جهاز الإغلاق السريع للنظام الشمسي: كل ما تحتاج إلى معرفته

هناك العديد من الأسباب وراء استخدام الطاقة الشمسية PV يمكن أن تشتعل الأنظمة بالنار: أعطال قوس التيار المستمر ، وسوء المعدات والتركيب ، وما إلى ذلك. على الصعيد العالمي ، يشارك رجال الإطفاء في ما معدله حريقان متعلقان بالطاقة الشمسية في الأسبوع. حتى عند إيقاف تشغيل النظام ، لا تزال اللوحة الشمسية تنتج الطاقة بجهد عالٍ. لهذا السبب كل شمسي PV يجب أن يضيف السقف جهاز إغلاق سريع على مستوى الوحدة للحفاظ على سلامة رجال الإطفاء وأصحاب المنازل.

ما هو الاغلاق السريع؟

اغلاق سريع هو أحد متطلبات السلامة الكهربائية والتنظيم لنظام الألواح الشمسية على السطح بواسطة الكود الكهربائي الوطني (NEC) في الولايات المتحدة الأمريكية.

إجراء احترازي لإيقاف تشغيل موصلات التيار المستمر للنظام الشمسي بواسطة ميكانيكي. لتقليل الحرائق وتحسين سلامة رجال الإطفاء على أسطح المنازل الشمسية.

لماذا مطلوب الاغلاق السريع؟

مفهوم PV يقترح الكود الكهربائي الوطني (NEC أو NFPA 70) الإغلاق السريع للأنظمة. الغرض من إصداره هو تنظيم المنتجات والتركيبات الكهربائية ، وتجنب المخاطر الكهربائية ، وحماية السلامة الشخصية لرجال الإطفاء. تتم مراجعة NEC كل ثلاث سنوات مع تطور التكنولوجيا. في الولايات المتحدة ، يُطلب من معظم الولايات فرض متطلبات الإغلاق السريع لشركة NEC لـ PV الأنظمة.

NEC 2014

تم إصدار معيار NEC 2014 690.12 ووضع متطلبات واضحة للإغلاق السريع: يجب تثبيت الألواح الشمسية بمفتاح إغلاق سريع ، و PV يجب أن ينخفض ​​جهد النظام إلى أقل من 30 فولت في غضون 10 ثوانٍ لتوفير أفضل أمان للنظام.

NEC 2017

قامت شركة NEC 2017 690.12 بإجراء تغييرات صارمة على متطلبات الإغلاق السريع. أخذ المسافة إلى PV مصفوفة 305 مم كحد أقصى ، في غضون 30 ثانية بعد بدء تشغيل جهاز الإغلاق السريع ، يتم تقليل الجهد خارج النطاق الحدي إلى أقل من 30 فولت ، ويتم تقليل الجهد داخل النطاق الحدودي إلى أقل من 80 فولت. لذلك فهو مطلوب لتحقيق "الإغلاق السريع على مستوى الوحدة النمطية".

يمكن أن يقلل الإغلاق السريع على مستوى الوحدة من الجهد الكهربائي إلى نطاق يمكن لجسم الإنسان تحمله. هذا التغيير هو بلا شك أكثر ملاءمة لأعمال الإنقاذ التي يقوم بها رجال الإطفاء.

NEC 2020

في أحدث NEC 2020 ، "PV أنظمة التحكم في المخاطر "المقترحة. يتطلب المعيار الجديد أن يكون لنظام الطاقة الكهروضوئية "PV أنظمة التحكم في المخاطر "، بحيث يمكن أن يكون النظام الكهروضوئي في حالة يمكن التحكم فيها في حالة حرجة ، أي"PV أنظمة التحكم في المخاطر "يمكن استخدامها لتحقيق الإغلاق السريع على مستوى الوحدة النمطية. في غضون 30 ثانية بعد بدء الإغلاق السريع ، ينخفض ​​الجهد داخل النطاق الحدودي إلى أقل من 80 فولت.

لماذا الاغلاق السريع مهم جدا؟

يعد الإغلاق السريع ضروريًا للنظام الشمسي المثبت على السقف. حتى إذا كانت القناة التي تعمل من لوحة إلى أخرى مؤمنة تمامًا ، فهناك حالات معزولة حيث يمكن أن تتلف هذه القنوات من أشعة الشمس.

في حالة حدوث ذلك ، يمكن أن يتعرض أي شخص بالقرب من النظام للكهرباء الحية وقد يؤدي إلى وضع خطير. ولكن بمساعدة وظيفة الإغلاق السريع ، يمكن للمستجيبين قطع الطاقة بسرعة عن تلك القنوات ، مما يوفر لهم وصولاً آمنًا إلى الموقع المحيط بالنظام الشمسي.

هل يمكن للعاكس تحقيق وظيفة الإغلاق السريع؟

• MLPE

أول ما يجب توضيحه هو أنه وفقًا لـ NEC 2020 ، يتطلب الإغلاق السريع إغلاقًا سريعًا على مستوى الوحدة النمطية. واحد يمكنه تلبية هذا المطلب هو إلكترونيات الطاقة على مستوى الوحدة (MLPE). يتضمن MLPE بشكل أساسي: جهاز الإغلاق السريع ، العاكس الصغير ، مُحسِّن الطاقة.

• لحام انفرتر

تنقسم العاكسات إلى عاكس مركزي وعاكس سلسلة وعاكس دقيق.

طريقة العاكس الكهروضوئية التقليدية هي توصيل الألواح الكهروضوئية في سلسلة ومتوازية لتشكيل مجموعة PV. عادةً ما يكون جهد التيار المستمر بعد السلسلة والمتوازي 600 ~ 1500 فولت ، ثم يتم تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد ويتم توصيله بالشبكة من خلال عاكس مركزي أو سلسلة. 

