رتبها

الصمام الثنائي أو كما يعرف بالدايود (Diode) له عدة استخدامات و أشهرها عملية التقويم (Rectification) و التبديل (Switch)، لكن هل تعلم أن له عدة استخدامات في نظم الطاقة الشمسية غاية في الأهمية؟
دعونا نتعرف على أشهر تلك الاستخدامات.
#هندسة_كهربائية
#الطاقة_المتجددة

يتم استخدام الصمام الثنائي في أنظمة الطاقة الشمسية لغرض الآتي :
١- صمام التجاوز (Bypass Diode)
٢- صمام المنع (Blocking Diode)
وكلاهما موجود بالصورة أدناه، وسنتحدث عن طريقة عمل كل منهما والغرض من استخدامهما.

١- صمام التجاوز (Bypass Diode)
أحد المشاكل الشهيرة التي قد تتعرض لها الألواح الشمسية هي تعرض بعضها للظل والذي سيؤدي ذلك إلى عدم قدرتها على توليد الجهد والتيار وبالتالي سيعمل ك حمل .
يتبع

والذي سيؤدي إلى حدوث هبوط في الجهد(Voltage Drop).
وكلما زاد تأثير الظل على اللوح الشمسي كلما استهلكت طاقة أكثر وبالتالي ارتفاع حرارتها ومن ثم احتراقها.
يعتبر صمام التجاوز(Bypass Diode) حل شهير لهذه المشكلة والتي من خلالها يتم إيجاد مسار بديل للتيار كما هو مبين بالصورة أدناه.
يتبع

والتي نجدها بداخل صندوق التوصيل الخاص باللوح (Junction Box) كما بالصورة أدناه، حيث أنها ستعمل على منع التيار من المرور باللون الشمسي المظلل و يتم ذلك عن طريق توصيل الصمام على التوازي مع اللوح أو مجموعة ألواح المراد حمايتها كما هو مبين بالصورة أدناه.

٢- صمام الحجب(Blocking Diode)
يتم توصيل اللوح الشمسي بالبطارية ليتم شحنها وذلك عن طريق تمرير التيار من اللوح الشمسي إلى البطارية، لكن ما الذي يضمن لنا عدم مرور التيار من البطارية إلى اللوح الشمسي خصوصا بالليل؟
الحل هو استخدام صمام المنع (Blocking Diode) كما هو مبين بالصورة
يتبع

حيث أنه في حالة التشغيل الطبيعي (Normal Operation) سيتم تمرير التيار المتولد إلى البطارية ليتم شحنها أو إلى الحمل المراد تغذيته.
والمشكلة التي قد تواجه اللوح الشمسي هو أنه قد يعمل ك حمل أثناء الليل أو في حال إن كانت السماء مليئة بالغيوم وما إلى ذلك.
يتبع

وكونه سيعمل كحمل وبوجود بطاريات موصلة بأطرافها سيؤدي ذلك إلى مرور التيار إلى أطرافها وبالتالي احتراقها مع الوقت.
ولضمان منع حدوث ذلك يتم توصيل صمام الحجب (Blocking Diode) على التوالي حيث أنه يمنع التيار المتولد من البطاريات من المرور بالالواح، ولذلك سمي بصمام المنع أو الحجب.