اتصالات خورشیدی: "پیوند انرژی" که باعث می شود سیستم های خورشیدی کار کنند

کانکتورهای خورشیدی ممکن است کوچک باشند، اما قهرمانان گمنام هر سیستم خورشیدی هستند. شغل آنها؟ جریان برق را بین پانل‌های خورشیدی، اینورترها و باتری‌ها به طور ایمن حفظ کنید-در اصل، آنها «پل‌هایی» هستند که نور خورشید را به نیروی قابل استفاده تبدیل می‌کنند. چه در مورد چند پنل خورشیدی بر روی سقف خانه صحبت کنید و چه در مورد میدان عظیمی از پانل ها که انرژی یک شهر را تامین می کند، این کانکتورها همه جا هستند. بیایید نحوه عملکرد آنها در زندگی واقعی را بشکنیم.

 

01

اتصال پانل های خورشیدی: ساختن "زنجیره برق"

یک پنل خورشیدی منفرد ولتاژ یا جریان کافی برای راه اندازی خانه یا تغذیه برق به شبکه تولید نمی کند. اینجاست که کانکتورها وارد می‌شوند-آن‌ها به شما امکان می‌دهند چندین پانل را به یکدیگر متصل کنید (چه در یک "زنجیره" یا در کنار هم-در کنار-تا یک "آرایه قدرت" قوی‌تر ایجاد کنید.

پانل های زنجیره ای (اتصال سری): این رایج ترین راه برای افزایش ولتاژ است. تصور کنید 20 پنل خورشیدی دارید-که هر کدام حدود 30 ولت برق تولید می کنند. با استفاده از کانکتورها، انتهای مثبت یک پانل را به انتهای منفی پانل بعدی متصل می کنید، مانند اتصال باتری ها در چراغ قوه. در پایان، شما در مجموع 600 ولت{7}}برای تغذیه اینورتر (دستگاهی که برق DC خورشیدی را برای خانه شما به برق متناوب تبدیل می‌کند) کافی دارید. اکثر مردم در اینجا از "اتصالات MC4" استفاده می‌کنند{10}}آنها استاندارد صنعتی هستند و دارای طراحی داخلی{11}}بدون دوشاخه عقب هستند، بنابراین نمی‌توانید سیم‌کشی را خراب کنید و پانل را بشکنید.

پانل‌های کناری-- (اتصال موازی): گاهی اوقات به جای ولتاژ بیشتر-به جریان بیشتری نیاز دارید، مانند سیستم‌های ذخیره باتری بزرگ. در اینجا، از کانکتورها برای پیوند دادن انتهای مثبت چندین پانل به یکدیگر و انتهای منفی با یکدیگر استفاده می کنید. این کانکتورها نیاز به برق بیشتری دارند (معمولاً 30-60 آمپر) و از باران و گرد و غبار جلوگیری می کنند، زیرا 24/7 خارج از خانه هستند.

02

پیوند دادن کل سیستم: از پانل ها تا قدرت

پانل های خورشیدی فقط شروع هستند-شما به اتصال دهنده هایی نیاز دارید تا انرژی مورد نیاز خود را به آنجا برسانید: به اینورتر، باتری ها یا حتی شبکه.

پانل ها به اینورتر: اینورتر «مغز» است که برق DC خورشیدی را به برق AC تبدیل می کند. کانکتورهای اینجا باید ولتاژ بالا (بسته به سیستم شما 800 یا 1500 ولت) را تحمل کنند و تا حد امکان کمترین توان را از دست بدهند. نمونه‌های خوب دارای-نوک‌های آبکاری شده{5}}نقره‌ای هستند که «مقاومت تماس» را پایین نگه می‌دارد (اگر کنجکاو باشید کمتر از 5mΩ)، بنابراین انرژی کمتری به عنوان گرما هدر می‌رود (در اینجا خطر گرمای بیش از حد وجود ندارد!).

اینورتر به باتری/شبکه: اگر باتری دارید (مانند خورشیدی خانگی + راه‌اندازی ذخیره‌سازی)، کانکتورها اینورتر را به باتری متصل می‌کنند. آنها با "مغز" باتری (BMS) کار می کنند تا شارژ بیش از حد را متوقف کنند-تا باتری شما آسیب نبیند. اگر برق را مستقیماً به شبکه تغذیه می‌کنید، کانکتورها با استانداردهای شبکه مطابقت دارند و برخی حتی دارای حفاظت در برابر صاعقه هستند (برای تنظیمات در فضای باز بسیار مهم است!).

ایستگاه‌های بزرگ: پیوند "جعبه اتصال": در میدان‌های خورشیدی عظیم (مانند نیروگاه‌های بیابانی)، نمی‌توانید هر پانل را مستقیماً به اینورتر سیم‌کشی کنید-که مشکل ایجاد می‌کند. در عوض، پانل‌ها در آرایه‌ها گروه‌بندی می‌شوند و کانکتورها تمام آن توان را به یک "جعبه اتصال" (برای ترکیب جریان) تغذیه می‌کنند. سپس، کانکتورهای سنگین{3}}این توان ترکیبی را به اینورتر می فرستند. این کانکتورهای جعبه اتصال باید گرمای زیاد (40- درجه تا 85 درجه) را تحمل کنند و بدون توقف در فضای باز کار کنند.

