الواح الطاقة الشمسية /الواح شمسية/ لوح شمسي :

مكونات الواح الطاقة الشمسية المصنوعة من خلايا السليكون
الخصائص الميكانيكية والكهربائية لالواح الطاقة الشمسية (مواصفات لوحات الخلايا الشمسية)
الدائرة الكهربائية لالواح الطاقة الشمسية
الفرق بين كفاءة الخلية وكفاءة الواح الطاقة الشمسية
تقييم أداء الواح الطاقة الشمسية
كيفية وضع الواح الطاقة الشمسية
التوصيل على التوالي: Series Connect
التوصيل على التوازي : Parallel Connection

 

الواح شمسية/ لوح شمسي :

تقوم الواح الطاقة الكهروضوئية, الواح  شمسية , بتحويل طاقة الشمس إلى كهرباء متجددة.

بشكل ملموس ، تتكون الواح الخلايا الشمسية من خلايا ضوئية (مصنوعة من السيليكون البلوري) لديها القدرة على تحويل الأشعة في الشمس إلى تيار مباشر.

ومع ذلك ، قد تعلم أن أجهزتك تعمل بالتيار المتردد. هذا هو السبب في أن الكهرباء التي تنتجها لوحتك الشمسية سيتم إرسالها إلى عاكس يتمثل دوره في تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب.

يمكنك بعد ذلك استهلاك و / أو بيع الكهرباء بحرية لمزودك المحلي.

الواح الطاقة الشمسية / فيديو

الواح الطاقة الشمسية المصنوعة من خلايا السليكون

الواح الطاقة الشمسية كما ذكرنا سابقاً هي عبارة عن عدد من الخلايا الشمسية الموصلة على التوالي للحصول على الجهد الكلي المطلوب للوح، ويساوي مجموع الجهود لكل خلية شمسية، ولكن التيار الكلي للوح يساوي نفس تيار الخلية الشمسية بما أن الخلايا موصلة على التوالي، والشكل جانبه يمثل مكونات اللوح الأساسية.

 
تركيب-الواح الطاقة الشمسية .
High Transparency Treated Glass

يغطي اللوح من الأمام بزجاج ذي نفاذية مرتفعة جداً ؛ لكي يسمح بنفاذ معظم أشعة
الشمس ( High Transparency Treated Glass ) كما يعمل أيضاً كواقٍ للوحة الخلايا
الشمسية من الأتربة والأوساخ والأمطار. و يغطى السطح الخلفي بمشمع يعمل على تمدد
الخلايا تحت تأثير حرارة الشمس والرطوبة بالإضافة إلى أنه عازل كهربائي.
و أخيراً، توضع لوحة الخلايا الشمسية في إطار من الألمونيوم لحمايتها من الكسر والعوامل الجوية.

مكونات الواح الطاقة الشمسية الأساسية
2.4. مكونات الألواح الشمسية المصنوعة من خلايا السليكون

جدول الخصائص الميكانيكية والكهربائية لالواح الطاقة الشمسية

الجدول يوضح الخصائص الميكانيكية والكهربائية لالواح الطاقة الشمسية موديل (LG315N1C) والتي يمكن من خلالها حساب معاملات كفاءة اللوح الشمسي.

 
 
المواصفات الميكانيكية والكهربائية لالواح الطاقة الشمسية
المواصفات الميكانيكية والكهربائية للوح شمسي

مواصفات الواح الطاقة الشمسية


1. فرق الجهد ودائرة الخلية مفتوحة
2 .فرق الجهد والخلية متصلة بالدائرة الكهربائية .
3. التيار الكهربائي والدائرة متصلة يعتمد على مساحة الخلايا الشمسية وشدة ضوء الشمس
ودرجة الحرارة، ولكنه عامة يتراوح ما بين 2 أمبير إلى 3 أمبير للوحة قدرة 50 واط أقصى.
4. في الجزء الخلفي لأي لوحة تضع الشركات المصنعة ديباجة توضح خصائص الخلية
الشمسية والتي تشمل :
أ. القدرة القصوى (Watt Peak Wp )
ب. شدة التيار والدائرة مقصرة ( Isc ) Short Circuit Current
ج. فرق الجهد والدائرة مفتوحة ( Voc )Open Circuit Voltage

سطح الواح الطاقة الشمسية
سطح لوح خلايا شمسية

يتم إنتاج الواح الطاقة الشمسية بقدرات مختلفة من 5 إلى 500 واط وتعرف بالقدرة
القصوى للخلايا ( Watt Peak ) مثلا 55Wp . والقدرة القصوى Wp هي أقصي قدرة كهربائية
يمكن الحصول عليها من لوحة الخلايا الشمسية وذلك تحت الظروف القياسية المذكورة آ
نفاً وهي أن تكون درجة حرارة لوح الخلايا 25 درجة مئوية وشدة الإشعاع الشمسي 1000
واط/متر 2.

