- الخطأ رقم 1 في تصميم السلسلة هو حساب الألواح لإنتاج الصيف، وليس البرد الشتوي - البرد يزيد Voc بنسبة 20-30% ويمكن أن يتجاوز الحد الأقصى لجهد الإدخال للعاكس.
- كل عاكس هجين لديه رقمين مهمين: الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة PV (Voc max) ونطاق تشغيل MPPT. ابق داخل كلاهما.
- يقبل DWH 10-16K حتى 500V Voc؛ بينما يصل DWH ثلاثي الطور 8-24K إلى 600V. يجب حساب عدد السلاسل عند أدنى درجة حرارة مسجلة في موقعك، وليس عند 25 درجة مئوية.
- عدد قليل جدًا من الألواح في السلسلة ولن تصل السلسلة أبدًا إلى جهد بدء تشغيل MPPT في الأيام الغائمة. عدد كبير جدًا من الألواح يجعل البرد الشتوي يوقف العاكس.
- التعديلات الموجودة على الأسطح هي الأكثر خطورة: قد لا تصل سلسلة 3kW من عام 2015 إلى الحد الأدنى لـ MPPT لعكس حديث بقدرة 10kW.
الرقمان اللذان يحكمان تصميم السلسلة
قبل أن تختار الألواح أو تحسب سلاسل السلاسل، اكتب حدّي الجهد للعاكس:
| العكس | الحد الأقصى لـ PV Voc | نطاق تشغيل MPPT |
|---|---|---|
| DWH 10-16K (أحادي الطور) | 500V | 125-500V |
| DWH 8-24K (ثلاثي الطور) | 600V | 180-600V |
| DWH 8-15K (مقسم الطور) | 500V | 125-500V |
| DWA خارج الشبكة (3-10kW) | 450V | 120-450V |
وظيفة تصميم السلسلة هي وضع جهد Voc للوحة (عند أدنى درجة حرارة لديك) تحت الرقم الأول، وجهد Vmp للوحة (عند أعلى درجة حرارة لديك) فوق أدنى نطاق MPPT.
جهد الدائرة المفتوحة البارد: لماذا يعتبر الشتاء قيدًا
يرتفع جهد الألواح الشمسية عندما يصبح الجو بارداً. يمكن أن تصل لوحة قياسية مكونة من 60 خلية مصنفة عند 40V Voc عند 25°C إلى 48V في صباح -10°C. اضرب ذلك بعدد الألواح في السلسلة وستقترب بسرعة من حد العاكس.
الحساب:
String Voc (cold) = Panel Voc × (1 + (Cold Temp − 25) × Voc temp coeff)
لدى اللوحة النموذجية معامل درجة حرارة Voc قدره -0.30%/°C. عند -10°C (35°C تحت 25°C)، يكون ذلك +10.5% على Voc. اثنا عشر لوحة في السلسلة عند 40V لكل منها = 480V عند 25°C. عند -10°C يكون 530V. هذا يتجاوز حد 500V للعاكس DWH 10-16K.
هذا هو الخطأ الذي يظهر في أول صباح بارد من السنة: العاكس لن يبدأ من الطاقة الشمسية لأن Voc للسلسلة يتجاوز حد الأجهزة. يعمل طوال الصيف. يفشل في يناير.
الحد الأدنى لنظام MPPT: لماذا تعتبر الأيام الغائمة مهمة
الجانب الآخر من الحدود هو أسفل نطاق MPPT. إذا كانت الألواح مظللة أو قديمة أو صغيرة الحجم، يمكن أن ينخفض جهد التشغيل تحت عتبة بدء تشغيل MPPT للعاكس - حتى في فترة بعد الظهر المشمسة.
يبدأ DWH 10-16K في الشحن من الطاقة الشمسية عند 125V. إذا كان لديك ستة ألواح في السلسلة عند 32V Vmp لكل منها، فإن ذلك يكون 192V - جيد في يوم مشمس. ولكن بعد 10 سنوات من التدهور، وظل جزئي من شجرة قريبة، وبعد ظهر غائم، يمكن أن تنخفض السلسلة إلى 110V. تحت 125V، لا يستيقظ MPPT أبداً.
لهذا السبب تحتاج مشاريع التحديث إلى فحص جهد السلسلة في الموقع. غالباً ما تحتوي مشاريع بطاريات المنازل الألمانية التي نراها على مجموعات 3kW من عصر 2015 - جيدة تماماً للعاكس السلسلي القديم، ولكنها هامشية على DWH هجين حديث 10kW يحتاج إلى 125V كحد أدنى.
