ستعلمك هذه التدوينة حجم السلك الذي تحتاجه لتوصيلالألواح الشمسيةإليكوحدة تحكم الشحنفي نظام كهرباء عربة التخييم المنزلية. سنتناول الطريقة التقنية والسهلة لتحديد مقاس الأسلاك.
تتضمن الطريقة الفنية لتحديد حجم سلك مجموعة الطاقة الشمسية استخدام حاسبة تحديد حجم الأسلاك EXPLORIST.life لتحديد الحجم المناسب للسلك بناءً على الأمبير والجهد وانخفاض الجهد المسموح به وطول الدائرة.
تتضمن الطريقة السهلة التأكد من أن السلك مقاس 10 AWG كبير بما يكفي واستخدام سلك مقاس 10 AWG ببساطة لتوصيل مجموعة الألواح الشمسية.
كيفية اختيار حجم سلك اللوحة الشمسية - فيديو
سيعلمك هذا الفيديو حجم السلك الذي تحتاجه لتوصيل جهازكالألواح الشمسيةإليكوحدة تحكم الشحنفي نظام الكهرباء الخاص بك في المخيم الذي تصنعه بنفسك وسوف نغطي جميع المفاهيم من منشور المدونة هذا
حاسبة حجم الأسلاك
يمكنك دائمًا العثور على حاسبة حجم الأسلاك EXPLORIST.life على https://www.explorist.life/wire-sizing-calculator/ ويمكن الوصول إليها بسهولة باستخدام قائمة الموقع الرئيسية ضمن عنوان "الآلات الحاسبة".
حجم سلك مجموعة الطاقة الشمسية السلكية المتسلسلة
تحصل مجموعة الألواح الشمسية السلكية المتسلسلة على جهد كل لوحة مضافًا إليها معًا بينما تظل شدة التيار للمجموعة كما هي في اللوحة الفردية.
وهذا يعني أنه في المثال أدناه، يوجد 5 أمبير عند 80 فولت تتدفق عبر السلك منلوحة شمسيةالىوحدة تحكم الشحن.
تبلغ المسافة من مجموعة الطاقة الشمسية إلىوحدة تحكم الشحنهذا يعني أن التيار الكهربائي ٥ أمبير عند ٨٠ فولت يتدفق عبر سلك بطول ٤٠ قدمًا. مع الأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد بنسبة ٣٪ في حاسبة قياس الأسلاك، يمكننا أن نرى أنه يمكننا استخدام سلك ١٦ AWG لهذه الأسلاك.
جرّبها بنفسك. المُدخلات هي:
- 5 أمبير
- 80 فولت
- 40 قدمًا
- لم يتم تثبيت السلك في حجرة المحرك
- يوجد سلكين فقط في الحزمة
- انخفاض الجهد المسموح به بنسبة 3%
حجم سلك مجموعة الألواح الشمسية المتوازية
لتحديد حجم السلك اللازم لمصفوفة شمسية متوازية الأسلاك، نحتاج إلى حسابين منفصلين لحجم السلك. بما أن الجهد والتيار الكهربائي المارّين عبر الأسلاك قبل المُجمّع يختلفان عن الجهد والتيار الكهربائي المارّين عبر الأسلاك بعد المُجمّع، فعلينا إيجاد حجم السلك المُوصى به لكل منهما.
هذا يعني أنه في المثال أدناه، يوجد 5 أمبير عند 20 فولتًا تتدفق عبر 20 قدمًا من الأسلاك من كل منالألواح الشمسيةعلى بُعد 10 أقدام من مُجمِّع MC4. مع مراعاة انخفاض الجهد بنسبة 1.5% في حاسبة قياس الأسلاك، نرى أنه يُمكن استخدام سلك مقاس 14 AWG لهذه الأسلاك.
