گۆڕەڕە کارۆروناکیە ناوەندیەکان بەستراون بە زۆرێک لە کۆمەڵە مۆدولی کارۆروناکیەوە وە زۆر گەورەن. توانای کارەبایی گۆڕەڕە ناوەندیەکان لە ١٠٠ کیلۆواتەوە دەست پێ دەکات هەتا زیاتر لە ١٠ مێگا وات. کارەبای تەزوی نەگۆڕ دەگۆڕن لە مۆدولەکانی کارۆروناکیەوە بۆ کارەبای تەزوی گۆڕاوی سێ ڕەوگەیی (سێ فەیزی).

بەشێوەیەکی سەرەکەی لە ویستگە گەورەکانی کارۆروناکی بەکاردەهێندرێن، کە ناسراویشن بە گێڵگەی وزەی خۆر یان پارکی وزەی خۆر یان سیستەمەکانی کارۆروناکی بە پێوانەی کارایی، ئەمانەش بەستراون بە تۆڕی گواستنەوەی پەستان (ڤۆڵتیە) ناوەند یان بەرز لەڕێگەی گۆڕەوە (ترانسفۆرمەر).

گۆڕەڕی ناوەندی لە ویستگەیەکی کارۆروناکدا، کارەبای بەرهەمهاتوو لە تیشکی خۆرەوە دەدات بە تۆڕی کارەبای نیشتیمانی. کارەبا گۆڕەڕەکەش (ترانسفۆرمەر) ئەو پەستانە نزمەی کە لەلایەن گۆڕەڕی کارۆروناکیەوە بەرهەمهاتووە بەرز دەکاتەوە بۆ پەستانە بەرزەکان کە لەلایەن تۆڕەکانی کارەباوە پێویستە.

ویستگەی کارۆروناکی کارەبای تیشکی خۆردەدات بە تۆڕی کارەبای نیشتیمانی.

لە ویستگە زۆر گەورەکانی کارۆروناکیدا، چەند گۆڕەڕێکی ناوەندیی بەکاردەهێندرێت.

Micro PV inverters are connected to individual PV modules. They convert direct current (DC) from each individual PV module into alternating current (AC), which is then either used in the building or fed into the electric grid.

Micro PV inverters connected to individual PV modules.

Micro PV inverters can be used in grid-connected residential systems and commercial/public buildings. Their main advantage is that if there is a problem with one PV module, it does not affect the whole system. They can also be relatively easy to install. However, when this inverter type has to be replaced, it is harder to reach than other inverter types.

Power ratings of PV micro-inverters range from about a hundred to several hundred watts.

PV string inverters are connected to individual PV module arrays. They are called string inverters because they are connected to a ‘string’ of PV modules connected in series. Some can be connected to several strings and are called multi-string inverters. They convert the direct current (DC) electricity from the PV modules into alternating current (AC) electricity.

PV inverter connected to a ‘string’ of PV modules.

Larger solar systems will have several of these inverters. Some models produce 3-phase AC electricity.

Large PV system with several string inverters.

String inverters are used in grid-connected residential systems, in larger non-residential/commercial buildings, and in ‘off-grid’ AC mini-grids. They can also be used in larger solar power plants.

Power ratings of string inverters usually range from 1 kW to over 50 kW for multi-string inverters, but there are some larger models on the market.

In all grid-connected solar systems, the PV module array is connected to a PV inverter which converts direct current (DC) electricity from the PV modules into alternating current (AC) electricity.

PV inverters convert the DC electricity from PV modules to AC electricity. This AC electricity is then either consumed directly in the building or fed into the national electric grid.

The power (W) rating of the inverter needs to match the peak power rating (Wp) of the PV module array to which it is connected. However, many other parameters also need to be taken into consideration.

If the grid is ‘off’ (down or not available), the PV inverter stops producing electricity. This is for safety reasons. When the gird comes back ‘on’ (available again), the system automatically starts producing electricity again (during the day).

The inverter output is usually connected to a meter which records the amount of energy being fed into the grid. PV inverter efficiencies are very high, greater than 90%.

There are two general categories of PV inverters:

  • String inverters, which are connect to individual PV module arrays. Larger solar systems will have several of these inverters.
  • Central inverters, which are connected to many large PV arrays. These are used on large solar power plants.

Since inverters incorporate electronic components they can fail.

في جميع منظومات الطاقة الشمسية المتزامنة مع الشبكة الكهربائية On – grid يتم ربط مصفوفة الالواح الشمسية بالعاكس الشمسي والذي بدوره يقوم بتحويل التيار المستمر (DC) القادم من مصفوفة الالواح الى كهرباء على شكل تيار متناوب (AC).

