ما هو مُحسِّن الجهد؟

مُحسِّن الجهد هو جهاز إلكتروني مُعقَّد مُدمج في نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لتحسين أداء الألواح الشمسية. تُصنَّف هذه الأجهزة ضمن فئة مُحسِّنات الجهد المُصمَّمة خصيصًا لتطبيقات الطاقة الشمسية. وتتمثل وظيفتها الأساسية في زيادة إنتاج الطاقة من اللوح الشمسي الواحد إلى أقصى حد، وهو ما قد يتأثر بعدة عوامل، مثل الظلال والأوساخ وحتى اختلاف اتجاه الألواح.

عادةً ما يكون لكل لوح شمسي في المصفوفة مُحسِّن جهد خاص به. يُتيح هذا الإعداد تحكمًا دقيقًا في الطاقة الكهربائية المُخرَجة وضبطها على مستوى الوحدة، بدلًا من الاعتماد على إجمالي إنتاج السلسلة أو المصفوفة. ويكمن جوهر وظيفة مُحسِّن الجهد في قدرته على تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) لكل لوح. تُحدِّد تقنية MPPT نقطة التشغيل الأكثر كفاءة لكل لوح (نقطة الطاقة القصوى) وتُعدِّل التيار والجهد لاستخلاص أقصى طاقة مُتاحة، بغض النظر عن حالة الألواح الأخرى في المصفوفة.

تُعدّ إدارة كل لوحة شمسية على حدة أمرًا بالغ الأهمية، ففي الأنظمة التقليدية غير المُحسّنة، لا تعمل سلسلة الألواح بكفاءة تتجاوز كفاءة اللوحة الأقل كفاءة. فعلى سبيل المثال، إذا كانت إحدى الألواح مُظللة أو ذات أداء ضعيف، فقد يُؤدي ذلك إلى انخفاض كبير في إنتاجية جميع الألواح المتصلة بها. تعمل مُحسّنات الجهد الشمسي على حل هذه المشكلة من خلال عزل اللوحة ذات الأداء الضعيف وضمان استمرار عمل الألواح الأخرى بأقصى كفاءة.

بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ مُحسّنات الجهد ضرورية لأنظمة الطاقة الشمسية الحديثة التي تتطلب إمكانيات متقدمة للمراقبة والإدارة. فهي تُرسل بيانات الأداء من كل لوحة إلى عاكس مركزي أو منصة مراقبة لتحليل الأداء بدقة، واستكشاف الأعطال وإصلاحها، والصيانة. لا تُسهّل هذه الميزة إدارة النظام فحسب، بل تُطيل أيضًا من عمر أنظمة الطاقة الشمسية وتزيد من موثوقيتها.