في ام بي، اختصار لـ الجهد عند أقصى طاقةيلعب الجهد دورًا حاسمًا في كفاءة وأداء الألواح الشمسية. فهم هذه المعلمة الأساسية ضروري لتحقيق أقصى استفادة من الطاقة المُنتَجة من أنظمة الطاقة الشمسية. في هذه المدونة، سنستكشف كل شيء عن Vmp وIsc وImp في الألواح الشمسية.
ما هو الحد الأقصى لجهد الطاقة Vmp في الألواح الشمسية؟
يمثل الجهد عند أقصى طاقة (Vmp) الجهد الذي تم تحقيقه عندما تكون الوحدة متصلة بحمل وتعمل بأقصى أداء لها الناتج في ظل ظروف الاختبار القياسية (STC). عادةً ما يُحدَّد هذا الرقم في ورقة معلومات الوحدة وملصقها.
يُعرَّف جهد اللوح الشمسي (Vmp) بأنه موقع الانحناء على منحنى الجهد الكهربي (IV)، والذي يُشير إلى النقطة التي تُولِّد فيها الوحدة أعلى خرج طاقة لها. من الضروري إدراك أن قياس هذا الجهد بدقة أمرٌ صعب، ولا يُشير مباشرةً إلى الأداء العام للنظام.
أثناء تشغيل النظام، من الشائع أن يكون الجهد الكهربي (Vmp) لوحدة أو مصفوفة أقل قليلاً، ويعود ذلك عادةً إلى انخفاض الجهد الناتج عن الحمل أو مجموعة البطاريات. لتحديد القدرة الكهربية المقدرة لوحدة الطاقة الكهروضوئية، يمكنك استخدام الحسابات بضرب الجهد الكهربي (Vmp) للوحدة في التيار عند أقصى قدرة (Imp). ينتج عن هذه العملية P@MPP (القدرات عند أقصى نقطة قدرة)، والتي يجب أن تتوافق مع القدرة الكهربية المسجلة على لوحة اسم الوحدة.
في الممارسة العملية، Vmp للوحدة النمطية هو عمومًا حوالي 0.5 فولت لكل خلية متصلة على التوالي داخل الوحدة. إذا كنت بحاجة إلى قيم محددة لأنواع مختلفة من الوحدات البلورية، يمكنك الرجوع إلى الجدول المرفق. شرحنا هنا ما هو Vmp في الألواح الشمسية، والآن لنتعرف على أقصى جهد لنظام الألواح الشمسية.
اقرأ أيضا: فهم مواصفات الألواح الشمسية وكيفية قراءتها
ما هو الحد الأقصى لجهد النظام في اللوحة الشمسية؟
بعد معرفة أقصى جهد طاقة (vmp)، يجب أن تكون مهتمًا أيضًا بأقصى جهد للنظام. إنه معلمة حاسمة يحدد الحد الأعلى الذي يجب أن تعمل عنده مجموعة الألواح الشمسية الخاصة بك. يصبح هذا الأمر مهمًا بشكل خاص عند توصيل العاكس أو وحدة التحكم بمجموعة الأجهزة لديك.
من المهم حساب أقصى جهد للنظام للتأكد من أن مجموعة الألواح الشمسية يعمل ضمن حدود الأمان. إذا تجاوز الجهد المُزوَّد من الألواح الشمسية الحد الأقصى لجهد النظام، فقد يؤدي ذلك إلى تعطل العاكس أو توقفه عن العمل، إذ قد لا يكون قادرًا على تحمل هذه الفولتية العالية. لنرَ الآن ما هو Imp في الألواح الشمسية.
ما هو Imp في الألواح الشمسية؟
العفريت الذي لتقف على التيار عند أقصى طاقة، يمثل الأمبير (بالأمبير) عندها تُولّد اللوحة الشمسية أعلى طاقة مُخرَجة لها. عند توصيلها بجهاز تحكم MPPT (تتبع نقطة الطاقة القصوى) في وضع الشحن الشامل في ظل ظروف اختبار قياسية، يكون هذا هو التيار المطلوب. من المهم ملاحظة أن التيار الفعلي قد يختلف بناءً على شدة ضوء الشمس الساقط على اللوحة.
ومن النقاط الجديرة بالملاحظة أنه عند استخدام وحدة التحكم في تعديل عرض النبضة (PWM)سيكون التيار المستقبل أعلى قليلاً من الجهد المُسجَّل في ظروف الاختبار القياسية. بهذا، تكون قد تعلّمت ما هو الجهد المُسجَّل (Vmp) والجهد المُسجَّل (Imp) في الألواح الشمسية.
ما هو Isc في الألواح الشمسية؟
تيار الدائرة القصيرة (Isc) يشير إلى كمية التيار، المقاسة بالأمبير، التي تُولّدها الألواح الشمسية عند توصيل أطرافها الموجبة والسالبة مباشرةً دون الحاجة إلى أي حمل. لقياس الجهد الكهربي، ما عليك سوى توصيل الأمبيرمتر عبر الأطراف الموجبة والسالبة للوحة. في ظروف الاختبار القياسية، يُمثل Isc أعلى خرج تيار يُمكن للألواح الشمسية إنتاجه.
قيمة Isc أساسية في تحديد السعة المطلوبة للأجهزة المتصلة، مثل وحدات التحكم في شحن الطاقة الشمسية أو العاكسات. بمعرفة قيمة Isc للألواح الشمسية، يمكنك ضمان قدرة الأجهزة المتصلة على التعامل مع أقصى تيار خرج من الألواح بأمان وكفاءة. بهذا، تكون قد فهمت معنى Imp وIsc في الألواح الشمسية.
انظر أيضا: كيفية توصيل لوحة الطاقة الشمسية بالبطارية دون الحاجة إلى وحدة تحكم الشحن
ما هو Pmax في الألواح الشمسية؟
يمثل Pmax نقطة الإخراج المثالية للوحة الشمسية. إنها النقطة التي ينتج عندها مجموع الفولت والأمبير أعلى قدرة كهربائية (يتم حسابها على النحو التالي: فولت × أمبير = واط).
عند استخدام وحدة تحكم شحن أو عاكس تتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT)، تصبح نقطة Pmax هذه هي محور إلكترونيات MPPT، بهدف الحفاظ على الفولتات والأمبير عند مستويات تعظم خرج الطاقة للوحة الشمسية.
في الختام، يُعدّ VMP عاملاً حاسماً في تصميم وتشغيل الألواح الشمسية. يضمن تحسينه تحسين إنتاج الطاقة ويزيد عائد الاستثمار في أنظمة الطاقة الشمسية إلى أقصى حد. لمزيد من المصطلحات الشيقة في مجال الطاقة الشمسية، تفضل بزيارة قسمنا المخصص للطاقة الشمسية.
المصدر النمذجة والمحاكاة للطاقة الشمسية الكهروضوئية: كحل للطاقة المتجددة
