كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئيةهي مكونات أساسية لأي نظام للطاقة الشمسية الكهروضوئية، ويُنظر إليها على أنها شريان الحياة الذي يربط الألواح الفردية لتشغيل النظام. يتم نقل الطاقة المولدة من الألواح الشمسية إلى مكان آخر مما يعني أننا بحاجة إلى كابلات لنقل الطاقة من الألواح الشمسية – وهنا يأتي دور الكابلات الشمسية.
سيكون هذا الدليل بمثابة دليل تمهيدي لكابلات الطاقة الشمسية مقاس 4 مم - الكابلات الشمسية الأكثر استخدامًا إلى جانب الكابلات مقاس 6 مم. سنقوم بتفصيل الاختلافات بين الكابلات/الأسلاك، وطرق التحجيم، وتركيب الكابلات الشمسية مقاس 4 مم.
الكابلات الشمسية مقابل. الأسلاك: ما هو الفرق؟
من المفترض أن المصطلحين "سلك" و"كبل" هما نفس المصطلح من قبل الجمهور، ولكن هناك في الواقع فرق كبير بين الاثنين. اللوحة الشمسية عبارة عن مجموعة من الموصلات المتعددة بينما السلك هو موصل واحد فقط.
وهذا يعني أن الأسلاك هي في الأساس المكونات الصغيرة التي تشكل الكابل الأكبر. يحتوي الكابل الشمسي مقاس 4 مم على عدة أسلاك صغيرة داخل الكابل تُستخدم لنقل الكهرباء بين نقاط النهاية المختلفة في إعداد الطاقة الشمسية.
الكابلات الشمسية: مقدمة 4 مم
لفهم كيفية عمل الكابلات الشمسية مقاس 4 مم، علينا أن نقسمها إلى المكونات الأساسية التي يتكون منها الكابل: الأسلاك.
يعمل كل سلك موجود داخل كابل مقاس 4 مم كموصل ويتكون الكابل من العديد من هذه الموصلات. تصنع أسلاك الطاقة الشمسية من مادة قوية مثل النحاس أو الألومنيوم. توفر هذه المواد اتصالاً موثوقًا وقدرة على نقل الكهرباء من الألواح الشمسية إلى المنزل.
هناك نوعان من الأسلاك: سلك واحد وسلك مجدولة. يعمل السلك المفرد أو السلك الصلب كموصل واحد داخل الكابل وعادة ما يتم عزل السلك بطبقة واقية لحمايته من العناصر. تُستخدم الأسلاك المفردة للأسلاك الكهربائية الأساسية في المنزل بما في ذلك الكابلات الشمسية. إنها تميل إلى أن تكون خيارًا أرخص مقارنة بالأسلاك المجدولة ولكن لا يمكن الحصول عليها إلا بمقاييس أصغر.
الأسلاك المجدولة هي الأخ الأكبر للأسلاك المفردة و"المجدولة" تعني أن السلك عبارة عن وصلة من أسلاك مختلفة ملتوية معًا لتشكل سلكًا أساسيًا واحدًا. تُستخدم الأسلاك المجدولة في أنظمة الطاقة الشمسية ولكن لها أيضًا تطبيقات أخرى - خاصة المركبات المتحركة مثل السيارات والشاحنات والمقطورات وما إلى ذلك. تتمتع الأسلاك المجدولة بميزة كونها أكثر سمكًا وهذا يجعلها أكثر مرونة في مواجهة الاهتزازات والعناصر، وبالتالي فهي أكثر سمكًا أكثر تكلفة. تأتي معظم الكابلات الشمسية بأسلاك مجدولة.
ما هو الكابل الشمسي 4 مم؟
الكبل الشمسي مقاس 4 مم هو كبل بسمك 4 مم يحتوي على سلكين على الأقل مغلفين معًا تحت غطاء واقي واحد. اعتمادًا على الشركة المصنعة، قد يحتوي الكابل مقاس 4 مم على 4-5 أسلاك موصلة بالداخل أو يمكن أن يحتوي على سلكين فقط. بشكل عام، يتم تصنيف الكابلات بناءً على إجمالي عدد الأسلاك التي يتم قياسها. هناك أنواع مختلفة من الكابلات الشمسية: كابلات السلسلة الشمسية، وكابلات الطاقة الشمسية DC، وكابلات التيار المتردد الشمسية.
كابلات الطاقة الشمسية DC
كابلات التيار المستمر هي الكابلات الأكثر استخدامًا للتوتير الشمسي. وذلك لأن التيار المستمر يستخدم في المنازل والألواح الشمسية.
