مخطط توصيل صندوق تجميع الطاقة الشمسية: تكوينات التيار المستمر، دليل خطوة بخطوة، والأخطاء الشائعة

شارك هذه المقالة على وسائل التواصل الاجتماعي:

مخطط توصيل صندوق تجميع الطاقة الشمسية: تكوينات التيار المستمر، دليل خطوة بخطوة، والأخطاء الشائعة

ما يفعله صندوق تجميع الطاقة الشمسية في PV

يقوم صندوق تجميع الطاقة الشمسية بتجميع سلاسل التيار المستمر المتعددة من جهازك PV يتم تجميع مصفوفة من الإشارات في مخرج واحد يغذي العاكس. وهي نقطة دمج مُتحكم بها: يتدفق تيار كل سلسلة، ويمر عبر جهاز الحماية الخاص به، وينضم إلى ناقل مشترك يوفر تغذية تيار مستمر نظيفة واحدة للعاكس.

يقع صندوق التجميع بين مصفوفة الألواح الشمسية والعاكس، وعادةً ما يُثبّت على الحائط بالقرب من الألواح. إذا كان نظامك يحتوي على ثلاثة سلاسل تيار مستمر أو أكثر، يُنصح بشدة باستخدام صندوق التجميع. فبدونه، ستحتاج إلى مدّ كابلات منفصلة من كل سلسلة وصولاً إلى العاكس، مما يزيد التكلفة، ويُسبب ازدحامًا في قنوات التوصيل، ويُعرّض النظام لنقاط ضعف. يحلّ صندوق التجميع هذه المشكلة بتجميع جميع المكونات في حاوية واحدة سهلة الوصول ومحمية.

المعايير التي تحكم هذه المعدات — المادة 690 من قانون الانتخابات الوطني في أمريكا الشمالية و إيك شنومكس-شنومكس-شنومكس على الصعيد الدولي، حدد كيفية تحديد حجم كل وصلة داخلية وحمايتها وتأريضها. pv مخطط توصيل صندوق التجميع قم برسم خريطة لتدفق الإشارة الداخلية بالكامل حتى تتمكن من توصيلها بشكل صحيح من المرة الأولى.

المكونات الرئيسية داخل صندوق التجميع

قبل قراءة أي مخطط للأسلاك، عليك أن تتعرف على ما يمثله كل رمز. مخطط صندوق تجميع الألواح الشمسية تحتوي على نفس المكونات الخمسة الأساسية. بمجرد معرفتها، يصبح أي مخطط من مخططات الشركات المصنعة قابلاً للقراءة.

صمامات التيار المستمر وقواطع الدائرة - الحماية من التيار الزائد لكل سلسلة

كل PV يمر السلك الداخل إلى الصندوق عبر جهاز الحماية من التيار الزائد الخاص به. هذه هي المحطة الأولى في مسار الإشارة.

صمامات التيار المستمر (gPV النوع، IEC 60269-6) تُعدّ هذه المصهرات الخيار الأكثر شيوعًا. وهي مُخصصة للاستخدام لمرة واحدة: فعندما يتجاوز التيار الحدّ المُقدّر بسبب عطل ما، ينصهر سلك داخلي ويفتح الدائرة. في مخطط الأسلاك، تظهر المصهرات على كل خط إدخال موجب، قبل قضيب التوزيع. ميزتها الرئيسية هي بساطتها وانخفاض تكلفتها، ولكنها تتطلب الاحتفاظ بقطع غيار في الموقع.

قواطع التيار المستمر توفر هذه القواطع حماية قابلة لإعادة الضبط، ويمكن استخدامها أيضًا كعوازل لكل سلسلة. في الرسم التوضيحي، تحل محل كل من المصهر ومفتاح الفصل المنفصل لتلك السلسلة. لكن يعيبها ارتفاع التكلفة الأولية وضرورة تحديد القطبية. يجب توصيل قواطع التيار المستمر بالاتجاه الموجب والسالب الصحيحين، وإلا فلن تعمل آلية إخماد القوس الكهربائي على إخماد العطل.

قاعدة تحديد الحجم عالمية: يجب أن يكون تصنيف المصهر أو قاطع الدائرة على الأقل 1.56 × Isc ل PV يتم تقريب قيمة التيار الكهربائي (Isc) للسلسلة (وفقًا للمعيار NEC 690.8) إلى أقرب قيمة قياسية. على سبيل المثال، إذا كانت قيمة Isc للسلسلة 10 أمبير، فهذا يعني استخدام قاطع تيار بقدرة 15 أو 16 أمبير. لا تستخدم قاطع تيار متردد مُصنّفًا للتيار المستمر على جانب التيار المستمر. لا تنطفئ أقواس التيار المستمر تلقائيًا عند عبورها الصفر، وسيؤدي استخدام قاطع غير مناسب إلى عطل كارثي.

