هل يمكنني تكبير الألواح الشمسية لتناسب العاكس؟

إذا كنت جديدًا في مجال الطاقة الشمسية، قد تتفاجأ برؤية مجموعة من الألواح الشمسية بقدرة 12 كيلووات مثبتة لتزويد عاكس بقدرة 10 كيلووات بالطاقة.

قد يبدو هذا غير بديهي للوهلة الأولى، مما يؤدي إلى السؤال: "هل يمكنني زيادة حجم الألواح الشمسية بالنسبة للمحول؟" الجواب هو نعم، وهذه الممارسة تُعرف باسم زيادة حجم الألواح. في هذه التدوينة، سنستكشف ما هي زيادة حجم الألواح، ولماذا قد تحتاج إلى زيادة حجم الألواح الشمسية بالنسبة لمحولك، والعديد من الفوائد الناتجة عن ذلك وكيفية تحقيق الاستخدام الفعال من حيث التكلفة للطاقة الشمسية المولدة.

 

 

ما هو العاكس الشمسي ذو اللوحات الزائدة؟

تجاوز اللوحات إلى العاكس الشمسي يشير إلى تثبيت مجموعة أكبر من الألواح الشمسية مما يمكن للعاكس تحمله. على سبيل المثال، إذا كان لديك عاكس بسعة 10 كيلو واط، فقد تقوم بتثبيت 12 كيلو واط من الألواح الشمسية. تستند هذه الممارسة إلى الفهم بأن الألواح الشمسية نادراً ما تعمل عند سعتها القصوى الم rated بسبب عوامل مختلفة مثل الظل، ودرجة الحرارة، وزاوية ضوء الشمس.

 

لماذا يتم استخدام الألواح الشمسية الكبيرة مع العاكس؟

تنبع ميول زيادة حجم الألواح الشمسية من الحاجة إلى تعويض انخفاض إنتاج الطاقة الناتج عن عدم الكفاءة الناجم عن عوامل بيئية أو عوامل داخلية في النظام.

 

ظروف تركيب غير مثالية

تُقيَّم الألواح الشمسية وفقًا لـ ظروف الاختبار القياسية (STC)، والتي تشمل 1000 واط من الضوء لكل متر مربع، ودرجة حرارة خلية تبلغ 25 درجة مئوية، وكتلة هوائية تبلغ 1.5، وطيف معيار ASTM G173-03. هذه الظروف المثالية نادراً ما تتحقق في التركيبات الفعلية، مما يتسبب في إنتاج الألواح لطاقة أقل من تصنيفاتها الاسمية. وبالتالي، من الشائع تصميم مجموعات الطاقة الشمسية بسعة اسمية أكبر من تصنيف العاكس لتحقيق الناتج الكهربائي المطلوب.

 

تدهور اللوحة

تتدهور الألواح مع مرور الوقت، حيث يصبح التدهور الخطي بارزًا بعد السنة الثانية. على مدى 25 عامًا، تتراوح معدلات التدهور عادةً بين 8% و 14%، مما يؤدي إلى تقليل إنتاج الطاقة السنوي الذي لا يمكنه الحفاظ على القدرة الإنتاجية المقدرة.

 

اتجاه اللوحة

زاوية توجيه الألواح تؤثر على الإشعاع المستلم. التوجيه الأمثل (0°) يزيد من الإشعاع على سطح اللوحة. مع انحراف التوجيه، ينخفض الإشعاع، مما يقلل بشكل كبير من الناتج الفعلي للطاقة.

 

خسائر النظام

أثناء التشغيل، تؤثر خسائر مختلفة - تدهور الألواح، التظليل، الأسلاك، استهلاك العاكس الذاتي، ومكونات أخرى - على الناتج الفعلي للنظام الذي يُطلق عليه مجتمعة اسم خسائر النظام.

 

هل من الآمن زيادة حجم الألواح الشمسية؟

يمكن أن يكون تجاوز حجم العاكسات الشمسية آمناً طالما أننا نلتزم بـ المعايير المحددة من قبل الشركة المصنعة مثل الحد الأقصى لطاقة الإدخال من الألواح الشمسية، والحد الأقصى لتيار الإدخال من الألواح الشمسية، والحد الأقصى لجهد الإدخال. معظم العاكسات/أجهزة التحكم في شحن الطاقة الشمسية مزودة بـ آليات حماية تلقائية لضمان السلامة والامتثال لـ لوائح التيار والجهد. تقوم هذه الآليات بضبط مستويات الجهد لـ منع أن تتجاوز أنظمة الألواح الشمسية الحد الأقصى المحدد لطاقة الإدخال الفوتوفولطية للعاكس، والذي يُشار إليه عادةً بـ "تقطيع العاكس الشمسي".

كقاعدة عامة، يجب أن تكون الألواح الشمسية أكبر بنسبة 10-20% من العاكس. ومع ذلك، لا يُنصح أبدًا بتحميل العاكس بشكل مفرط ما لم تحدد مواصفات العاكس بشكل خاص نسبة الحجم المدعومة.

بعض العاكسات لا تحدد حدًا مباشرًا لتجاوز الألواح / نسبة الحجم الزائد. لتحديد حد تجاوز الألواح الشمسية، المعروف أيضًا باسم نسبة المصفوفة إلى العاكس أو نسبة DC إلى AC، يرجى الرجوع إلى جدول مواصفات المنتج حيث يمكنك العثور على نسبة أقصى قدرة إدخال DC/PV إلى القدرة المقدرة للعاكس.

