Guangzhou Anern Energy Technology Co., Ltd.
Table of Content [Hide]

    تؤثر orientation المنحدر تأثيرًا كبيرًا على أنظمة تخزين الطاقة الشمسية

    Author: Andy Cao    Published: Oct 22, 2024    Updated: Sep 08, 2026

    كما نعلم جميعًا، عند تركيب نظام كهروضوئي على السطح، فإن اتجاه ألواح أنرن الشمسية له تأثير كبير على توليد الطاقة في النظام. وبأخذ نصف الكرة الشمالي كمثال، يُفضَّل تركيب الوحدات الكهروضوئية بحيث تواجه الجنوب الحقيقي. فهذا الاتجاه يزيد من استقبال الطاقة الشمسية إلى أقصى حد. ومع ذلك، في التطبيقات العملية، ونظرًا لقيود تخطيط المباني والمساحة المتاحة، غالبًا ما لا يمكن تركيب ألواح أنرن الشمسية كلها في الاتجاه الأمثل. وهذا شائع بشكل خاص في الأنظمة الكهروضوئية السكنية، حيث قد تُركَّب الألواح أيضًا على أسطح تواجه الشرق والغرب.


    إذن، ما هو تأثير تركيب الألواح الكهروضوئية باتجاه الشرق والغرب على توليد الطاقة؟


    "تأثير اللوح القصير" في الأسطح متعددة الاتجاهات لأنظمة تخزين الطاقة الشمسية


    في أنظمة العواكس السلسلية التقليدية، ونظرًا للتوصيل على التوالي بين ألواح أنرن الشمسية، يتأثر النظام غالبًا بـ"تأثير اللوح القصير". فعندما تتوزع سلسلة من الوحدات على اتجاهات متعددة، يمكن أن تؤثر انخفاض كفاءة مجموعة واحدة من الوحدات على توليد الطاقة للسلسلة بأكملها، وبالتالي يؤثر على إنتاج الوحدات الكهروضوئية على الأسطح ذات الاتجاهات المختلفة.


    ومع ذلك، في المنازل ذات الاتجاهات المتعددة، يمكننا حل هذه المشكلة باستخدام نظام العواكس الدقيقة. يعتمد نظام العواكس الدقيقة تصميمًا بمدخلات على مستوى الوحدة، ويتمتع بوظيفة تتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT) المستقلة، مما يمكنه القضاء تمامًا على "تأثير اللوح القصير" وضمان تشغيل كل لوح شمسي بشكل مستقل. وحتى عندما تُركَّب الوحدات على أسطح تواجه اتجاهات مختلفة، يمكن تحسين إنتاج كل وحدة، مما يضمن ألا يؤثر توليد الطاقة للوحدات على الأسطح المختلفة على بعضها البعض، ويقلل من فقدان توليد الطاقة الناتج عن الاتجاهات المتعددة.


    تجربة محاكاة: يختلف توليد الطاقة لأنظمة تخزين الطاقة الشمسية بنحو 15%


    باستخدام تجارب محاكاة PVsyst، أجرينا دراسة على أنظمة تخزين الطاقة الشمسية على الأسطح في تشجيانغ، الصين في نصف الكرة الشمالي. في التجربة، قمنا بتركيب 20 وحدة كهروضوئية بقدرة 570 واط على أسطح تواجه الشرق وأسطح تواجه الغرب، بزاوية ميل 15 درجة وبإجمالي سعة للنظام تبلغ 22.8 كيلوواط. وقارنت التجربة الفروق في توليد الطاقة تحت نفس الظروف بين نظام عاكس سلسلي ونظام عاكس دقيق باستخدام نوعين مختلفين من العواكس. وفيما يلي نتائج المحاكاة من بيانات توليد الطاقة ليوم شتوي واحد:


    solar-storage-system-2.jpg


    المحاكاة 1

    تكوين النظام: وحدة واحدة - عاكس سلسلي بقدرة 20 كيلوواط


    توليد الطاقة باتجاه الشرق: 30.19 درجة، توليد الطاقة باتجاه الغرب: 31.14 درجة، إجمالي توليد الطاقة: 61.33 درجة. تتطابق منحنيات توليد الطاقة للمنحدرين الشرقي والغربي تقريبًا بشكل كامل.