قضبان التوصيل وشرائط التوصيل الطرفية - حيث تلتقي التيارات

تمر ثلاثة موصلات منفصلة عبر كل صندوق تجميع، ويُعد الخلط بينها أحد أكثر أخطاء التركيب شيوعًا:

  • قضيب التوصيل الموجب: تتجمع جميع المخارج الموجبة المدمجة هنا. من قضيب التوزيع، يمتد موصل موجب واحد إلى مدخل التيار المستمر الموجب للعكس، وغالبًا ما يكون ذلك عبر مفتاح فصل التيار المستمر الرئيسي.
  • قضيب التوصيل السالب (أو شريط التوصيل): تتصل جميع الموصلات السالبة للسلسلة هنا مباشرةً، دون استخدام صمامات في التكوين النموذجي. ومن هنا، يغذي موصل سالب واحد مدخل التيار المستمر السالب للعكس.
  • قضيب التوصيل الكهربائي PE (الأرضي الواقي): هذا مخصص للتأريض فقط. تنتهي هنا جميع أجزاء الهيكل، وأسلاك التأريض الخاصة بأجهزة الحماية من الصواعق، وتوصيلات الغلاف. لا يحمل قضيب التأريض تيار تشغيل. إن توصيل موصل سالب بقضيب التأريض في نظام العاكس بدون محول سيؤدي إلى تشغيل إنذارات مقاومة العزل أو، الأسوأ من ذلك، خلق خطر على السلامة.

يُعد عزم الدوران عاملاً مهماً هنا: تتطلب أطراف قضبان التوصيل عادةً 3.0 نيوتن مترتتطور نقاط ساخنة في الوصلات التي لا تخضع لعزم الربط الكافي مع مرور الوقت.

طبقة الحماية من الصواعق، والعلبة، وغدد الكابلات

استخدم جهاز حماية من زيادة التيار الكهربائي (SPD) يتم توصيلها بالتوازي عبر ناقل التيار المستمر والأرضي. في الرسم التخطيطي، تظهر كفرع جانبي: سلك من قضيب التوصيل الموجب إلى جهاز الحماية من الصواعق، وسلك من قضيب التوصيل السالب، وسلك أرضي إلى قضيب التأريض. تُصنّف أجهزة الحماية من الصواعق وفقًا للمعيار IEC 61643-11 (النوع 2 لصناديق التجميع).

استخدم سياج يجب تقييمها الحد الأدنى IP65 للتركيب الخارجي. إنه الصندوق نفسه، ويجب أن يمر كل مدخل كابل عبر غدة محكمة الإغلاق للحفاظ على هذا التصنيف. تظهر غدد الكابلات في الرسم التخطيطي على شكل دوائر حيث تدخل الموصلات إلى حدود العلبة.

الصمامات / قواطع الدائرة حماية من التيار الزائد لكل سلسلة
القضبان اجمع بين المسارات الإيجابية والسلبية
SPD حماية من زيادة التيار الكهربائي إلى الأرض
سياج غلاف مقاوم للعوامل الجوية بمعيار IP65
الوصلة الطرفية للكابل قم بإغلاق جميع مداخل الكابلات

كيفية قراءة مخطط توصيل صندوق التجميع

تأتي مخططات الأسلاك بصيغتين. الرسوم التوضيحية استخدم رسومات واقعية للمكونات. سترى ما يشبه حامل المصهر، وقاطع الدائرة الكهربائية المزود بمفتاح تبديل، وقضيب التوصيل المعدني. صُممت هذه الرسومات لتسهيل عملية التركيب على الفني الذي يرغب في مطابقة الرسم مع الصندوق الفعلي الموجود أمامه. المخططات التخطيطية تستخدم هذه الرموز الكهربائية المعيارية (IEC أو NEC)، مُفضّلةً الدقة على سهولة التعرّف عليها بصريًا. فهي تفترض معرفتك بأن المستطيل ذو الخط القطري يُمثّل مصهرًا، وأن الدائرة المفتوحة تُمثّل طرف توصيل.

أسلوب قراءة كلا النوعين هو نفسه: اتبع التيار. ابدأ في PV أطراف إدخال السلسلة. تتبع الخط الموجب عبر المصهر أو القاطع الخاص به. اتبعه إلى قضيب التوزيع الموجب. من هناك، تتبع المخرج المجمع عبر مفتاح فصل التيار المستمر الرئيسي إلى العاكس. ثم ارجع وتتبع المسار السالب، مباشرة من مداخل السلسلة إلى قضيب التوزيع السالب ثم إلى الخارج. أخيرًا، حدد موقع فرع جهاز الحماية من زيادة التيار (SPD) وتوصيلات التأريض. كل مخطط توصيل صندوق تجميع التيار المستمر إن استخدام ذلك سيجعل جميع هذه العناصر الستة - المدخلات، والصمامات/قواطع الدائرة، وقضبان التوصيل، وجهاز الحماية من الصواعق، ونقاط التأريض، والمخرج الرئيسي - قابلة للتحديد على الفور.

