מתח וזרם הם שני מאפיינים חשמליים בסיסיים של פאנלים סולאריים. הבנת ההבדל ביניהם חשובה בעת בחירת מודולים, תכנון מערך PV והתאמת לוחות עם ממירים, סוללות ובקרי טעינה.
מהו מתח פאנל סולארי?
מתח מייצג את הפרש הפוטנציאל החשמלי המיוצר על ידי פאנל סולארי.
גליונות נתונים של פאנלים סולאריים מציגים בדרך כלל מספר ערכי מתח, כולל:
מתח מעגל פתוח-(Voc)
מתח בהספק מרבי (Vmp)
מתח מערכת מקסימלי
מתח המעגל הפתוח- נמדד כאשר המודול אינו מחובר לעומס חשמלי.
המתח בהספק המרבי הוא המתח שבו הפאנל מייצר את ההספק המרבי המדורג שלו בתנאי בדיקה שצוינו.
מהו פנל סולארי זרם?
זרם מתאר את זרימת המטען החשמלי.
מפרטים נוכחיים נפוצים כוללים:
זרם קצר-(Isc)
זרם בהספק מרבי (אימפ)
זרם קצר-מייצג את הזרם בתנאי בדיקת-מעגל קצר, בעוד שזרם בהספק מרבי משויך לנקודת ההספק המקסימלית של המודול.
כיצד מתח וזרם קובעים כוח
הקשר בין מתח, זרם והספק יכול להתבטא כך:
מתח=מתח × זרם
לדוגמה, אם מודול פועל ב-40 וולט ו-10 אמפר בנקודת הכוח המקסימלית שלו:
40V × 10A = 400W
זוהי דוגמה פשוטה המשמשת כדי להסביר את הקשר. מפרטי פאנל סולאריים בפועל משתנים בהתאם למוצר.
מדוע מתח וזרם חשובים
כאשר מספר לוחות מחוברים יחד, המאפיינים החשמליים שלהם משפיעים על המערכת הכוללת.
חיבור מודולים בסדרה מגדיל בדרך כלל את מתח המערכת בעוד שהזרם נשאר קשור בערך לזרם המודול הבודד.
חיבור מודולים במקביל מגדיל בדרך כלל את הזרם בעוד המתח נשאר קשור בערך למתח המודול.
התצורה הסופית חייבת להישאר בגבולות ההפעלה של המהפך, בקר הטעינה ושאר רכיבי המערכת.
טמפרטורה ומתח
מתח הפנל הסולארי משתנה עם הטמפרטורה.
ככל שהטמפרטורה של המודול עולה, המתח הפוטו-וולטאי יורד בדרך כלל. זו הסיבה שמקדמי הטמפרטורה חשובים בעת תכנון מערכות PV, במיוחד באקלים חם.
על מתכנני המערכת לבדוק את המפרט החשמלי של הפאנל על פני טווח טמפרטורת ההפעלה הצפוי.
הבנת לוחות 12V ו-24V
מוצרים משווקים לרוב כפאנלים סולאריים של 12V או 24V לשימוש עם מערכות סוללות נומינליות מתאימות.
עם זאת, מתח המודול בפועל גבוה בדרך כלל ממתח הסוללה הנומינלי.
לדוגמה, מודול סולארי המיועד למערכת סוללות נומינלית של 12V זקוק למתח פעולה מספיק כדי לטעון את הסוללה באמצעות בקר טעינה מתאים.
לכן, קונים לא צריכים לבחור פאנל המבוסס רק על התווית "12V" או "24V".
התאמת פאנלים סולאריים לרכיבים אחרים
יש לבדוק תאימות חשמלית לפני חיבור פאנל סולארי למערכת.
פרמטרים חשובים כוללים:
Vmp
ווק
שֵׁד
איסק
מתח מערכת מקסימלי
טווח קלט מהפך
טווח קלט של בקר טעינה
מתח סוללה
עבור מערכים סולאריים גדולים יותר, יש לקחת בחשבון גם את המתח והזרם של כל המיתר או המערך.
מדוע גיליונות נתונים חשובים
דפי מידע על המוצר מספקים את המידע החשמלי הנדרש לתכנון המערכת.
במקום להשוות פאנלים סולאריים רק לפי הספק, על הקונים לבחון את מפרט החשמל המלא.
הבנת מתח וזרם יכולה לעזור למשתמשים לבחור מודולים שפועלים כהלכה עם שאר מערכת ה-PV ולהימנע מבעיות תאימות חשמלית.