The Solarest موقع عربي مختص في الطاقة الشمسية من اخبار وفيديوهات تعليمية
مقالات مشابهة
إلكترونيات القدرة على مستوى الألواح الكهروضوئية (MLPE: Module Level Power Electronics) هي عبارة إلكترونيات قدرة يتم إضافتها على مستوى الألواح الكهروضوئية لتحسين أداء وإنتاجية الألواح، أو مراقبة إنتاجيتها أو من أجل إجراءات السلامة العامة.
في هذا المقال سوف تتعرف على إلكترونيات القدرة (MLPE) وأنواعها، ميزاتها وفوائدها.
لماذا يتم استخدام الكترونيات القدرة على مستوى الألواح؟
يتم إستخدام إلكترونيات القدرة على مستوى الألواح (MLPE) في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية لعدة أسباب، نذكر منها:
- تحسين إنتاجية الألواح تحت ظروف معينة (مثل الظلال). حيث تقوم إلكترونيات القدرة على مستوى الألواح بمهام (أو جزء من مهام) العواكس السلسلية (String Inverters) أو العواكس المركزية (Central Inverters). ولكن تختلف عن هذه العواكس بأنه يتم توصيلها على مستوى لوح كهروضوئي واحد فقط أو عدة ألواح، مما يحد من تأثير الظلال على إنتاجية المشروع.
- مراقبة إنتاجية وأداء الألواح، حيث يمكن باستخدام الكترونيات القدرة معرفة الإنتاجية الخاصة بكل لوح شمسي على حدى، ومقارنة هذه الإنتاجية مع كفالة الألواح أو معرفة الألواح التي يوجد بها أعطال أو التي تتعرض للظلال او الألواح المتسخة.
- لتحقيق متطلبات السلامة العامة في بعض الدول، يجب استخدام إلكترونيات القدرة على مستوى الألواح. على سبيل المثال أصبحت خاصية الإيقاف الكامل (Rapid Shutdown) متطلب في الكود الوطني للكهرباء في الولايات المتحدة الأمريكية، وتتطلب خاصية الإيقاف الكامل استخدام الكترونيات القدرة على مستوى الألواح. لذلك يعتبر السوق الأمريكي من أكبر المستهلكين لإلكترونيات القدرة على مستوى الألواح.
- إمكانية تركيب الألواح في عدة إتجاهات، دون التأثير على الإنتاجية. حيث أن تتبع منحنى التيار-الفولتية يتم لكل لوح على حدى.
أنواع إلكترونيات القدرة على مستوى الألواح (MLPE):
هي عبارة عن عواكس يتم تركيبها على مستوى الألواح الكهروضوئية، بالتالي التحويل من التيار الثابت إلى التيار المتردد يكون على مستوى الألواح الكهروضوئية. وفي حال تم تركيب العواكس الصغيرة على الألواح وتوصيلها مسبقاً من مصنع الألواح الكهروضوئية يطلق على هذه الألواح اسم ألواح التيار المتردد (AC Modules).
هي عبارة عن محولات تيار مستمر إلى تيار مستمر (DC to DC Converter) يتم استخدامها لتحسين إنتاجية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وذلك من خلال تتبع نقطة الطاقة التشغيلة القصوى (Maximum Power Point Tracking) على مستوى الألواح (كل لوح/أو عدة ألواح على حدى). وتظهر أهمية وفائدة محسنات القدرة (Power Optimizers) بشكل خاص في المشاريع الصغيرة والمشاريع المنزلية والتي يتم فيها تثبيت الألواح بعدة إتجاهات لضيق المساحات، أو عندما تتعرض الألواح للظلال.
وفي حال تم تركيب محسنات القدرة على الألواح وتوصيلها مسبقاً من مصنع الألواح الكهرضوئية، يطلق على هذه الألواح اسم الألواح الذكية (Smart Modules).
هي عبارة عن إلكترونيات قدرة (مستشعرات / Sensors) يتم تركيبها على مستوى الألواح الشمسية الكهروضوئية إما في مرحلة التصنيع داخل علب التوصيل (Junction Boxes) أو لاحقاً بعد تركيب المشروع حيث يتم تثبيته على الإطار المعدني للألواح، يتم قياس درجة الحرارة والفولتية والتيار الخاصة بكل لوح كهروضوئي كل فترة زمنية قد لا تتعدى 30 ثانية، ومن خلال جمع هذه القيم لجميع ألواح مشروع الطاقة الشمسية، ومقارنتها مع بعضها البعض.
