يزيد الأسلاك السلسلة من الجهد مع الحفاظ على التيار ثابتًا ، مما يقلل من خسائر النقل وتحسين الكفاءة للأنظمة الكبيرة غير المظللة. تحافظ الأسلاك الموازية على الجهد ولكنها تزيد من التيار ، مما يوفر أداء أفضل في ظروف مظللة جزئياً على الرغم من الحاجة إلى كابلات سميكة. يعتمد التكوين الأمثل على توافق المحول، والعوامل البيئية مثل الظل ودرجة الحرارة، واحتياجات التطبيق المحددة - غالبا ما تعطي الأنظمة السكنية الأولوية للجمال والسلامة مع إعدادات سلسلة متوازية أو منخفضة الجهد، في حين تستفيد المنشآت التجارية من سلسلة سلسلة عالية الجهد من أجل كفاءة التكلفة والقدرة على التوسع.
تقديم WonVolt: مصمم للأداء والموثوقية
عندما يتعلق الأمر بحلول الألواح الشمسية والبطاريات، تحتاج إلى شريك يقدم كل من الحجم والدقة. وونفولت لديها قدرة 1.2GW للألواح الشمسية و 2.5GWh لبطارية الليثيوم ، وتوفر حل طاقة نظيفة من محطة واحدة. من وحدات TOPCON المتقدمة من النوع N إلى BESS على نطاق واسع ، يمتد عرضها إلى كل تطبيق رئيسي في نشر الطاقة النظيفة. وتشمل محفظتهم الألواح الشمسية (PERC و N-type TOPCON و HJT) ، و BESS (نظام تخزين الطاقة للبطارية) ، وبطارية الليثيوم لتبريد السائل ، وبطارية الليثيوم لتبريد الهواء الذكية لـ I& مشاريع C ، وغيرها من أحجام البطاريات المختلفة للاستخدام السكني. ستجد أنظمتهم تعمل بشكل موثوق في أكثر من 90 دولة.
إذا كنت’ إعادة تخطيط منشأة تجارية أو صناعية أو توسيع التغطية الشمسية السكنية، واستكشاف 5kWh بطارية الليثيوم منخفضة الجهد WV51100L أو الأنيق 450W كامل اللوحة الشمسية السوداء WV-54JWU450-H8NS. سواء كان تحسين الكفاءة أو الجمال ، فهذا هو مصنع يقدم على الجبهتين.
الاختلافات الرئيسية بين السلسلة والأسلاك الموازية
الاختيار بين الأسلاك المتسلسلة والموازية يؤثر على جهد النظام والسلوك الحالي والأداء العام. لاتخاذ القرار الصحيح لاستراتيجية التكوين الخاصة بك، يجب عليك تقييم كيفية اتساق كل طريقة مع متطلبات النظام الكهربائية.
الجهد والسلوك الحالي في كل تكوين
في سلسلة الأسلاك، تضاف الجهدات لكل لوحة معًا بينما يبقى التيار ثابتًا. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل أربع لوحات مصنفة في 40V و 10A في سلسلة، فإن المصفوفة تخرج 160V في 10A. على النقيض من ذلك ، يبقي الأسلاك المتوازية الجهد ثابتًا لكنها تضيف التيار - أربعة من تلك الألواح نفسها التي يتم تسليكها بالتوازي توفر 40V عند 40A.
يصبح هذا التمييز حاسما عند قياس مدخلات المحول الخاص بك. الجهد العالي من اتصالات السلسلة يقلل من تدفق التيار عبر الكابلات، مما يقلل من الخسائر المقاومة - ضرورية في الأنظمة الكبيرة حيث تدور الكابلات طويلة.
التأثير على كفاءة النظام والخسائر
تنتج تكوينات السلسلة عادة كفاءة نظام أعلى بسبب خسائر I²R أقل (المقاومة الحالية المربعة مرة) في الكابلات. ومع ذلك ، فهي أكثر حساسية للتظليل: إذا كانت لوحة واحدة ضعيفة الأداء بسبب الأوساخ أو العقبات ، فإنه يمكن أن يقلل من الإنتاج من السلسلة بأكملها.
الأسلاك الموازية تخفف من هذه المشكلة لأن كل لوحة تعمل بشكل مستقل. وهذا يجعلها مواتية حيث لا يمكن تجنب الظلال الجزئي - مثل الأسطح مع المدخنات أو الأشجار القريبة - على الرغم من أنها تتطلب كابلات سميكة بسبب ارتفاع الأمبير.