تقوم عواكس الطاقة الشمسية بتحويل التيار المستمر القادم من الواح الطاقة الشمسية الى التيار المتناوب, والذي يتم استهلاكه في المبنى مباشرة او يتم تصديره لتغذية الشبكة الكهربائية الوطنية.

معدل القدرة (W) في العاكس يجب ان يكون يتلائم مع اعلى مقدارللطاقة (Wp) ممكن الحصول عليه من مصفوفة الالواح الشمسية المربوطة به ، ولكن هناك معايير أخرى يجب ايضا ان يتم اخذها بالاعتبار.

اذا كانت الشبكة مطفاة (فترة انقطاع او غير متوفرة), فأن العاكس الشمسي سيتوقف عن انتاج الطاقة الكهربائية وذلك لأسباب تتعلق بالسلامة. وعندما تعود الشبكة للعمل (متوفرة مرة اخرى) ستعاود المنظومة العمل مرة أخرى بطريقة اوتوماتيكية و تقوم بإنتاج الطاقة الكهربائية (اثناء النهار)

يكون العاكس متصل عادة بعدّاد لتسجيل كمية الطاقة التي يتم تغذيتها الى الشبكة . تكون كفاءة عواكس الطاقة الشمسية مرتفعة جدا بحيث تصل كفاءتها الى نسبة اعلى من 90%.

هنالك فئتان اساسيتان من عواكس الطاقة الشمسية:

  • ⦁ العواكس السلسليّة, وهي عواكس تتصل بصف واحد من مصفوفات الواح الطاقة الشمسية, يتم استخدام هذه العواكس عادة في المنظومات الشمسية الأكبر حجما.
  • ⦁ العواكس المركزية, وهي عواكس متصلة بأكثر من صف واحد من مصفوفات الواح الطاقة الشمسية, تستخدم هذه العواكس في محطات الطاقة الشمسية الضخمة.

بما ان عواكس الطاقة الشمسية تحتوي على مجموعة من الالكترونيات فانها قد تكون معرضة للفشل

هنالك نوعان من الكهرباء:

  • التيار المتناوب (ِAC) :هو نوع من أنواع الكهرباء يتغير فيها اتجاه التيار الكهربائي 50 او 60 مرة في الثانية. يمكن الحصول على التيار المتناوب عن طريق شبكة الكهرباء الوطنية, مولدات الديزل الكهربائية والعواكس الشمسية
  • كهرباء التيار المستمر (DC)، حيث لا يتغير اتجاه التيار الكهربائي. يمكن الحصول على التيار المستمر من البطاريات و الواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تقوم العواكس بتحويل الكهرباء من التيار المستمر (DC) الى التيار المتناوب (AC).

حيث تحتوي اغلب الانظمة الطاقة الشمسية الكهربائية على عواكس, بهدف تحويل تيار الكهرباء المستمر (DC) من الواح الطاقة الكهروضوئية او البطاريات الى التيار المتناوب (AC).

الرمز الكهربائي للعاكس الشمسي ، ويرمز الرمز(AC) للتيار المتناوب (اعلى اليسار) ; ويرمز الرمز (DC) للتيار المستمر (أسفل اليمين)

هنالك العديد من انواع العواكس المستخدمة في منظومات الطاقة الشمسية. عادة يتم استخدام اكثر من عاكس في المنظومات كبيرة الحجم، وفي بعض الحالات توضع نوعيات مختلفة من العواكس في منظومة واحدة. تعتمد أنواع العواكس بشكل رئيسي على ما اذا كانت المنظومة متصلة بالشبكة الكهربائية او غير متصلة بها. العواكس الحديثة ذات الجودة العالية تتحلى بمتوسط كفاءة يزيد عن 90%

There are two types of electricity:

  • Alternating current (AC) electricity, in which the direction of the electric current changes 50 or 60 times per second. AC electricity is provided by the national electricity grid, diesel generators and inverters.
  • Direct current (DC) electricity, in which the direction of the electric current does not change. DC electricity is delivered by batteries and photovoltaic modules.

An inverter converters DC electricity to AC electricity.

Most solar electric systems have inverters, either to convert DC electricity from the PV modules into AC electricity, or to convert DC electricity from batteries into AC electricity.

Electric symbol for an inverter with symbol for AC (top left); symbol for DC (bottom right).

There are several different types of inverters used in solar electric systems. Larger systems will often have more than one inverter, sometimes even different types. The type(s) of inverters used will mainly depend on whether a system is grid-connected or off-grid. Modern, good quality inverters will have average efficiencies of more than 90%.

Shade on a PV module can reduce its electrical power output considerably. This is especially the case with silicon crystalline modules, the most common type of modules used.

