي واحد على الأقل، وأحيانًا بثنائيات أكثر. هذه إحدى العمليات الشائعة. عند فتح مربع تقاطع على الجزء الخلفي من لوحة الطاقة الشمسية الخاصة بك، ستلاحظ الخطوط السوداء بالداخل والتي تشير إلى الثنائيات الالتفافية.
غرض الصمام الثنائي الالتفافي
الوظيفة الرئيسية أ الصمام الثنائي الالتفافي هو تحويل التيار المار عبر سلسلة إلى خلية أخرى. وللقيام بذلك، هناك ظروف يجب أن يكون فيها جهد الخرج أقل من الصفر، مثل عندما يكون هناك ظل كثيف أو مطر أو ظروف الطقس الثلجية.
تحتوي الألواح الشمسية على خلايا متصلة ببعضها لتكوين خيوط. يتدفق هذا التيار داخل كل خيط من خلية إلى أخرى في اتجاه واحد - من الطرف الموجب لخلية إلى الطرف السالب لها، ثم يدخل إلى الطرف السالب للخلية التالية.
في كل سلسلة، يوجد ثنائي تجاوز مدمج يُسهّل تدفق التيار في وجود بعض الخلايا المظللة. دور ثنائيات التجاوز هو: السماح بمرور الجهد العالي لكل اتجاه حالي. يتم ذلك عن طريق السماح للتيار الكهربائي باتباع مسار مقاومة أقل حول أجزاء الخلية التي تكون في الظل أو معيبة.
يمكن لخلية صغيرة واحدة أن تُنتج القليل من الكهرباء عند تعرضها لأشعة الشمس المباشرة. يجب أن تكون كل خلية مضاءة وإلا فلن تُنتج الطاقة. مع ذلك، ليس هذا هو التحدي الأساسي الذي يُعيق كفاءة مصفوفة الطاقة الشمسية.
تمنع الثنائيات الالتفافية الانقطاع مثل سلسلة الخلايا المظللة (الخلايا المعيبة) في حالة تسبب الانقطاع في انخفاض الجهد على جميع أطوال الخطوط مما يؤدي إلى توقف النظام نفسه.
انظر أيضا: ما هو الصمام الثنائي الحائل؟
تجاوز تكوين الصمام الثنائي
لنفترض أن أحد الألواح الشمسية قد تعطل وينتج تيار خرج صفري. في هذه الحالة، يُشكّل ثنائي التجاوز مسارات بديلة للتيار المتدفق إلى الدوائر الكاملة، وبالتالي ضمان عدم تدفق التيار مرة أخرى من الألواح الأخرى تنتج الطاقة بالفعل بجهد أعلى. وبالتالي، يُصبح من الممكن للنظام الشمسي بأكمله، بجهد منخفض، الاستمرار في العمل رغم وجود أجزائه المعطوبة.
أوصى: ما هي أجهزة حماية زيادة التيار في نقطة الاستخدام (POS)؟