كيفية تحديد حجم السلسلة: مثال عملي
منزل في جنوب ألمانيا (أبرد درجة حرارة مسجلة -15°C)، يقوم بتركيب DWH 8-24K ثلاثي الطور هجين:
- اللوحة: 450 واط، 41.5 فولت Voc، 34.5 فولت Vmp، معامل الحرارة -0.28%/°C
- درجة الحرارة الباردة: -15 درجة مئوية (40 درجة مئوية تحت 25 درجة مئوية)
- جهد Voc البارد لكل لوحة: 41.5 × (1 + 40 × 0.0028) = 46.1 فولت
- الحد الأقصى من الألواح المتصلة على التوالي: 600 فولت ÷ 46.1 فولت =13 لوحة
- جهد Vmp عند 40 درجة مئوية: 34.5 × (1 − 15 × 0.004) ≈ 32.4 فولت لكل لوحة
- الحد الأدنى من الألواح المتصلة على التوالي لـ MPPT: 180 فولت ÷ 32.4 فولت =6 ألواح
لذا فإن النقطة المثالية هي 7-10 ألواح لكل سلسلة. أقل من 6 وأيام الغيوم لا تشحن أبداً؛ أكثر من 13 وبارد الشتاء يوقف العاكس.
سلسلتان أم واحدة؟
تعمل الأنظمة الأكبر (LumiSun-32K ثلاثي الطور الكل في واحد، أو نظام Home Stackable 20-80kWh) غالباً على تشغيل مدخلين MPPT منفصلين. قم بتوزيع الألواح عبر سلسلتين إذا كانت السقف يواجه اتجاهات مختلفة - الشرق والغرب، على سبيل المثال. واحد MPPT على السلسلة الغربية، وآخر على الشرقية. هذا أفضل من وضع جميع الألواح على سلسلة واحدة حيث أن الظل الصباحي يقتل إنتاج المجموعة بالكامل.
تصميم السلسلة لا يتعلق بالواط - بل يتعلق بحدود الجهد. يجمع جهد الألواح في ورقة المواصفات؛ تحدد حدود الجهد ما إذا كان العاكس يستيقظ فعلياً في الساعة 7 صباحاً في يوم شتاء بارد.
إذا كنت تخطط لتركيب جديد أو تحديث DWH هجين على سقف موجود، أرسل لنا ورقة بيانات الألواح وأدنى درجة حرارة لموقعك. تحدد Ruibit Energy عدد السلاسل للعاكس Dawnice الذي تشتريه بالضبط - قبل أن تقوم بتركيب الألواح.
الأسئلة الشائعة
س1: كم عدد الألواح الشمسية التي يمكنني توصيلها بعاكس هجين DWH؟
يعتمد ذلك على Voc للوحة وأدنى درجة حرارة لموقعك. يصل DWH 10-16K إلى 500V Voc؛ وDWH ثلاثي الطور 8-24K عند 600V. قسم ذلك على Voc درجة حرارة البرد للوحة (ليس القيمة عند 25°C في ورقة البيانات) للحصول على الحد الأقصى لعدد السلاسل.
س2: لماذا يتوقف العاكس الشمسي عن العمل في الشتاء؟
الهواء البارد يرفع Voc للوحة بنسبة 20-30%. إذا قمت بقياس السلسلة عند 25°C، قد يتجاوز جهد الشتاء الحد الأقصى لجهد الإدخال PV في العاكس ويتوقف الجهاز. أعد حساب السلسلة عند أدنى درجة حرارة مسجلة لموقعك قبل التركيب.
س3: هل يمكنني إعادة استخدام الألواح الشمسية الحالية مع عاكس هجين جديد؟
غالباً نعم، ولكن تحقق من شيئين: هل يبقى Voc للسلسلة تحت حد العاكس الجديد، وهل يبقى Vmp فوق الحد الأدنى لـ MPPT في الأيام الغائمة؟ قد تنخفض السلاسل القديمة أو المتدهورة أو المظللة جزئياً تحت عتبة بدء التشغيل 125-180V لوحدات DWH الحديثة.
س4: هل يجب أن أضع جميع الألواح في سلسلة واحدة أم أقسمها عبر سلسلتين؟
إذا كان السقف يواجه اتجاه واحد، فإن سلسلة واحدة تكون جيدة. إذا كانت الألواح تواجه الشرق والغرب، قم بتقسيمها عبر مدخلي MPPT - سلسلة واحدة لكل اتجاه. هذا يمنع الظل الصباحي على الألواح الغربية من سحب إنتاج الألواح الشرقية.
س5: ماذا يحدث إذا تجاوزت الحد الأقصى لـ Voc للعاكس؟
يحمي العاكس نفسه برفض البدء من الطاقة الشمسية. ليس ضرراً دائماً - بمجرد أن ترتفع درجة الحرارة وينخفض Voc، يتم إعادة تعيينه. ولكن يعني ذلك عدم وجود شحن شمسي في الصباح البارد. دائماً قم بقياس السلسلة لأدنى درجة حرارة، وليس لأعلى درجة حرارة.