The solar cells in a PV module are connected in series. Shading one cell is like blocking a stream of water. Power output can be reduced by 80% or more.

Shading an array of PV modules can have a similar effect. The electric current output of the shaded PV module will be that of the entire PV array.

Example of shade on a PV module array. Source: solid gGmbH, Germany.

Shading of PV modules and arrays should be avoided. For systems with only a few modules, this can be achieved easily. However, for larger arrays, or if trees and other buildings are in the vicinity, a proper shading analysis needs to be carried out. Special instruments are available with which a professional shade analysis can be carried out.

PV modules have bypass diodes which mitigate the effect of shade, but electrical power output is still less.

وجود الظل على سطح لوح الطاقة الشمسية الكهروضوئية يمكنه ان يقلل من قدرتها الانتاجية بشكل ملحوظ، ويكون التاثير ملحوظا بصورة اكبر في حالة الواح سيليكون الكرستالين، وهو أكثر الانواع الالواح شيوعا.

تكون الخلايا داخل لوح الطاقة الشمسية الكهروضوئية مربوطة على التوالي، لذلك فأن حجب الظل عن أحد الخلايا يشبه اغلاق مسار جدول من المياه الجارية، لذلك من الممكن ان تقل الطاقة المنتجة بنسبة 80% او أكثر.

تظليل مصفوفة من الواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية يمكنه ان يؤثر بنفس الطريقة أعلاه، حيث ان التيار الكهربائي الخارج من اللوح المظلل سوف يكون هو نفسه للمصفوفة كلها.

مثال على مصفوفة من الالواح الشمسية الكهروضوئية المظللة. المصدر: solid gGmbH, المانيا

يجب تجنب تظليل مصفوفة الالواح الشمسية٫ وهذا يمكن السيطرة عليه في حالة المنظومات ذات الالواح القليلة٫ اما بالنسبة للمنظومات ذات المصفوفات الضخمة يجب اجراء تحليل مفصل للظلال في مكان الانشاء خصوصا عند وجود بنايات او أشجار كبيرة قريبة. وهنالك ادوات خاصة يمكن استخدامها لاجراء عملية تحليل للظلال بدقة واحترافية.

يوجد دايودات في الواح الطاقة الشمسية والتي تقوم بتقليل مقدار التأثير الناتج عن الظل، ولكن بالرغم من ذلك فان الطاقة الكهربائية المنتجة ستكون اقل.

سێبەر لەسەر مۆدولی کارۆروناکی دەتوانێت بەشێوەیەکی بەرچاو بەرهەمهێنانی کارەبا کەم بکاتەوە. ئەمە بەتایبەت بۆ مۆدولەکانی کریستاڵینی سلیکۆن ڕاستن، کە باوترین جۆری مۆدولی بەکارهێنراوە.

خانە خۆرەکانی ناو مۆدیۆلی PV بە زنجیرە بەستراونەوە. سێبەرخستنە سەر یەکێک لە شانەکان وەک بەربەست دانانە لەبەردەم ئاوێکی ڕۆیشتوو. توانای کارەبای بەرهەمهاتوو دەکرێت کەمبێتەوە بەڕێژەی ٨٠٪ یان زیاتر.

سێبەرچوونە سەر کۆمەڵە مۆدولێکی کارۆروناکی دەکرێت کاریگەرییەکەی هاوشێوەی هەبێت. تەزووی کارەبای بەرهەمهاتوو لەلایەن مۆدولێکی کارۆروناکی کە سێبەری لەسەرە لەوانەیە هەمان بڕی بەرهەمهاتووی تەواوی کۆمەڵەکە بێت.

نموونەی کۆمەڵە مۆدولی کارۆروناکی کە سێبەری لەسەرە. سەرچاوە: کۆمپانیای سۆلید، ئەڵمانیا.

سێبەر نابێت بکەوێتە سەر مۆدول و کۆمەڵە مودولی کارۆروناکی. بۆ ئەو سیستێمانەی تەنیا لە چەند مۆدولێکی کەم پێک هاتوون ئاسانە. بەڵام بۆ کۆمەڵە گەورەکان، یان ئەگەر درەخت و باڵەخانەی تر لە نزیکەوە هەبن، ئەوکات دەبێت لێکۆڵینەوەیەکی باشی سێبەر ئەنجامبدرێت. کەرەستەی تایبەت لەبەردەستن تا بەکاربهێنرێن بۆ ئەنجامدانی لێکۆڵینەوەیەکی پڕۆفیشناڵانەی سێبەر.

مۆدولەکانی کارۆروناکی بایپاس دایۆدیان هەیە کە کاریگەری سێبەر کەم دەکاتەوە، بەڵام هێشتا کارەبای بەرهەمهاتوو کەمترە.