تكوينات توصيل صندوق تجميع التيار المستمر القياسي

منطق التوصيل الأساسي هو نفسه في جميع التكوينات: PV+ ← جهاز الحماية ← قضيب التوصيل الموجب ← فصل الخرج ← العاكس PV+؛ PV- ← قضيب التوصيل السالب ← العاكس PV-؛ جهاز الحماية من الصواعق موصول بالتوازي بين قضبان التوصيل والأرضي. ما يختلف هو نوع جهاز الحماية وما إذا كانت السلاسل مجمعة لقنوات MPPT منفصلة.

تكوين الأسلاك باستخدام الصمامات

هذا هو التكوين الأساسي لمعظم الأنظمة السكنية والتجارية الصغيرة التي تتراوح من 3 إلى 6 أوتار.

تسلسل التوصيل: يتم توصيل الموصل الموجب لكل سلسلة بجانب الخط من موصل مخصص.PV حامل المصهر. يتصل جانب الحمل لكل حامل مصهر بقضيب التوزيع الموجب. تتصل جميع الموصلات السالبة للسلسلة مباشرةً بقضيب التوزيع السالب. من قضيب التوزيع الموجب، يمر موصل واحد عبر مفتاح فصل التيار المستمر الرئيسي ويخرج إلى طرف DC+ الخاص بالعكس. يغذي قضيب التوزيع السالب طرف DC- الخاص بالعكس مباشرةً. يربط جهاز الحماية من الصواعق (SPD) قضيب التوزيع الموجب بالأرضي (PE) وقضيب التوزيع السالب بالأرضي (PE) - مساران متوازيان للحماية.

على سبيل المثال: أربع سلاسل من 10 وحدات Isc لكل منها → كل منها محمي بواسطة 15 أ غرامPV فتيل (10 × 1.56 = 15.6، يُقرّب إلى المعيار التالي) ← تيار موجب إجمالي 40 أمبير ← خرج عبر عازل تيار مستمر 63 أمبير ← عاكس. جميع الأقطاب السالبة متصلة بقضيب توصيل سالب مشترك بدون صمامات. هذا هو التكوين الذي ستراه في معظم مخطط توصيل صندوق تجميع الطاقة الشمسية (ملف PDF) التحميلات.

1.56 × Isc قاعدة الحماية من التيار الزائد NEC 690.8 معدل المصهر/قاطع الدائرة = تيار قصر الدائرة للسلسلة × 1.56، مقربًا إلى الحجم القياسي التالي. يأخذ في الاعتبار ارتفاعات الإشعاع الشمسي (×1.25) وانخفاض القدرة عند التشغيل المستمر (×1.25).

تكوين الأسلاك القائم على قواطع الدائرة

يؤدي استبدال المصهرات بقواطع دوائر كهربائية مصممة للعمل مع التيار المستمر إلى تغيير عملية الصيانة دون تغيير منطق التوصيلات. يتم توصيل الطرف الموجب لكل سلسلة بطرف الخط الخاص بالقاطع، بينما يتم توصيل طرف الحمل الخاص بالقاطع بقضيب التوزيع الموجب.

تتمثل الميزة العملية في عزل كل سلسلة على حدة: حيث يُمكن تشغيل قاطع واحد بأمان على تلك السلسلة بينما تستمر القواطع الأخرى في الإنتاج. أما الحاجة إلى فاصل تيار مستمر رئيسي عند المخرج فتعتمد على تصنيف القاطع واللوائح المحلية. يشترط معيار NEC 690.13 وجود فاصل يسهل الوصول إليه، وقد تفي مجموعة قواطع التيار المستمر بهذا الشرط أو لا، وذلك بحسب تقدير المفتش.

تكلفة قواطع الدائرة أعلى لكل موضع من تكلفة المصهرات. والخلاصة: إذا كان موقعك يشهد عمليات إعادة تهيئة متكررة أو فترات صيانة، فإن سهولة إعادة ضبط قواطع الدائرة وتشغيلها مباشرةً تُعوّض تكلفتها بسرعة. أما بالنسبة لأنظمة الأسطح التي تُركّب مرة واحدة فقط، فإن المصهرات كافية وأكثر اقتصادية.