8

الواح خلايا شمسية

الواح الطاقة الشمسية : الدائرة الكهربائية

لدائرة-الكهربائية-للوحة-الشمسي

تقييم أداء الواح الطاقة الشمسية

  تقييم أداء اللوح الشمسي

المعيار العملي لأداء الواح الطاقة الشمسية يعرف بمصطلح (درجة الحرارة التشغيلية للخلية Nominal Operating Cell Temperature (NOCT))، ويقصد بها ارتفاع درجة حرارة الخلية إلى 45 C° بينما درجة حرارة البيئة المحيطة باللوح تساوي 25C°، حيث يقل أداء اللوح الموضح من 315 وات إلى 233 وات عند إشعاع شمسي 800 وات/م2 وتختلف عن الشروط القياسية (STC) والتي تقاس معمليا، بينما (NOCT) تقاس في حالة تشغيل اللوح بالواقع العملي كما في الجدول  والتي تحمل المواصفات الكهربائية للوح الشمسي الموضح بالجدول  عند الظروف التشغيلية لدرجة حرارة الخلية (إشعاع شمسي 800 وات على المتر المربع ودرجة حرارة المحيط 20C° سرعة الرياح 1 م/ث.

 

233

Maximum power at STC Pmax (W)

أقصى قدرة للوح

30.7

Maximum Power Voltage Vmp (V)

أقصى فولتية للوح

7.59

Maximum Power Current Imp (A)

أقصى تيار للوح

37.7

Open Circuit Voltage Voc (V)

فولتية الدائرة المفتوحة

8.06

Short Circuit Current Isc (A)

تيار القصر للوح

كيفية وضع الواح الخلايا الشمسية
•توضع الواح الخلايا الشمسية بإتجاه الجنوب في نصف الكرة الشمالي وتوضع باتجاه
الشمال في نصف الكرة الجنوبي بزاوية ميلان تعادل خط عرض الموقع المراد التركيب
فيه.
والزوايا القياسية هي:
5، 10 ، 15 ،…، 30 درجة
•توضع الخلايا الشمسية في مكان بحيث لا تتعرض للكسر والظلال كظلال الأشجار
والمباني.
•يجب نظافتها من الأتربة والغبار وإزالة الموانع التي تحجب أشعة الشمس بصورة دورية.

يوضح مخطط انسيابي لتحول الخلية للوح خلايا ثم مجموعة خلايا ثم مولد شمسي

ألواح الخلايا الكهروضوئية

توصيل الواح شمسية عل توالي

التوصيل على التوالي (Connection Series)

هنالك أجهزة تعمل بفرق جهد مباشر أكثر من 12 فولت مثال 24 فولت أو 48 فولت. في
مثل هذه الحالة يجب زيادة فرق الجهد ويتم ذلك بتوصيل عدد من الخلايا على التوالي حسب
فرق الجهد المطلوب، بحيث يوصّل القطب الموجب للخلية الأولى مع القطب السالب للخلية

يستعمل هذا النوع من التوصيلات في المضخات الشمسية المستخدمة لضخ المياه،وبعض
الثلاجات الشمسية، وكذلك في بعض أنظمة الخلايا الشمسية التي تعمل بواسطة مبدلات
التيار ( INVERTERS ) بفرق جهد 24 أو 48 فولت.
موجب الأولى مع سالب الثانية ثم موجب الثانية مع سالب الثالثة وهكذا حتى نهاية التوصيل.

توصيل اللوحة الكهروضوئية على التوالي
التوصيل على التوالي

توصيل الواح شمسية عل توازي

التوصيل على التوازي ) )Parallel Connection
هنالك أجهزة تحتاج لتيار مباشر أكبر ؛ في مثل هذه الحالة يتم توصيل ألواح الخلايا
الشمسية على التوازي، بحيث يوصّل القطب الموجب للخلية الشمسية مع القطب الموجب
للخلية الثانية والقطب السالب مع السالب وهكذا. في هذا النوع من التوصيل تكون:
•شدة التيار الكلي = شدة تيار خلية واحدة × عدد الخلايا.
•فرق الجهد الكلي = فرق الجهد لخلية واحدة.

التوصيل ألواح شمسية على التوازي
التوصيل على التوازي

توصيل الواح شمسية عل توالي - توازي

توصيل اللوحة الكهروضوئية توالي - توازي

هنالك أجهزة كهربائية تعمل بفرق جهد أكثر من 12 فولت ( 24 ، 48 أو أكثر) وتسحب
تيار شدته أكثر من 3 أمبير ( 6، 10 أو أكثر) – على حسب القدرة الكهربائية للجهاز – وفي
هذه الحالة يتم توصيل عدد من الخلايا الشمسية على التوالي لزيادة فرق الجهد وعلى التوازي
لزيادة شدة التيار ويسمى التوصيل في هذه الحالة بالتوصيل المركب( توالي – توازي).

تقدمك في الدليل
واصل أنت تعلم اليوم أكثر 36%