بعد المجمع، نظرًا لأن الألواح السلكية المتوازية تحصل على الأمبير المضافة بينما تظل الفولتية الخاصة بها كما هي، فإن الأسلاك سوف تقوم بتوصيل 20 أمبير عند 20 فولت من خلال 20 قدمًا من الأسلاك، على بعد 10 أقدام إلىوحدة تحكم الشحنمع الأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد بنسبة 1.5% في حاسبة حجم الأسلاك، يمكننا أن نرى أنه يمكننا استخدام سلك 8 AWG لهذه الأسلاك.
جرّبه بنفسك. إليك المُدخلات المُستخدمة:
- لكل لوحة إلى مجمع MC4
- 5 أمبير
- 20 فولت
- 20 قدمًا من الأسلاك
- انخفاض الجهد المسموح به بنسبة 1.5٪
- من مجمع MC4 إلىوحدة التحكم في الشحن
- 20 أمبير
- 20 فولت
- 20 قدمًا من الأسلاك
- انخفاض الجهد المسموح به بنسبة 1.5٪
حجم سلك مجموعة الألواح الشمسية المتصلة على التوالي والمتوازية
لتحديد حجم السلك اللازم لمصفوفة شمسية سلكية متسلسلة ومتوازية، نحتاج إلى حسابين منفصلين لحجم السلك، كما هو الحال في مصفوفة سلكية متوازية. بما أن الجهد والتيار الكهربائي المار عبر الأسلاك قبل المُجمِّع يختلفان عن الجهد والتيار الكهربائي المار عبر الأسلاك بعد المُجمِّع، فعلينا إيجاد حجم السلك المُوصى به لكل منهما.
هذا يعني أنه في المثال أدناه، يوجد 5 أمبير عند 40 فولت تتدفق عبر 20 قدمًا من الأسلاك من كل منلوحة شمسيةأسلاك متسلسلة، على بُعد 10 أقدام من مُجمِّع MC4. مع مراعاة انخفاض الجهد بنسبة 1.5% في حاسبة قياس الأسلاك، نرى أنه يُمكن استخدام سلك مقاس 16 AWG لهذه الأسلاك.
بعد المجمع، منذ سلاسل متسلسلة متوازية الأسلاك منالألواح الشمسيةللحصول على أمبير مضاف بينما تظل الفولتية كما هي، ستقوم الأسلاك بتوصيل 10 أمبير عند 40 فولت عبر 20 قدمًا من الأسلاك، على بعد 10 أقدام منوحدة تحكم الشحنمع الأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد بنسبة 1.5% في حاسبة حجم الأسلاك، يمكننا أن نرى أنه يمكننا استخدام سلك مقاس 14 AWG لهذه الأسلاك.
جرّبه بنفسك. إليك المُدخلات المُستخدمة:
- لكل سلسلة-سلسلة إلى مُجمع MC4
- 5 أمبير
- 40 فولت
- 20 قدمًا من الأسلاك
- انخفاض الجهد المسموح به بنسبة 1.5٪
- من مجمع MC4 إلىوحدة التحكم في الشحن
- 10 أمبير
- 20 فولت
- 20 قدمًا من الأسلاك
- انخفاض الجهد المسموح به بنسبة 1.5٪
أفضل حجم لسلك المصفوفة الشمسية - 10 AWG
يجب أن تكون مجموعة الطاقة الشمسية المصممة بشكل صحيح للمخيم قادرة دائمًا على استخدام سلك مقاس 10 لجميع الأسلاك بين المجموعة ووحدة تحكم الشحن، وها هو السبب…
حتى لو أوصت الآلة الحاسبة بسلك أصغر، مثل سلك قياس ١٦، فإن سلك قياس ١٠ ببساطة أكثر متانة من الناحية المادية (مثل: حبل كبير مقابل حبل صغير). وبما أنه سيتم تركيبه على سقف عربة التخييم، في الخارج، فإن وجود سلك أكثر متانة أمر جيد جدًا.
