הבנת תפוקות, פרמטרים וחיבורי לוחות סולאריים: חיבור מקבילי מול חיבור טורי

תפוקות ופרמטרים של לוחות סולאריים

כאשר בוחנים את תפוקות הלוח הסולארי, חשוב להבין את הרכיבים והמפרטים המשפיעים על ביצועיו ויעילותו. מדריך זה מציע מבט מעמיק על תיבת החיבורים, מאפיינים חשמליים מרכזיים, פרמטרי פעולה ותכונות מכניות של לוחות סולאריים.

תיבת חיבורים ודיאודות מעקף

בחלקו האחורי של לוח סולארי תמצאו בדרך כלל תיבת חיבורים המכילה דיאודת מעקף אחת או יותר. דיאודות אלו מגינות על קבוצות של תאים סולאריים מפני הצללה ומפחיתות אובדן אנרגיה. אידיאלית, לכל תא הייתה דיאודת מעקף, אך עקב שיקולי עלות, דיאודות מותקנות רק על קבוצות של תאים.

הערה חשובה:
דיאודות מעקף אינן מונעות מעבר אנרגיה מהסוללה בחזרה ללוח הסולארי כאשר אין שמש. לחסימת זרם חוזר זה משתמשים בדיאודת חסימה, המשולבת לרוב בבקר הטעינה הסולארי.

מתיבת החיבורים יוצאים שני כבלים עם מחברי MC4 (או לעיתים אחרים). לוחות סולאריים בהספק גבוה (200W ומעלה) כוללים תמיד דיאודות מעקף וכבלים, בעוד שלוחות בהספק נמוך (פחות מ-200W) עשויים לכלול רק תיבת חיבורים ללא כבלים ולעיתים אף ללא דיאודות מעקף.

פרמטרים מרכזיים של לוחות סולאריים

הפרמטרים המרכזיים של לוח סולארי מופיעים בדרך כלל בתווית האחורית ובגיליון הנתונים שסופק על ידי היצרן. מפרטים אלו נמדדים בדרך כלל בתנאי בדיקה סטנדרטיים (STC) המניחים קרינה של 1000W/m² בטמפרטורת תא של 25°C.

מאפיינים חשמליים:

• הספק מרבי (Pmax): ההספק הגבוה ביותר שהלוח יכול לספק בתנאי STC, בדרך כלל 435W.
• מתח מעגל פתוח (Voc): המתח המרבי שהלוח מספק כאשר אין עומס מחובר, בדרך כלל 48.7V.
• זרם קצר (Isc): הזרם שעובר דרך הלוח במצב קצר, בדרך כלל 11.39A.
• מתח בהספק מרבי (Vmp): המתח בעת שהלוח מספק את ההספק המרבי, בדרך כלל 40.9V.
• זרם בהספק מרבי (Imp): הזרם בעת שהלוח מספק את ההספק המרבי, בדרך כלל 10.64A.
• יעילות מודול: יעילות המרה של הלוח מאור השמש לחשמל, בדרך כלל כ-20%.

פרמטרי פעולה:

• טווח טמפרטורות פעולה: הטווח שבו הלוח פועל בצורה יעילה, בדרך כלל -40°C עד +85°C.
• סבילות להספק: הטווח שבו ההספק בפועל עשוי להשתנות מה-Pmax המוצהר, לעיתים 0 עד +5%.
• מתח מערכת מרבי: המתח המרבי שניתן להחיל על הלוח בבטחה, בדרך כלל 1500V.
• דירוג נתיך טורי מרבי: זרם הנתיך המרבי שיש להשתמש בו בטור עם הלוח, בדרך כלל 20A.

מקדמי טמפרטורה (STC):

• מקדמי טמפרטורה של Isc: משקפים את השינוי בזרם הקצר בהתאם לטמפרטורה.
• מקדמי טמפרטורה של Voc: בדרך כלל -0.27%/°C, מצביעים על שינוי במתח מעגל פתוח בהתאם לטמפרטורה.
• מקדמי טמפרטורה של Pmax: בדרך כלל -0.35%/°C, מראים את הקשר בין ההספק המרבי לטמפרטורות משתנות.

עומסים מכניים ועמידות

בעת בחירת לוחות סולאריים, חשוב להבין את התכונות המכאניות ודירוגי העומסים שלהם כדי להבטיח ביצועים ועמידות אופטימליים.

תכונות מכניות:

• תצורת תאים: 144 תאים בסידור של 6x24.
• תיבת חיבורים: בעלת דירוג IP68 עם שלוש דיאודות מעקף להגנה אמינה.
• כבלים: כבלי יציאה 4mm² באורך 400 מ"מ (+) ו-200 מ"מ (-).
• זכוכית: זכוכית מחוסמת בעובי 3.2 מ"מ עם ציפוי מיוחד.
• מסגרת: עשויה סגסוגת אלומיניום, לעמידות ועמידה בפני קורוזיה.
• משקל: כ-23.3 ק"ג.
• מידות: 2094 x 1038 x 35 מ"מ.

דירוגי עומסים:

• עומס סטטי מקסימלי בצד הקדמי: עד 5400 Pa.
• עומס סטטי מקסימלי בצד האחורי: עד 2400 Pa.
• בדיקת ברד: עמידות לפגיעת ברד בקוטר 25 מ"מ במהירות של 23m/s.

תמיד עיינו בגיליון הנתונים של היצרן למידע מדויק ומפורט.

חיבורי לוחות סולאריים: מקבילי וטורי

חיבור מקבילי

חיבור טורי

סיכום

בין אם חיבור טורי או מקבילי, בחירה נכונה תבטיח יעילות ובטיחות.