②مايكرو العاكس هو PV العاكس مع وظيفة MPPT على مستوى الوحدة. إنه جهاز يقوم بتحويل التيار المباشر الناتج عن كل وحدة إلى تيار متردد مباشرة ثم يتصل بالشبكة.

يمكن للعاكس الصغير تجنب مشكلة الجهد العالي DC الموجودة في محولات السلسلة ، وتحقيق وظيفة الإغلاق السريع على مستوى الوحدة. في الوقت نفسه ، يمكنه أيضًا إجراء تحكم MPPT مستقل على كل وحدة ، مما يحسن بشكل كبير من الكفاءة الإجمالية.

ومع ذلك ، فإن عيب العاكس الصغير الحالي يرجع أساسًا إلى التكلفة العالية لكل واط ، مما يؤدي إلى انخفاض حصته في السوق. لذلك ، فإن حل الإغلاق السريع الأكثر شيوعًا في السوق هو "سلسلة العاكس + الإغلاق السريع".

BENY جهاز الإغلاق السريع على مستوى الوحدة النمطية

تسمح حلول الإغلاق السريع على مستوى الوحدة التي نقدمها لجميع أنواع الوحدات الشمسية بإصدار كبل اتصال وإصدار Sunspec:

* 24VDC كابل الاتصالات + زر الطوارئ بدء RSD

* اتصال PLC + مرسل RSD

لوحات متصلة بـ BENY سيتم تقليل RSDs الكهربائية إلى 0V في ميكروثانية ، ويكمل مفتاح الطوارئ الذي يعمل بالتيار المتردد أو جهاز إرسال RSD حل RSD مع حل NEC للإغلاق السريع.

• BFS-A1/BFS-A2 هو جهاز إيقاف تشغيل سريع للطاقة الشمسية على مستوى الوحدة والذي يعزز السلامة من الحرائق من خلال الحفاظ على وظيفة إيقاف التشغيل السريع المتسقة طوال عمر الوحدة. PV نظام.

يتم إيقاف تشغيله تلقائيًا عندما تتجاوز درجات الحرارة 100 درجة مئوية، ولا يتطلب أي إعداد، ومتوافق مع أي عاكس سلسلة، مما يسمح بموقع مرن.

مصنوع من غلاف قوي من الألومنيوم، ويمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية، مما يوفر مقاومة للهب وتحسين تبديد الحرارة.

توفر وحدة مفتاح الطوارئ خيار إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ يدويًا وتستجيب بشكل فعال لإيقاف تشغيل الشبكة المحلية أو الإقليمية.

• BFS-11 / BFS-12 عبارة عن جهاز إغلاق سريع على مستوى الوحدة يوفر السلامة من الحرائق للأسطح والمباني الشمسية ، ويظل فترة الإغلاق السريع للطاقة الشمسية PV نظام الحياة العملية بأكملها.

مفتاح زر الطوارئ مطلوب لبدء تشغيل الإغلاق السريع ، كمكان زناد على الأرض ويسهل الوصول إليه.

يجب توصيل كبل الاتصال بجهاز الإغلاق السريع في سلسلة وسلك بمفتاح الزر. لذلك يمكن لمفتاح الزر التحكم في أجهزة الإغلاق السريع BFS. اتصال لا يتداخل مع العاكس أو مصدر WiFi.

• تم تصميم وتطوير BFS-21 / BFS-22 باعتباره جهاز الإغلاق السريع على مستوى الوحدة الأكثر موثوقية للسلامة من الحرائق في المباني الشمسية وتلبية متطلبات NEC. يعمل BFS-21 بمعيار واحد PV وحدة (> = 40 فولت) أو وحدتين (<40 فولت) ، يعمل BFS-22 معيارين PV وحدة (> = 40V) أو أربع وحدات (<40V).

يتوافق BFS-21 / BFS-22 مع متطلبات الإغلاق السريع NEC 2017 و 2020 690.12 عند العمل مع مرسل إشارة SunSpec BFT-01 أو العاكس مع جهاز إرسال مدمج ، في عدم التداخل مع العاكس AFCI.

خاتمة

NEC هو معيار أمريكي ، وسيضيف المزيد من البلدان إغلاقًا سريعًا للمعيار الإلزامي في المستقبل. عدد البلدان التي فرضت تثبيت الإغلاق السريع لتوزيعها PV يتزايد تدريجيا. في الوقت الحالي ، تستخدم الولايات المتحدة وكندا وأستراليا وألمانيا وإيطاليا والفلبين جميعًا التثبيت الإلزامي للإغلاق السريع لتحسين سلامة المواد الموزعة. PV على السطح. انضمت تايلاند إلى صفوف متطلبات السلامة العالية هذا العام. تقوم دول أوروبية أخرى حاليًا بدراسة وتقليد معايير السلامة الألمانية.

BENY على مستوى الوحدة الاغلاق السريع تعمل منتجات BFS-11 / BFS-12 مع مفتاح زر الطوارئ ، والذي يمكنه إيقاف تشغيل اللوحات إلى 0 فولت في ميكروثانية ، والامتثال لشهادة CE ومتطلبات NEC2017 و 2020 ؛ تحتوي منتجات BFS-21 / BFS-22 على إشارة تحكم PLC ، وتتوافق مع شهادة SunSpec ومتطلبات NEC2017 و 2020. BENY يمكن أن تلبي المنتجات جميع احتياجات الإغلاق السريع ، اتصل بنا الآن للحصول على تفاصيل المنتج وأحدث معلومات الصناعة.