سيؤدي هذا الحجم "الأكبر من الضروري" للسلك أيضًا إلى تقليل انخفاض الجهد، مما سيساعد في توصيل كل قطرة من الطاقة من المصفوفة الخاصة بك إلىوحدة تحكم الشحن.
الآن… ماذا لو أوصت الآلة الحاسبة بحجم سلك أكبر من 10 AWG؟
لو كان الأمر كذلك... لتراجعتُ خطوةً إلى الوراء ونظرتُ إلى كيفية توصيل المصفوفة.ام بي بي تي وحدة تحكم الشحنللقيام بوظيفته حقًا، يجب أن يكون جهد المصفوفة 20 فولتًا على الأقل فوقبطاريةجهد البنك. هذا الجهد العالي سيُبقي أيضًا شدة التيار للمصفوفة منخفضة، مما يسمح لنا باستخدام سلك أصغر حجمًا.
كم واط من الطاقة الشمسية يمكن تشغيلها على سلك 10 AWG؟
سلك عالي الجودة بمقياس ١٠ مع عزل ١٠٥ درجة مئوية، مُصنَّف بسعة قصوى تبلغ ٦٠ أمبير.موصلات MC4من ناحية أخرى، فإن التيار الكهربائي في المصفوفات يكون أقصى سعته 30 أمبير؛ لذا نحتاج إلى الحفاظ على شدة التيار الكهربائي للمصفوفة أقل من 30 أمبير؛ ويمكننا القيام بذلك عن طريق توصيل المصفوفة على التوالي أو على التوالي بالتوازي بحيث يكون للمصفوفة شدة تيار أقل وجهد أعلى.
هذا يعني أنه مع أمبير صفيف يبلغ 30 أمبير، يتم تغذية 250 فولت إلى SmartSolar كبيرام بي بي تي250|100... باستخدام قانون الواط 30 أمبير × 250 فولت... سيعطينا هذا في الواقع قوة مصفوفة تبلغ 7500 واط منالألواح الشمسية؛ وهذا كثير جدًا. في الواقع... هذا يُعادل حوالي ١٥٠٪ من أقصى قدرة كهربائية مُقدرة لجهاز SmartSolar.ام بي بي تي وحدة تحكم الشحنعند إقرانه بـ 48 فولتبطاريةلذا، فإن قوة المصفوفة الكهربائية لا تهم حقًا عند محاولة معرفة ما إذا كان بإمكاننا استخدام سلك قياس 10.
لذا، إذا كنت تحاول تصميم مجموعة شمسية بنفسك... استخدم الطرق "الفنية" التي علمتك إياها سابقًا للتأكد من أن 10AWG كبير بما يكفي بالفعل ومرة أخرى... إذا لم يكن 10 AWG كبيرًا بما يكفي... فكر في إعادة تصميم مجموعة الألواح لديك للحصول على المزيد من الألواح في سلاسل تسلسلية أكبر لتعزيز جهد المجموعة وخفض أمبير المجموعة حتى تتمكن من استخدام سلك 10 AWG.
لماذا لا تستخدم سلكًا أكبر من 10 AWG؟
بشكل عام، السبب الوحيد الذي قد يدفع مجموعة الطاقة الشمسية إلى استخدام سلك أكبر من 10 AWG هو تقليل انخفاض الجهد من المجموعة إلىوحدة تحكم الشحن. نظرًا لأننا نتحدث عن مجموعات الطاقة الشمسية للعربات المتنقلة حيث من المحتمل أن يكون طول العربة المتنقلة بالكامل أقل من 45 قدمًا، إلا أن احتمالية تلف الأسلاك من المجموعة إلىوحدة تحكم الشحننادرًا ما يتجاوز ارتفاعه، مثلاً، ٥٠-٦٠ قدمًا. باستخدام مصفوفة شمسية مصممة جيدًا، يُمكن تحقيق انخفاض في الجهد بنسبة ٣٪ أو أقل باستخدام سلك ١٠AWG بسهولة.
وقت النشر: ١٢ أكتوبر ٢٠٢٢