- هناك نوعان شائعان من كابلات التيار المستمر: كابلات التيار المستمر المعيارية وكابلات التيار المستمر المتسلسلة.
يمكن دمج كلا هذين الكابلين مع الألواح الشمسية الكهروضوئية وكل ما تحتاجه هو موصل صغير لتوصيل كابلات التيار المستمر المختلفة. نوضح أدناه كيفية توصيل كابلات الطاقة الشمسية مقاس 4 مم باستخدام الموصلات التي يمكن شراؤها من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر.
كابل الطاقة الشمسية بتيار مستمر: 4 مم
العاصمة 4 ممكابل الكهروضوئيةهي واحدة من الكابلات الأكثر استخداما على نطاق واسع للاتصالات الشمسية. إذا كنت ترغب في توصيل كابل شمسي مقاس 4 مم، فيجب عليك توصيل الكابلات الموجبة والسالبة من الخيوط مباشرة إلى عاكس الطاقة الشمسية (يسمى أحيانًا "صندوق المولد"). يحدد خرج الطاقة للوحدات السلك الذي تحتاجه. يتم استخدام الكابلات مقاس 4 مم بينما تتوفر أشكال أخرى شائعة مثل الكابلات الشمسية مقاس 6 مم والكابلات الشمسية مقاس 2.5 مم وفقًا لاحتياجاتك.
تُستخدم كابلات الطاقة الشمسية مقاس 4 مم في الغالب في الهواء الطلق حيث تسطع عليها أشعة الشمس القوية، مما يعني أن معظمها مقاومة للأشعة فوق البنفسجية. للبقاء في مأمن من الدوائر القصيرة، يجب على المحترف التأكد من عدم توصيل الكابلات الموجبة والسالبة على نفس الكابل.
حتى كابلات التيار المستمر أحادية السلك قابلة للاستخدام ويمكن أن توفر موثوقية عالية. من حيث اللون، عادة ما يكون لديك سلك أحمر (يحمل الكهرباء) وسلك أزرق (شحنة سالبة). هذه الأسلاك محاطة بلوحة عازلة سميكة لحمايتها من الحرارة والأمطار.
من الممكن توصيلسلك شمسيسلاسل إلى عاكس الطاقة الشمسية بعدة طرق. فيما يلي خيارات الاتصال الأكثر شيوعًا:
- طريقة سلسلة العقدة.
- صندوق الموحد DC.
- اتصال مباشر.
- كابل توصيل التيار المتردد.
إذا كنت تريد الاتصال باستخدام كابل توصيل التيار المتردد، فستحتاج إلى استخدام معدات الحماية لتوصيل العاكسات بشبكة الكهرباء. إذا كان العاكس الشمسي عبارة عن عاكس ثلاثي الطور، فإن معظم التوصيلات ذات الجهد المنخفض من هذا النوع تتم باستخدام كابلات تيار متردد خماسية النواة.
تحتوي كابلات التيار المتردد خماسية النواة على 3 أسلاك لثلاث مراحل مختلفة تحمل الكهرباء: الموجب والسالب والمحايد. إذا كان لديك نظام شمسي مزود بعاكس أحادي الطور، فستحتاج إلى 3 كابلات لتوصيله: سلك مباشر، وسلك أرضي، وسلك محايد. قد يكون لدى البلدان المختلفة لوائحها الخاصة فيما يتعلق بالاتصال بالطاقة الشمسية. تحقق مرة أخرى للتأكد من توافقك مع رموز الدولة المحلية.
التحضير للتثبيت: كيفية تحديد حجم الكابلات الشمسية في النظام الشمسي
يعد الحجم أحد المكونات الأكثر أهمية عند توصيل أسلاك مختلفة بالنظام الكهروضوئي. يعد تحديد الحجم أمرًا مهمًا للسلامة من أجل تجنب الصمامات القصيرة وارتفاع درجة الحرارة عندما يكون لديك زيادة في الطاقة - إذا لم يتمكن الكابل من التعامل مع الطاقة الإضافية، فسوف ينفجر وهذا يمكن أن يسبب حريقًا في النظام الشمسي. قم دائمًا بتجاوز الكابل الذي تحتاجه لأن وجود كابل صغير الحجم يعني أنك تخاطر بالحريق والملاحقة القضائية بموجب القانون لأنه غير قانوني في معظم الولايات القضائية.
