پدیده mismatch یا عدم تطابق پنل های خورشیدی

پدیده عدم تطابق پنل خورشیدی

پدیده “میس مَچ” (mismatch) یا عدم تطابق سلول های خورشیدی یک پدیده رایج در هنگام اتصال پنل های خورشیدی است.

به طور کلی در نیروگاه های خورشیدی برای دستیابی به توان بیشتر، پنل های خورشیدی را به صورت سری یا موازی به یکدیگر متصل می نمایند. در نظر بگیرید که اگر پنل های غیر مشابهی (از نظر جریان و ولتاژ) را با هم سری و یا موازی کنیم، در حالت اول جریان محدود به جریان کمترین پنل می شود و در حالت موازی، ولتاژ دو سر کل مدار محدود به ولتاژ پنل با کمترین اختلاف پتانسیل خواهد بود. به همین منظور حین طراحی سیستم های خورشیدی توصیه اکید بر اتصال پنل های خورشیدی با پارامترهای ولتاژ و جریان مشابه می شود تا از تلفات توان جلوگیری شود و بازدهی نیروگاه کم نشود.

اما نکته ای باریک اینجا وجود دارد و آن این است که وقتی حتی پنل های خورشیدی با یک توان و حتی از یک برند را با هم سری یا موازی می نماییم، به علت متفاوت بودن منحنی ولتاژ-جریان سلول های خورشیدی، پدیده عدم تطابق در مقیاس کوچک و درصد پایین رخ می دهد که خب باز هم سبب افت توان مجموع می گردد. یعنی پنل خورشیدی 270 واتی که انتظار می رود ولتاژ 30 ولت و جریان 9 آمپر بدهد، ممکن است ولتاژ و یا جریان کمتری داشته باشد و باقی سیستم خورشیدی که با آن سری یا موازی شده را تحت تاثیر ضعف خود قرار دهد.

به مثال های زیر توجه کنید. در مثال اول 4 پنل خورشیدی مشابه 270 وات با هم سری شده اند که البته 2 عدد از این پنل ها تطابق کامل ندارند و اندکی از ولتاژ و جریانی که باید داشته باشند پایین تر عمل می کنند. در نهایت محاسبات نشان می دهد پدیده تلفات mismatch یا عدم تطابق سلول های خورشیدی باعث افت چند درصدی در توان مجموع شده است.

تاثیر عدم تطابق پنل های خورشیدی در حالت سری

عدم تطابق پنل های خورشیدی

ولتاژ مجموع: 

ولت 117  =(2×30)+29+28

جریان مجموع:

7A

توان مجموع:

819W  117×7=

دقت کنید که در صورت کامل بودن توان پنل ها، توان مجموع 1080 W می شد یعنی 261 وات بیشتر و این یعنی یک کاهش 24 درصدی!

تاثیر عدم تطابق پنل های خورشیدی در حالت موازی

عدم تطابق پنل های خورشیدی

ولتاژ مجموع:

 ولت  29

جریان مجموع:

آمپر 36 =4×9A

توان مجموع:

1044w29×36=

دقت کنید که در صورت کامل بودن توان پنل ها، توان مجموع 1080 W می شد یعنی 36 وات بیشتر و این یعنی یک کاهش 3 درصدی!

با این وجود تلفات عدم تطابق چیزی نیست که بتوان تمام و کمال با آن مقابله نمود. البته درجه کیفی مطلوب و بالای پنل خورشیدی و خرید از برندهای مشهور و مطمئن می تواند در کمک به کاهش این تلفات کمک کننده باشد.

در نرم افزارهای طراحی سیستم های خورشیدی مثل PVSYST این تلفات را به صورت 1 درصدی در نظر می گیرند.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *