التطبيقات 15 دقيقة

انخفاض الجهد في أنظمة الطاقة الشمسية

انخفاض الجهد في أنظمة الطاقة الشمسية

تقدم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية اعتبارات فريدة لانخفاض الجهد لأنها تجمع بين دوائر التيار المستمر (من الألواح إلى العاكس) ودوائر التيار المتردد (من العاكس إلى الشبكة أو الحمل). يتطلب كل جانب من النظام طرق حساب مختلفة، ويجب تحسين كليهما لتعظيم حصاد الطاقة وكفاءة النظام. يؤدي انخفاض الجهد المفرط في أنظمة الطاقة الشمسية إلى تقليل الطاقة المُسلمة للشبكة أو الحمل مباشرة.

يغطي هذا الدليل حسابات انخفاض الجهد لجميع أجزاء نظام الطاقة الشمسية، من توصيلات سلاسل التيار المستمر إلى الربط مع التيار المتردد، مع أمثلة عملية للتركيبات السكنية والتجارية.

انخفاض جهد جانب التيار المستمر

يشمل جانب التيار المستمر للنظام الشمسي التوصيلات بين الألواح داخل السلسلة، والخطوط الرئيسية من مجمع السلاسل إلى العاكس، وأي مفاتيح فصل للتيار المستمر. يتم حساب انخفاض جهد التيار المستمر باستخدام صيغة بسيطة قائمة على المقاومة، حيث لا حاجة لمراعاة المفاعلة أو معامل القدرة.

صيغة انخفاض جهد التيار المستمر

Vd = (2 × Isc × L × R) / 1000

لتوصيلات السلسلة، استخدم تيار القصر (Isc) كتيار التصميم وفقاً لـ NEC 690.8

تحدد أفضل ممارسات الصناعة انخفاض جهد التيار المستمر لتوصيلات السلسلة بـ 1-2%، والخطوط الرئيسية بـ 2-3%. انخفاض الجهد الأقل يعني المزيد من الطاقة المُسلمة للعاكس وكفاءة نظام أعلى.

انخفاض جهد جانب التيار المتردد

يجب توصيل خرج التيار المتردد للعاكس بالنظام الكهربائي للمبنى أو شبكة المرافق. يتم حساب دائرة التيار المتردد هذه باستخدام صيغ قياسية أحادية الطور أو ثلاثية الطور حسب خرج العاكس.

الأنظمة السكنية

  • • عادة 240 فولت أحادي الطور
  • • مسافات قصيرة للوحة الرئيسية
  • • الحد الأقصى الموصى به 2%
  • • التقييم مع انخفاض التيار المستمر

الأنظمة التجارية

  • • عادة 480 فولت ثلاثي الطور
  • • خطوط تغذية أطول محتملة
  • • قد تتطلب محول
  • • عواكس متعددة بالتوازي

متطلبات NEC 690

تنظم المادة 690 من NEC تركيبات الطاقة الشمسية. على الرغم من عدم إلزام حدود محددة لانخفاض الجهد، يتطلب 690.8(A) حساب التيار الأقصى للدائرة كـ 125% من تيار القصر للوحدة (Isc)، مما يؤثر على اختيار مقطع الموصل. كما يتطلب تحديد أبعاد الموصلات وفقاً للفصل 3 من NEC.

حساب تيار التصميم

التيار الأقصى لدائرة مصدر PV: Imax = Isc × 1.25

تحديد أبعاد الموصل: السعة الأمبيرية ≥ Imax × 1.25 = Isc × 1.56

احسب انخفاض جهد النظام الشمسي

استخدم حاسبة التيار المستمر لحسابات توصيلات السلسلة والخطوط الرئيسية، ثم حاسبة انخفاض الجهد القياسية للتحقق من ربط التيار المتردد. قم بتحسين كلا الجانبين لأقصى أداء للنظام.

حاسبة الطاقة الشمسية DC

ابدأ الحساب

هل أنت مستعد لتطبيق هذه المفاهيم على مشروعك؟ استخدم حاسبة انخفاض الجهد الاحترافية لدينا.

افتح الحاسبة

مقالات ذات صلة