تركيب وتوصيل الألواح الشمسية

 هي المكون الرئيسي في الأنظمة الشمسية التي تقوم بتوليد الكهرباء يتكون اللوح الشمسي من مجموعة من الخلايا المتصلة مع بعضها في اطار واحد وموصلة بينها بواسطة بسبارات 2- الخلية الشمسية
الخلية الشمسية هي جهاز يحوّل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية مستغلا التأثير الضوئي الجهدي وتتكون من السيليكون المصنوع من الرمل النقي يضاف له بعض الشوائب لتعطيه بعض الخواص الكهربائية مكونات الخلية الشمسية تتكون الخلية الشمسية من عدة طبقات: 

 وهناك طبقات أخرى مثل طبقة مانعه الانعكاس وطبقة حماية التوصيلات والخلايا من العوامل الخارجية

طريقة عمل الخلية الشمسية 

كفاءة الخلية الشمسية تواصل الشركات المصنعة مع التطور المستمر في رفع كفاءة الخلايا الشمسية على مدى السنوات حتى هذه اللحظة إلى تصنيع خلايا شمسية بكفاءة تصل إلى كفاءة الخلايا الكهروضوئية الشمسية %22

طريقة حساب كفاءة الخلية الشمسية تحسب كفاءة الخلية من المعادلة التالية: كفاءة الخلية =(%) قدرة الخلية : مدخل إشعاع الضوء W/m2 × مساحة الخلية بالمتر مربع x m2 100 Eff%=pmax\div(Area\times1000)\times100 

أنواع الخلايا الشمسية: هناك ثلاثة انواع رئيسية للألواح الشمسية وهي:

ب- الخلايا متعددة الكريستالات Poly crystalline Silicon

 الفرق بينها وبين الأحادية واضح جدا من حيث الشكل حيث تكون فيها الخلايا عبارة عن مربعات متراصة كفائتها حوالي %16.9 وعمرها الافتراضي 25 سنة او اكثر ج -الخلايا الرقيقة Thin Film

 

بيانات اللوح الشمسي

 

•  لوح شمسي ماركة ترينا Trina solar panel Maximum Power (Pmax) 505W
• أقصى قدرة (وات) Maximum Power Voltage (Vmp) 43.0V
• اقصى جهد ( فولت) Maximum Power Current (Imp) 11.75A
•  اقصى تيار (أمبير) Open Circuit Voltage (Voc) Short Circuit Current 51.9V
•  جهد الدائرة المفتوحة (Isc) 12.35A تيار دائرة القصر (كونتاك)

4- تركيب الألواح الشمسية

يجب تركيب شاسي جيد مقاوم للعواصف والرياح القوية ويكون عمره الافتراضي 25 سنة يتم تركيب شاسي ليحمل الألواح الشمسية من الألمنيوم أو الحديد شاسي الحديد نوعين حديد عادي وحديد مغلفن (مزيبق) والحديد المغلفن نوعين حديد سبورات يتم تجميعها بواسطة براغي وعزق حديد فارغ يتم تلحيمها ببعضها بواسطة مكنة لحام تثبت شاسي الحديد على قواعد خرسانية (باطونية) مسبقة الصنع او يتم تجهيزها في موقع التركيب
تثبيت الألواح الشمسية

 يتم تثبيت الألواح الشمسية على الشاسي بواسطة لقطات من الحديد او الألمنيوم وهي نوعين لقطة طرف ولقطة وسط
تحديد اتجاه تركيب الألواح الشمسية يتم توجيه الألواح الشمسية في منطقة شمال خط الاستواء باتجاه الجنوب بينما منطقة جنوب خط الاستواء يتم توجيه ألواحهم باتجاه الشمال بزاوية محددة حسب خطوط العرض

تحديد زاوية ميل الألواح الشمسية تختلف تحديد زاوية ميل الألواح الشمسية بناءً على الموقع الجغرافي المتواجد به وحسب خطوط الطول وخطوط العرض للكرة الأرضية ويراعى ميول الشمس في الفصول الأربعة يمكن بكل بساطة تحديد زاوية ميل الألواح الشمسية بواسطة تطبيق الخرائط بمعرفة خط العرض والطول للموقع المتواجد به أو بواسطة تطبيق مخصص لتحديد زاوية الميل بوضع الهاتف على سطح اللوح ويتم ميله إلى أن يعطيك زاوية الميل المناسبة صيف شتاء 