فيما يلي العوامل الرئيسية التي تحدد حجم الكابل الشمسي المطلوب:
- قوة الألواح الشمسية (أي قدرة التوليد – إذا كان لديك تيار كبير، فأنت بحاجة إلى حجم أكبر).
- المسافة بين الألواح الشمسية والأحمال (إذا كانت لديك مسافة أكبر بين الاثنين، فأنت بحاجة إلى تغطية/حجم أعلى لضمان المرور الآمن).
المقاطع العرضية للكابل للكابل الشمسي الرئيسي
إذا قمت بتوصيل اللوحة الشمسية على التوالي (الطريقة الأكثر شيوعًا)، فيجب أن تكون العاكسات الخاصة بك قريبة من عداد التغذية قدر الإمكان. إذا كانت العاكسات موجودة بعيدًا عن القبو، فقد يتسبب طول كابل الطاقة الشمسية في حدوث خسائر محتملة على جانب التيار المتردد والتيار المستمر.
الجوهر هنا هو التأكد من أن الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية قادرة على الوصول إلى أقصى حد ممكن دون أي خسائر في العاكس الشمسي. تتمتع الكابلات الشمسية بمقاومة الخسارة إذا كانت في درجة الحرارة المحيطة.
يمكن أن يكون لسمك الكابل الموجود في كابل الطاقة الشمسية الرئيسي الذي يعمل بالتيار المباشر تأثير على منع الخسارة أو الحفاظ على الخسارة عند مستوى معقول - ولهذا السبب كلما كان الكابل أكثر سمكًا، كلما كان ذلك أفضل لك. يقوم المصنعون بتصميم الكابلات الشمسية التي تعمل بالتيار المستمر بطريقة تجعل الخسارة أقل من ذروة إنتاج المولد. تتمتع الكابلات الشمسية بمقاومة ويمكن حساب انخفاض الجهد عند نقطة المقاومة هذه.
كيفية العثور على كابل شمسي عالي الجودة مقاس 4 مم
فيما يلي العوامل الرئيسية التي تحدد ما إذا كان لديك كابل شمسي عالي الجودة مقاس 4 مم:
مقاومة الطقس. يجب أن يكون الكابل مقاس 4 مم مقاومًا لدرجات الحرارة المرتفعة ومقاومًا للأشعة فوق البنفسجية. تُستخدم الكابلات الشمسية في البيئات الدافئة وتخضع لأشعة الشمس الطويلة والرطوبة.
نطاق درجة الحرارة. يجب أن تكون كابلات الطاقة الشمسية مصممة لتحمل درجات الحرارة المنخفضة مثل -30 درجة مئوية وأكثر من +100 درجة مئوية.
جودة بناء قوية. يجب أن تقاوم الكابلات الانحناء والشد والضغط عند الضغط.
دليل على الحمض وإثبات القاعدة. سيضمن ذلك عدم ذوبان الكابل إذا تعرض لمواد كيميائية ضارة.
مقاومة للحريق. إذا كان الكابل يتمتع بخصائص مقاومة للهب، فسيكون من الصعب انتشار الحريق في حالة حدوث عطل.
دليل على ماس كهربائى. يجب أن يكون الكابل مقاومًا للدوائر القصيرة حتى في درجات الحرارة المرتفعة.
الغطاء الواقي. سيعمل التعزيز الإضافي على حماية الكابل من القوارض والنمل الأبيض المحتملة التي قد تمضغه.
كيفية توصيل كابل للطاقة الشمسية 4 مم
مرحبًا بك في دليلنا حول توصيل كابلات الطاقة الشمسية مقاس 4 مم. لتوصيل كابلات الطاقة الشمسية، ستحتاج إلى أداتين أساسيتين: كابل مقاس 4 مم وموصل الطاقة الشمسية الكهروضوئية MC4.
تتطلب الأسلاك الشمسية موصلات لتوصيلها في المكان الصحيح، ونوع الموصل الأكثر شيوعًا للأسلاك الشمسية مقاس 4 مم هو موصل MC4.
يُستخدم هذا الموصل في معظم الألواح الشمسية الأحدث ويوفر حماية للكابلات ضد الماء/الغبار. تتميز موصلات MC4 بأسعار معقولة وتعمل بشكل مثالي مع كابلات مقاس 4 مم، بما في ذلك كابلات الطاقة الشمسية مقاس 6 مم. إذا قمت للتو بشراء لوحة شمسية جديدة، فسيكون لديك موصلات MC4 متصلة مباشرة مما يعني أنك لن تضطر إلى شرائها بنفسك.
- ملحوظة: موصلات MC4 هي معدات أحدث ولا تعمل مع كابلات MC3.