مطابقة التكوين لمتطلبات النظام
يجب أن يتوافق التصميم الكهربائي لنظامك مع مواصفات المحول وإنتاج الطاقة المطلوب. الاختيار بين السلسلة والموازية ليس فقط تقنيًا - إنه يؤثر على كفاءة التكلفة والموثوقية على المدى الطويل.
متوافقة المحول والجهد ويندوز
المحولات لديها الحد الأدنى والحد الأقصى من نطاقات الجهد MPPT (تعقب نقطة الطاقة القصوى) التي يجب أن تلبيها المجموعة الشمسية. غالبا ما تكون الأسلاك السلسلة ضرورية للوصول إلى هذه العتبة بكفاءة دون عدد لوحات مفرط.
على سبيل المثال ، إذا كان محولك يتطلب أدنى مدخلات MPPT من 150V وألواحك توفر 40V لكل منها في Vmp (الجهد عند أقصى طاقة) ، فستحتاج على الأقل إلى أربع لوحات في سلسلة لكل سلسلة. يمكن أن يتجاوز تجاوز الجهد الأقصى للمدخل (عادة حوالي 600-1000V) الضرر بالمحول أو الضمانات الباطلة.
اعتبارات تصميم بنك البطارية
تصميم بنك البطارية يؤثر أيضًا على قرارات الأسلاك. عند التصميم باستخدام أنظمة وحدات مثل نظام WonVolt RACK HV PRO ، الذي يدعم قدرة تصل إلى 777V تصل إلى 82kWh لكل مجموعة ، فإن تكوينات سلسلة الجهد العالي تزيد من التوافق مع تقليل خسائر التحويل.
بطاريات منخفضة الجهد مثل WV51100L وهي أكثر ملاءمة لإعدادات سكنية أصغر حيث تكون هوامش السلامة أكثر ضيقة ولكن هناك حاجة إلى المرونة عبر مختلف ملفات الحمل.
تأثيرات العوامل البيئية على الناتج
تؤثر الظروف البيئية بشكل كبير على مدى أداء أي طريقة أسلاك في إعدادات العالم الحقيقي - خاصة عند النظر في معامل درجات الحرارة أو التعرض غير المتساوي لأشعة الشمس عبر الألواح.
سيناريوهات التظليل والعرقلة الجزئية
التظليل الجزئي يؤثر على سلاسل السلسلة بشكل أكثر شدة من المصفوفات الموازية لأن التيار عبر سلسلة سلسلة محدود بأضعف رابط لها. في البيئات المظللة مثل الأسطح الحضرية أو المنشآت بالقرب من الهياكل الطويلة ، يمكن استخدام ثنائيات التجاوز أو المحولات الدقيقة تخفيف هذا التأثير ولكن زيادة التكلفة.
تسمح الأسلاك المتوازية للوحدات المظللة بالاستمرار في المساهمة ببعض الطاقة دون سحب الآخرين إلى أسفل - مما يجعله أفضل عندما لا يمكن تجنب العقبات تمامًا.
معامل درجة الحرارة وطول الكابلات
تؤثر درجة الحرارة على كل من انتاج الجهد والمقاومة في الكابلات. لوحات مثل 450W كاملة اللوحة الشمسية السوداء WV-54JWU450-H8NS لديها معامل درجة حرارة Pmax من -0.290 ٪ / ° C ؛ وبالتالي في الأيام الحارة ينخفض الجهد الخارجي قليلا - وهو ما يحتاج إلى الاعتبار عند تصميم السلاسل القريبة من الحدود السفلية للمحول.
طول الكابل مهم أكثر في التكوينات الموازية بسبب ارتفاع الأمبير. تشغيل أطول تتطلب موصلات سميكة لمنع خسائر انخفاض الجهد. تستفيد إعدادات السلسلة من تقليل أحجام الكابلات بفضل تدفق التيار المنخفض لكل سلسلة.
التطبيقات العملية لكل طريقة الأسلاك
دعونا نترجم النظرية إلى الممارسة عن طريق النظر في سيناريوهات النشر النموذجية حيث يتفوق تكوين واحد على الآخر بناء على القيود المكانية أو متطلبات الحمل.
أسطح سكنية ذات مساحة محدودة
على الأسطح الصغيرة ذات المساحة المحدودة ولكن التعرض المستمر لأشعة الشمس ، يزيد الأسلاك السلسلة من الجهد في عدد أقل من الوحدات. وحدة WV-54JWU450-H8NS مثالية هنا بسبب أبعادها المدمجة (1722x1134mm) جنبا إلى جنب مع الكفاءة العالية (23٪). كما أن جمالياتها السوداء الكاملة تندمج بسلاسة مع الهندسة المعمارية الحديثة - وهو مصدر قلق رئيسي للعديد من أصحاب المنازل الذين يولون الأولوية للتكامل البصري إلى جانب الأداء.