ويمكنك استخدام تطبيق 

حمله من هنا على اندرويد
وصلات ال MC4

يوجد نوعين من الوصلات ال MC4 وهي وصلات MC4 ذكر ووصلات MC4 أنثى حيث يعملان على التوصيل المختلف بين الألواح
يتوفر وصلات MC4 بأحجام وأشكال وأنواع مختلفة يتوفر أداة لفصل موصلات MC4 بطريقة سليمة وتجنب قطع الموصلات الكهربائية يوجد وصلات معروفة باسم موصلات MC4T والتي تعمل على توصيل وصلات MC4 مع بعضها
طريقة تكبيس وصلات الmc4 1- تعرية الكابل بالقطاعة بما يتناسب مع علامة المعدن وهذه العلامة تدل على مدى دخول الكابل في موصل MC4 يجب أن يكون طول تعرية طرف الكابل الموصي به ما 10mm - 15mm -2- إدخال الغطاء في الكابل -3- تكبيس طرف الكابل الذي قمت بتعريته مع المعدن باستخدام مكبس مخصص لل MC4 -4- إدخال موصل الـ MC4 في الكابل والضغط عليها إلى أن يتم تثبيتها بشكل جيد 2 5

• توصيل الألواح الشمسية يجب ان تكون الألواح من نفس الماركة وبنفس القدرة هناك ثلاث أنواع لتوصيل الألواح الشمسية
•  توصيل التوالي Series
•  توصيل التوازي Parallel
•  التوصيل المركب ( series &Parallel)

توصيل الألواح على التوالي Series يتم فيها ربط الطرف الموجب للوح الشمسي مع الطرف السالب للوح المقابل باستخدام وصلات الـ MC4

في توصيلة التوالي Series

التوصيل على التوازي Parallel

 تشمل ربط جميع أطراف الألواح الشمسية الموجبة معاً وربط جميع الأطراف السالبة معاً وتتم عملية الربط باستخدام وصلات الـ MC4 + +
 في توصيلة التوازي

التوصيل على التوالي و التوازي Series and Parallel Combined

يتم فيها ربط عدة ألواح على التوالي بوصل الطرف الموجب للوح الأول مع الطرف السالب للوح الثاني وهكذا وتسمى المجموعة الأولى ثم توصل على التوازي مع مجموعة ثانية بنفس عدد الألواح المتصلة على التوالي في المجموعة الأولى مجموعة أولى توالي مجموعة ثانية توالي توصيل المجموعتين توازي
في التوصيلة المركبة

• كابلات الألواح الشمسية الكابلات الناقلة للتيار الكهربائي إما ان تكون من النحاس أو من الألمنيوم يوجد ثلاث أنواع الكابلات النحاس نحاس قاسي شعرة واحدة ( نحاس مجدول 5 او 7 شعرات) نحاس شعري الناقل الجيد للتيار الكهربائي وخاصة التيار المستمر هو النحاس الشعري تتوفر في السوق كابلات خاصة للطاقة الشمسية مصنوعة من النحاس الشعري المقصدر وعازل حراري مقاوم للماء طبقاً للمواصفات القياسية العالمية

حساب مقطع سلك كابلات الألواح الشمسية لكي يتم حساب المقطع المناسب يجب معرفة التالي: جهد الألواح الكلي أمبير الألواح الكلي المسافة بين الألواح والانفيرتر يمكن حساب مقطع كابلات الألواح الشمسية باستخدام المعادلة التالية: مقطع كابل التيار المستمر (DC) = (1.4×2× L×I× P)÷(V× VD%) حيث إن: ال 1.4 معامل أمان و L طول الكابل و I شدة التيار و P المقاومة النوعية للنحاس (0.0178) و V فرق الجهد و VD نسبة هبوط الجهد %
الطريقة البدائية لحساب كابلات الألواح الشمسية مجموعة ألواح موصلة توالي يستخدم سلك 4 او 6 ملم مجموعتي الواح موصلة توالي وتوزاي يستخدم سلك 10 ملم ثلاث مجموعات ألواح موصلة توالي وتوازي يستخدم سلك 16 ملم اربع مجموعات الواح موصلة توالي وتوازي يستخدم سلك 25 ملم يمكن تركيب علبة جمع Combiner Box بجانب الألواح الشمسية أو بجانب الانفيرتر وتمديد كابلات كل مجموعة مستقلة الى العلبة يجب حماية الكابلات بواسطة تيب حراري من الألواح ولغاية الانفيرتر إعداد عقيل محمد