المشكلة الكبيرة في معظم أنظمة الطاقة الشمسية هي أننا نريد توصيل الكهرباء من الألواح المثبتة على السطح إلى مكان آخر في المنزل. الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي شراء وصلات مقطوعة مسبقًا يتراوح قطرها (عادةً ما بين 10 إلى 30 قدمًا)، ولكن الطريقة الأفضل هي شراء طول الكابل الذي تحتاجه وتوصيله بموصلات MC4.
كما هو الحال مع أي كابل آخر، لديك موصلات ذكر وأنثى على كابل MC4. ستحتاج إلى أدوات أساسية مثل كابل الطاقة الشمسية مقاس 4 مم، وموصلات MC4 للذكور/الإناث، ومزيلات الأسلاك، ومجعدات الأسلاك، وحوالي 5-10 دقائق من وقتك لإنجاز المهمة.
1) إعداد الموصلات
يعد الموصل هو العنصر الأكثر أهمية لأنه يقوم بتوصيل الكابلات باللوحة الشمسية الخاصة بك. تحتاج أولاً إلى وضع علامة على المعدن للإشارة إلى المدى الذي تريد أن يدخل فيه الموصل في الموصل الحالي لديك، وإذا امتد الكابل إلى ما بعد تلك العلامة، فقد لا تتمكن من ربط جميع موصلات MC4 معًا.
2) تجعيد موصل الذكور
أنت بحاجة إلى أداة تجعيد للتجعيد ونوصي بموصل تجعيد MC4 مقاس 4 مم لأنه سيمنحك اتصالاً قويًا ويثبت الكابلات معًا أثناء التجعيد. يمكن الحصول على معظم أدوات التجعيد مقابل أقل من 40 دولارًا. هذا هو الجزء السهل من عملية الإعداد.
ابدأ بتمرير الصمولة اللولبية فوق التجعيد المعدني ثم تأكد من أن الغلاف البلاستيكي يحتوي على مشبك غير قابل للإرجاع بداخله. إذا لم تضع الصمولة على الكابل أولًا، فلن تتمكن من إزالة الغطاء البلاستيكي.
3) أدخل كابل 4 مم
بافتراض أنك قمت بتجعيد كابل الطاقة الشمسية مقاس 4 مم بشكل صحيح، بمجرد دفعه في الموصل، يجب أن تسمع صوت "نقرة" يشير إلى أنك قمت بتثبيته بأمان. في هذه المرحلة، تريد تثبيت الكابل في الغلاف البلاستيكي.
4) غسالة مطاطية آمنة
ستلاحظ أن حلقة الختم (المصنوعة عادةً من المطاط) تكون متساطحة في نهاية الكابل. وهذا يعطي قبضة قوية لكابل الطاقة الشمسية مقاس 4 مم بمجرد ربط الجوز في الغلاف البلاستيكي. تأكد من ربطه بإحكام، وإلا فقد يدور الموصل حول الكابل ويؤدي إلى تلف الاتصال. هذا يكمل الاتصال للموصل الذكر.
5) تجعيد موصل سالب
خذ الكابل وضع ثنيًا صغيرًا عليه لضمان اتصال أفضل بالسطح داخل التجعيد. سيتعين عليك تجريد عزل الكابل بكمية صغيرة لتعريض السلك للتجعيد. قم بتجعيد الموصل الأنثوي بنفس الطريقة التي قمت بها بتجعيد الموصل الذكر في الخطوة الثانية.
6) قم بتوصيل الكابل
في هذه المرحلة، ما عليك سوى إدخال الكابل. كل ما عليك فعله هو تمرير المسمار اللولبي فوق الكابل والتحقق من الغسالة المطاطية مرة أخرى. ثم تحتاج إلى دفع الكابل المجعد إلى داخل السكن الأنثوي. يجب أن تسمع صوت "نقر" هنا أيضًا، وبهذه الطريقة ستعرف أنك قمت بتثبيته في مكانه.
7) اختبار الاتصال
الحالة النهائية لعملية الاتصال هي اختبار الاتصال. نوصي باختبار موصلات MC4 حصريًا قبل توصيلها بالألواح الشمسية الرئيسية أو التحكم في الشحن للتأكد من أن كل شيء يعمل بشكل صحيح. إذا كان الاتصال يعمل، فهذه هي الطريقة التي ستتحقق بها من أنه سيكون لديك اتصال مستقر لسنوات قادمة.
وقت النشر: 03 أكتوبر 2021