ما هو نوع الثنائي الذي أحتاجه للوحة الشمسية؟

بعض الكلمات:

اللوحة الشمسية: نظام يحول ضوء الشمس إلى كهرباء

الصمام الثنائي: مكون يسمح بمرور التيار الكهربائي في اتجاه واحد

الكفاءة هي المفتاح لمعرفة مقدار الطاقة المدخلة مقابل الطاقة الناتجة

الاختصار هو DIY والذي يعني افعل ذلك بنفسك. 

دليل وممارسة للصحيفة 

الأولوية هي الأهمية النسبية أو الأهمية أو الاستعجال. 

اختر: اختر أو انتقاء

دور الثنائيات في الألواح الشمسية

هل فكرت يومًا في كيفية عمل أحد مكونات الطاقة المتجددة، تلك الألواح الشمسية الرائعة الموجودة أعلى المنازل، بأمان؟ الألواح الشمسية هي تلك الأجهزة الصغيرة الرائعة التي يمكنها أخذ ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء يمكننا استخدامها في منازلنا ومدارسنا... وأي مكان به طاقة. وهي الأكثر أهمية لأنها تجعلنا نحصل على طاقة شمسية نظيفة. حسنًا، تحتوي الألواح الشمسية على جزء أساسي آخر يساعدها على العمل بشكل أفضل وهو ما يسمى بالديود. في هذه المقالة، سنشرح ما هي الألواح الشمسية. الطاقة الشمسية الصمام الثنائي ما هي الصمامات الثنائية الباعثة للضوء وأهميتها بالنسبة للألواح الشمسية — بالإضافة إلى تعليمك كيفية اختيار النوع المناسب من الصمام الثنائي للوحة الشمسية التي تصنعها بنفسك. 

الصمام الثنائي من إنتاج شركة SDO: الصمام الثنائي هو مكون إلكتروني يعمل كبوابة أحادية الاتجاه تسمح بتدفق الطاقة في الاتجاه الأمامي فقط. وهذا أمر بالغ الأهمية، لأن الألواح الشمسية تنتج نوعًا من الكهرباء يُعرف باسم التيار المستمر (DC). التيار المستمر هو نفس نوع الطاقة التي نحصل عليها من بطارياتنا. ومع ذلك، تتطلب معظم الأشياء في منزلك نوعًا معينًا من الكهرباء (يُسمى التيار المتناوب أو AC) للعمل بشكل صحيح، مثل الأضواء وأجهزة التلفاز ومعدات المطبخ. الصمام الثنائي شمسي سوف يلعب دورًا رئيسيًا في السماح باستغلال الطاقة من الألواح الشمسية لدينا بشكل صحيح. 

إذا قمت بتوصيل بطارية باللوحة الشمسية، فسوف تتدفق الكهرباء من اللوحة الشمسية إلى البطارية بحيث تخزن هذه الطاقة. ولكن ماذا لو لم تكن هناك شمس حولها؟ يمكن للبطارية بعد ذلك أن ترسل بعض الطاقة إلى اللوحة الشمسية. يمكن أن يؤدي هذا التدفق العكسي إلى إلحاق الضرر باللوحة الشمسية، وبالتالي تدميرها أو تقليل كفاءتها. ومع ذلك، لن يسمح الصمام الثنائي بعودة هذا التدفق العكسي. فهو يسمح للكهرباء من اللوحة الشمسية بالانتقال إلى البطارية ويمنع أي شيء من العودة إلى الخلف. سيؤدي هذا إلى حماية اللوحة الشمسية الخاصة بك وتعمل بكفاءة. 

أيهما مناسب لك؟ 

إذا كنت الآن على دراية بالسبب وراء الدور المهم الذي تلعبه الثنائيات في بناء الألواح الشمسية، فقد يكون سؤالك التالي هو - ما الاختيار أو الاختيار الذي يجب أن أقوم به عند اختيار الثنائي المناسب لاحتياجاتي؟ تستخدم معظم الألواح الشمسية أحد نوعين من الثنائيات: ثنائيات شوتكي أو ثنائيات الوصلة pn. 

الأنظمة الصغيرة: ثنائيات شوتكي تستخدم الطاقة بكفاءة حيث أنها تبدد حرارة أقل. وتعمل هذه الثنائيات بشكل جيد في الإضاءة المنخفضة، وفي الأيام الملبدة بالغيوم أو في الساعات الأولى/المتأخرة من اليوم. وذلك لأنها تتطلب إضاءة أقل بكثير لتمكين توليد الكهرباء. ومن المؤسف أن ثنائيات شوتكي لها أداء محدود عندما يتعلق الأمر بالقدرات العالية من الجهد والتيار المطلوبة في الأنظمة الأكبر حجمًا. 