عندما يكون التظليل متقطعاً خلال أجزاء من اليوم (على سبيل المثال ، من الأشجار القريبة) ، قد يساعد اختيار عدد أقل من السلاسل الموازية في الحفاظ على حصاد الطاقة المتسق على الرغم من العقبات الجزئية.
المنشآت التجارية مع الطلب على الحمولة العالية
في المنشآت التجارية التي يتجاوز حجم النظام عدة مئات من الكيلووات - مثل مشروع جنوب أفريقيا باستخدام 605W * 2810 PCS إجمالي 1.7MW - الهجينات المتوازية السلسلة هي الأكثر شيوعا. السلاسل الطويلة تقلل من تكاليف الكابلات بينما توازن الفروع الموازية الحمل عبر قنوات MPPT متعددة داخل محولات ثلاثية المراحل الكبيرة.
وحدات ثنائية الوجوه عالية الكفاءة مثل الألواح الشمسية ثنائية الوجوه 600W WV-72KUN605-H8NS تعمل بشكل جيد بشكل استثنائي هنا بفضل مكاسب الإشعاع على الجانب الخلفي التي تعزز العائد العام حتى في ظروف غائمة أو أسطح عاكسة مثل الأسطح الخرسانية.
اختيار الألواح المثلى لاستراتيجية التكوين الخاصة بك
يجب أن تبلغ استراتيجية الأسلاك الخاصة بك اختيار وحدتك - ليس فقط بناءً على الطاقة ولكن أيضاً على الاستقرار الحراري والبصمة المادية والجماليات ومعدلات التدهور مع مرور الوقت.
فوائد وحدات عالية الكفاءة في سلسلة السلاسل
وحدات عالية الكفاءة تقلل من إجمالي عدد اللوحات المطلوبة لكل سلسلة مع تحقيق الجهد المستهدف بشكل أسرع. هذا يترجم إلى أقل أجهزة رفوف لكل واط مثبت - خفض تكاليف BOS (توازن النظام) بشكل كبير في عمليات النشر على نطاق واسع حيث يهم تراكم الهامش أكثر.
تقدم وحدات مثل WV-54JWU450-H8NS مزايا توليد الضوء المنخفض التي تمدد ساعات الإنتاج إلى فترات الصباح المبكر أو فترات ما بعد الظهر المتأخرة عندما ينخفض الإشعاع إلى أدنى مستويات الذروة - مثالية للأسقف التي تواجه الشرق والغرب أو المناطق ذات الغطاء السحابي المتكرر.
الاعتبارات الجمالية والأدائية للأنظمة السكنية
غالبا ما يعطي العملاء السكنيون الأولوية للمظهر إلى جانب مقاييس الأداء. توفر الوحدات السوداء الكاملة توحيدًا يتكامل بشكل جميل مع الأسطح من البلاط الداكن دون المساس بكثافة الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، تدهور أقل: 0.4٪ تدهور سنوي خلال السنة 2 – يضمن 25 عوائد مستقرة على المدى الطويل على الاستثمار حتى بعد عقود من التشغيل.
أسئلة متكررة
س1: هل يمكنني خلط لوحات الطاقة المختلفة في سلسلة واحدة؟
ج: إنه ممكن تقنيا ولكن غير موصى به لأن الخصائص الكهربائية المختلفة ستسبب خسائر عدم التوافق. استخدم دائما نماذج متطابقة داخل سلسلة واحدة لتحقيق الكفاءة الأمثل.
س2أي تكوين أكثر أماناً - سلسلة أم موازية؟
ج: كلاهما يمكن أن تكون آمنة عند تصميمها بشكل صحيح. ومع ذلك ، تعمل الأنظمة الموازية عند الجهد المنخفض الذي قد يكون أفضل في الإعدادات السكنية حيث يتم إعطاء الأولوية للتصاميم الآمنة باللمس.
س3: كيف أقرر عدد الألواح لكل سلسلة؟
ج: حساب بناء على Vmp لوحة الخاص بك مضاعفة على عدد الألواح؛ ضمان إجمالي الإقامة داخل محول’ نافذة MPPT عبر نطاقات درجات الحرارة المتوقعة بما في ذلك أبرد الأيام عندما يرتفع الجهد طفيفا بسبب الآثار الحرارية.