    solar-storage-system-3.jpg  

    المحاكاة 2

    تكوين النظام: 10 وحدات - العاكس الصغير


    توليد الطاقة باتجاه الشرق: 35.57 درجة، توليد الطاقة باتجاه الغرب: 36.29 درجة، إجمالي توليد الطاقة: 71.86 درجة. من خلال مقارنة منحنيات توليد الطاقة للمنحدرين الشرقي والغربي، يمكننا أن نرى أنه في الصباح يولد المنحدر الشرقي طاقة أكبر بكثير من المنحدر الغربي، بينما في فترة بعد الظهر يولد المنحدر الغربي طاقة أكبر بكثير من المنحدر الشرقي.


    solar-storage-system-4.jpg  

    من نتائج تجربة المحاكاة أعلاه، يمكننا أن نرى أن ألواح أنرن الشمسية المواجهة للشرق والغرب في نظام العاكس السلسلي تولد طاقة أقل على مدار اليوم مقارنة بنظام العاكس الصغير. السبب الرئيسي هو أنه في الصباح، مع شروق الشمس من الشرق، تتلقى الوحدات المواجهة للشرق إشعاعاً شمسياً قوياً، بينما تتلقى الوحدات المواجهة للغرب إشعاعاً شمسياً أضعف. في نظام العاكس السلسلي، بسبب "تأثير اللوح القصير"، يكون توليد الطاقة للوحدات المواجهة للشرق محدوداً بالإشعاع الأضعف الذي تتلقاه الوحدات المواجهة للغرب، والعكس صحيح في المساء. وبالتالي، يكون توليد الطاقة للوحدات المواجهة للشرق والغرب متسقاً دائماً؛ في المقابل، في نظام العاكس الصغير مع وظيفة MPPT على مستوى الوحدة، تعمل كل وحدة بشكل مستقل. في الصباح، تتلقى الوحدات المواجهة للشرق إشعاعاً شمسياً أكثر وتولد طاقة أكثر من الوحدات المواجهة للغرب، بينما في فترة بعد الظهر، تولد الوحدات المواجهة للغرب طاقة أكثر من الوحدات المواجهة للشرق. تعمل كل وحدة دائماً بشكل مستقل وتُخرج عند نقطة الطاقة المثلى.


    خلاصة القول، من بيانات الحساب، في هذه التجربة، ولّد نظام العاكس السلسلي طاقة أقل بمقدار 10.53 درجة مقارنة بنظام العاكس الصغير، بفارق قدره 14.7%. يتكبد نظام تخزين الطاقة الشمسية بقدرة 22.8 كيلوواط خسارة في توليد الطاقة اليومية تبلغ 10 درجات بسبب التوجه الشرقي-الغربي. وإذا امتد ذلك على مدار عام، تبلغ خسارة توليد الطاقة حوالي 3800 درجة، مما سيؤثر بشدة على توليد الطاقة وإيرادات النظام.


    Andy Cao
    Andy Cao

    I’m Andy Cao, an energy engineer with over 16 years of hands-on experience in solar inverters, lithium battery energy storage, photovoltaic systems, and solar street lighting. I focus on real-world system performance and write to share practical, experience-based insights for professionals working in the solar energy industry.

    References
    يرجى كتابة رقم واتساب أو وسيلة اتصال أخرى بشكل صحيح
    يرجى كتابة عنوان بريدك الإلكتروني بشكل صحيح
    يرجى كتابة رسالتك
    يرجى ملء متطلباتك، وسيتواصل معك فريق المبيعات لدينا في الوقت المناسب. شكرًا لك!
    يرجى كتابة رقم واتساب أو وسيلة اتصال أخرى بشكل صحيح
    يرجى كتابة عنوان بريدك الإلكتروني بشكل صحيح
    يرجى كتابة رسالتك
    TOP