تستخدم الألواح الشمسية للأنظمة الكبيرة عالية الطاقة وصلة p-n الصمام الثنائييمكن استخدامها في عمليات الجهد والتيار العالي بشكل أفضل بكثير من الثنائيات الشوتكية. ومع ذلك، فإنها تظهر انخفاضًا أعلى في الجهد وبالتالي تبدد قدرًا أكبر من الطاقة على شكل حرارة عند توصيل الكهرباء. وهي تتطلب مزيدًا من الضوء حتى تعمل آلياتها. 

الصمام الثنائي الصحيح لزيادة كفاءة الألواح الشمسية

في كل مرة تقوم فيها بتثبيت نظام الطاقة الشمسية، فأنت تريد تثبيته بشكل صحيح والعمل بأقصى قدر من الكفاءة. يمكن للديود الجيد القيام بذلك. لذا دعنا نشاركك بعض النصائح القليلة التي يمكن أن تساعدك على زيادة كفاءة الطاقة الشمسية لديك:

إذا كان نظامك عالي الطاقة ويتطلب التعامل مع قدر كبير من الكهرباء، فاختر الصمام الثنائي ذو الوصلة pn. سيساعد هذا في الحفاظ على قدرة اللوحة الشمسية على تحمل الجهد والتيار العاليين. 

في نظام أصغر حجمًا، أو نظام يعمل بمستويات إضاءة منخفضة، قد ترغب في استبدال الصمام الثنائي القياسي بثنائي شوتكي. يمكن أن يحدث هذا فرقًا في طريقة عمل نظامك حتى خلال الفترات التي لا يكون فيها ضوء الشمس كافيًا. 

ملاحظة: عند اختيار الصمام الثنائي، من الضروري اختيار الصمام الثنائي الذي يتحمل الجهد المطلوب لأنه قادر على التعامل مع نظام الألواح الشمسية الخاص بك. وهذا أمر بالغ الأهمية، حيث إن استخدام الصمام الثنائي الذي لا يتحمل الجهد المطلوب قد يؤدي إلى حدوث مشكلات. 

حاول تشغيله بالقرب من البطارية قبل وضع الصمام الثنائي على بوابة الغابة ومخيم الطريق. سيؤدي هذا في النهاية إلى انخفاض كامل في الجهد مما يجعل نظامك أكثر إنتاجية. 

اختيار الصمام الثنائي المناسب لمشروع الألواح الشمسية الذي تصنعه بنفسك

يعد اختيار الصمام الثنائي الصحيح أمرًا ضروريًا لمنع أي مشكلات في الأداء إذا كنت تخطط لبناء نظام الألواح الشمسية الخاص بك. فيما يلي بعض الخطوات المنهجية التي تسمح لك باختيار الصمام الثنائي المناسب لمشروعك: 

الجزء الأول من المعادلة هو معرفة أقصى جهد وتيار لنظامك. باستخدام هذه المعلومات، يمكنك تحديد تصنيف الجهد والتيار المحددين للديود. 

ثم وفقًا لمتطلبات التطبيق، سواء كان صمام ثنائي شوتكي أو صمام ثنائي ذو وصلة pn (اقرأ: أنواع مختلفة وتطبيقاتها). للعمليات منخفضة الطاقة أو الإضاءة المنخفضة، استخدم صمام ثنائي شوتكي. بالنسبة للنظام عالي الطاقة الذي قد يتطلب التعامل مع كمية هائلة من الكهرباء، فسأختار صمام ثنائي ذو وصلة pn. 

اختر الصمام الثنائي المناسب لجهد تطبيقك. الجهد: تصنيف جهد الصمام الثنائي هو الحد الأقصى المسموح به للتحيز الأمامي لكل فولت. 

أخيرًا، اختر الصمام الثنائي الذي يتمتع بانخفاض في انخفاض الجهد الأمامي، أي أنه يجب أن تقل كمية الطاقة المفقودة عند مرور الكهرباء من خلاله. يعني نظام الألواح الشمسية الذي يتمتع بانخفاض في انخفاض الجهد الأمامي كفاءة أكبر. 

باختصار، تُستخدم الثنائيات في الألواح الشمسية لإيقاف التدفق العكسي للتيار. كما أنها تزيد من كفاءتها بشكل عام. واختيار الثنائي الأنسب يعني أن أحد الألواح الشمسية لديك يعمل بأفضل أداء. يمكنك اختيار الثنائي الأنسب لمشروع الألواح الشمسية المنزلية من خلال تطبيق الخطوات الواردة في هذا الدليل. إذا كنت ترغب في تجهيز لوحتك الشمسية بالثنائيات أو أي مكونات أخرى، قم بزيارتنا في SDO.