03

اتصالات برای هر سناریو: یک اندازه برای همه مناسب نیست

نصب‌های خورشیدی همه یکسان نیستند-پانل‌های سقف شما به اتصالات متفاوتی نسبت به یک نیروگاه برق بیابانی یا یک پانل کمپینگ قابل حمل نیاز دارند. در اینجا نحوه سازگاری آنها آمده است:

نصب سقف خانه/تجاری: پانل‌های سقف کج هستند و نزدیک خانه شما هستند-بنابراین کانکتورها باید ضد آب/گرد و غبار باشند (دارای رتبه IP67 یا بالاتر، به این معنی که می‌توانند باران و خاک را تحمل کنند). برای سقف‌های فلزی (مانند انبارها)، رابط‌ها معمولاً به‌سبک «{3}}شاخه‌های جانبی-در فضاهای تنگ نصب می‌شوند. پوسته‌های پلاستیکی آن‌ها همچنین در برابر آسیب‌های خورشید مقاومت می‌کنند (از پلاستیک PC+ABS ساخته شده‌اند که در برابر آفتاب شکننده نمی‌شوند).

ایستگاه های بزرگ در فضای باز:

ایستگاه‌های بیابانی: ماسه در اینجا دشمن است-اتصال‌ها دارای مهر و موم لاستیکی دوتایی هستند تا شن و ماسه را خارج نکنند. آنها همچنین گرمای شدید را تحمل می کنند (برخی برای انفجارهای کوتاه دمای 125 درجه را تحمل می کنند) تا ذوب نشوند.

ایستگاه‌های آب (پانل‌های خورشیدی شناور): اینها برای مبارزه با زنگ‌زدگی نیاز دارند-اتصال‌ها از 316 سر فولاد ضد زنگ و لاستیک مقاوم در برابر آب-استفاده می‌کنند، بنابراین آب دریاچه آنها را خورده نمی‌کند.

ایستگاه‌های کوهستانی سرد: رابط‌ها در اینجا باید در سرما (40- درجه) انعطاف‌پذیر بمانند، بنابراین می‌توانید در زمستان آنها را وصل یا جدا کنید (بدون شکستن پلاستیک شکننده!).

پانل های قابل حمل (کمپینگ/نیروی اضطراری): اگر یک پتوی خورشیدی تاشو برای کمپینگ دارید، کانکتورها کوچک هستند و استفاده از آنها آسان است-فکر کنید دوشاخه های USB{1}}C یا DC. آنها همچنین دارای طراحی "فشار برای باز کردن قفل" هستند، بنابراین شما به طور تصادفی آنها را از دست ندهید و قدرت خود را از دست ندهید.

04

نکاتی برای خوب کارکردن کانکتورها

حتی بهترین کانکتورها هم نیاز به کمی مراقبت دارند-در اینجا کاری که باید انجام شود آورده شده است:

کانکتور مناسب را انتخاب کنید: کانکتور را با ولتاژ سیستم خود مطابقت دهید (سیستم های 1500 ولت به کانکتورهای دارای 1500 ولت-نامی نیاز دارند!) و جریان (1.2 برابر حداکثر جریان پانل خود را انتخاب کنید). برای فضای باز، IP67/IP68 ضروری است.

آن را درست نصب کنید: آن را تا انتها وصل کنید-وقتی قفل است یک "کلیک" می شنوید. اگر فقط نصف- وصل باشد، داغ خواهد شد (خبر بد!). همچنین، کمی کابل اضافی{4}}پانل‌ها را زیر نور خورشید منبسط/انقباض کنید و کابل‌های محکم می‌توانند کانکتورها را شل کنند.

آنها را مرتباً بررسی کنید: هر 1-2 سال، گرد و غبار را از روی شاخه ها پاک کنید، بررسی کنید که آیا درزگیرهای لاستیکی ترک خورده اند یا خیر، و "مقاومت تماس" را آزمایش کنید. پس از طوفان ها یا طوفان های شن، دوبار-آب یا شن داخل آن می تواند آنها را بشکند.

بسته بندی

اتصالات خورشیدی مانند "مفاصل" در منظومه شمسی هستند-بدون آنها، برق نمی تواند جریان یابد و پانل های شما فقط تزئینات گران قیمتی هستند. با بزرگتر شدن انرژی خورشیدی (ولتاژ بیشتر، قدرت بیشتر)، کانکتورها نیز بهتر می شوند-بعضی اکنون سنسورهای دما دارند تا در صورت گرم شدن بیش از حد به شما هشدار دهند. چه در حال تامین انرژی خانه، یک شهر یا یک سفر کمپینگ باشید، این لینک های کوچک چیزی هستند که انرژی خورشیدی را برای شما مفید می کنند.