على سبيل المثال، يمكن لجهاز عكس الطاقة التخزينية بقدرة 10 كيلو واط من سلسلة SOLXPOW التعامل مع أقصى قدرة إدخال PV تبلغ 15 كيلو واط، مما يمنحه نسبة المصفوفة إلى العاكس تبلغ 1.5. وبالمثل، فإن POW-Sunsmart LV12K، المصنف بقدرة 10 كيلو واط مع أقصى قدرة إدخال DC/PV تبلغ 12 كيلو واط، ينتج عنه نسبة المصفوفة إلى العاكس تبلغ 1.2.

إذا كانت لديك مخاوف أو شكوك، استشر كل من الشركة المصنعة للعواكس ومركب الطاقة الشمسية المؤهل قبل اتخاذ قرار بزيادة حجم الألواح الشمسية بالنسبة للعكس. يمكنهم تقييم متطلبات نظامك المحددة، وضمان الامتثال للوائح المحلية، وتوصية بتكوين مثالي يوازن بين الأداء والكفاءة والسلامة.

 

هل يستحق الأمر زيادة حجم الألواح الشمسية؟ كيف يمكن تحقيق أقصى عائد على الاستثمار؟

كلما زادت نسبة التيار المستمر إلى التيار المتناوب، زاد معدل استخدام الطاقة الشمسية في النظام. لقد انخفضت تكلفة وحدات الطاقة الشمسية، مما أدى إلى تقليل التكلفة الإضافية لإضافة سعة تيار مستمر إضافية إلى النظام بشكل كبير. وبالتالي، أصبح من المربح مالياً زيادة حجم المصفوفة مقارنة بسعة العاكس.

 

بالإضافة إلى ذلك، نوصي بـ محول تخزين الطاقة SOLXPOW للتجاوز على الألواح. يتميز بنسبة DC إلى AC تبلغ 1.5 ويدعم إخراج الحمل الزائد المستمر AC بمقدار 1.1، مما يزيد من توليد الطاقة ويقلل من قص الشمس، مما يعزز من استخدام الطاقة الشمسية.

إليك الرسم البياني الذي يقارن بين كفاءة إنتاج الطاقة ومعدل استخدام الطاقة بين العاكس القياسي وعاكس نسبة DC إلى AC العالية، مع الأخذ في الاعتبار دعم خرج الحمل الزائد المستمر للتيار المتردد.

 

الخاتمة - فوائد زيادة حجم الألواح الشمسية

تضخيم الألواح الشمسية يزيد من إنتاج الطاقة ويضمن تشغيل العاكس بالقرب من سعته القصوى خلال فترات ضوء الشمس غير المثالية. هذه الزيادة في إنتاج الطاقة تجلب مجموعة من الفوائد.

زيادة إنتاج الطاقة

أحد الأسباب الرئيسية لتكبير حجم الألواح الشمسية بالنسبة للعكس هو زيادة الإنتاج الكلي للطاقة. عادةً ما تنتج الألواح الشمسية طاقة أقل من قدرتها المقدرة بسبب عدم الكفاءة والظروف البيئية. من خلال زيادة عدد الألواح، تضمن أن نظام الطاقة الشمسية الخاص بك يعمل غالبًا بالقرب من القدرة المقدرة للعكس، مما يحول المزيد من ضوء الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام. هذا يقلل من الهدر ويزيد من العائد على استثمارك.

 

موثوقية محسّنة

يمكن أن توفر مجموعة شمسية أكبر موثوقية واستقرارًا معززين لإمدادات الطاقة الشمسية الخاصة بك. خلال ساعات الذروة الشمسية، سينتج نظامك طاقة أكثر مما يمكن أن يتعامل معه العاكس، مما يعني أن لديك فائضًا من الطاقة يمكن تخزينه أو إعادة توجيهه حسب الحاجة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص خلال انقطاع التيار الكهربائي أو أوقات ذروة الطلب عندما يكون الحصول على مصدر موثوق للطاقة أمرًا حيويًا.

 

عائد استثمار أفضل

يمكن أن يوفر زيادة حجم الألواح الشمسية عائد استثمار أفضل من خلال تعزيز إنتاج الطاقة دون زيادة كبيرة في التكاليف. لقد أصبحت الألواح الشمسية رخيصة نسبيًا مقارنة بالعواكس.

لذلك، فإن إضافة بعض الألواح الإضافية هي وسيلة فعالة من حيث التكلفة لزيادة إنتاج نظامك. يمكن أن تقلل الطاقة الإضافية المنتجة من اعتمادك على الشبكة، وتخفض فواتير الكهرباء الخاصة بك، وقد تتيح لك بيع الطاقة الزائدة مرة أخرى إلى الشبكة، اعتمادًا على السياسات واللوائح المحلية.

 

تأمين المستقبل

مع تغير أنماط استهلاك الطاقة وتطور الاحتياجات المستقبلية، يمكن أن يكون وجود نظام كبير الحجم مفيدًا. إذا كنت تخطط لـ إضافة المزيد من تخزين البطاريات، فإن وجود مجموعة شمسية كبيرة الحجم يضمن أنك تستطيع تلبية هذه الطلبات المتزايدة للطاقة دون الحاجة إلى ترقية نظامك بالكامل. يمكن أن يوفر لك هذا الجانب من التحصين ضد المستقبل من خلال زيادة عدد الألواح المال والجهد على المدى الطويل.