توصيلات صندوق تجميع نقاط التتبع القصوى المتعددة

عندما يكون للـ PV يمتد نظام الألواح الشمسية على أسطح متعددة الاتجاهات - شرقية وغربية على سبيل المثال - حيث يصل كل اتجاه إلى نقطة الطاقة القصوى في وقت مختلف من اليوم. يؤدي دمج هذه الاتجاهات في مدخل واحد لتقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) إلى إجبار العاكس على تتبع قيمة متوسطة غير دقيقة لا تتناسب مع أي من الاتجاهين، مما يُهدر ما بين 5 و15% من الطاقة المُحتملة.

يحلّ صندوق تجميع متعدد نقاط التتبع القصوى (MPPT) هذه المشكلة بفصل مجموعات السلاسل كهربائيًا داخل العلبة. تغذي السلسلتان 1 و2 (المواجهتان للشرق) قناة MPPT 1، بينما تغذي السلسلتان 3 و4 (المواجهتان للغرب) قناة MPPT 2. لكل مجموعة قضيب توصيل موجب خاص بها، وقضيب توصيل سالب خاص بها، ومنافذ إخراج خاصة بها. المجموعتان معزولتان تمامًا: لا وصلات، ولا ناقل مشترك، ولا توصيل عرضي. قد تتطلب كل مجموعة أيضًا جهاز حماية من الصواعق (SPD) خاص بها، أو جهاز حماية من الصواعق متعدد الأقطاب مصمم لحماية كلتا القناتين.

MPPT واحد
  • تشترك جميع السلاسل في قناة MPPT واحدة
  • الأفضل للتوجيه والميل الموحدين
  • أسلاك أبسط، مكونات أقل
تقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى المتعددة (MPPT)
  • تقوم مجموعات السلاسل بتغذية مدخلات MPPT منفصلة
  • يدعم مختلف الاتجاهات والتظليل
  • يستعيد 5-15% من المحصول مقارنةً بتقنية MPPT الفردية

أساسيات توصيل الأسلاك الكهربائية والحماية من الصواعق

تُعدّ أجهزة الحماية من الصواعق وأخطاء التأريض من أكثر المواضيع جدلاً في منتديات الفنيين، وهي الأقل شرحاً في وثائق الشركات المصنعة. يتناول الجدول أدناه الأسئلة الخمسة التي تتكرر باستمرار.

سؤال شائعإجابة صحيحةالنهج الخاطئ وعواقبه
هل يتم تطبيق الحماية من انقطاع التيار الكهربائي قبل أم بعد فصل التيار المستمر؟قبل الانقطاع (PV (الجانب) - لذلك تظل الحماية من زيادة التيار فعالة حتى عندما يكون مفتاح الفصل مفتوحًا للصيانة.يتم توصيل جهاز الحماية من زيادة التيار بعد فصل التيار: يؤدي العزل إلى إزالة الحماية من زيادة التيار تحديدًا عندما يكون النظام في أضعف حالاته.
هل يحتاج جهاز الحماية من الصواعق إلى حماية من التيار الزائد في اتجاه التيار؟نعم، يقوم المصهر أو القاطع الموجود على جانب السلسلة أيضًا بحماية جهاز الحماية من التيار الزائد من تيار العطل المستمر في حالة حدوث قصر في جهاز الحماية من التيار الزائد.جهاز الحماية من الصواعق (SPD) متصل بدون حماية من التيار الزائد (OCP) في اتجاه التيار: جهاز الحماية من الصواعق (SPD) المعطل بسبب قصر الدائرة يسحب تيار عطل مستمر بدون أي شيء يقطعه
هل يمكن أن يعمل قضيب التوصيل السالب أيضًا كقضيب تأريض؟لا — قضيب التأريض لا يحمل تيار تشغيل؛ أما قضيب التوصيل السالب فهو موصل يحمل تيارًافي حالة سقوط الشحنة السالبة على التأريض: تكتشف العواكس بدون محولات هذا كعطل في العزل وتتوقف عن العمل؛ أما في الأنظمة المؤرضة، فإنه يُشكل خطرًا للصعق الكهربائي.
أقصى طول لسلك SPD؟≤ 0.5 متر، مستقيم وغير ملفوف - كل سنتيمتر إضافي يضيف جهدًا حثيًا أثناء حدوث ارتفاع مفاجئ في التيار الكهربائيأسلاك طويلة وملفوفة لحماية الجهاز من الصواعق: قد تشير حماية الجهاز من الصواعق إلى سلامة الجهاز بينما يتحمل العاكس كامل تأثير النبضة العابرة
هل يوجد أرض منفصلة لجهاز الحماية من الصواعق والغطاء؟التأريض أحادي النقطة - تتقارب جميع موصلات التأريض (SPD، والعلبة، وإطارات الوحدات) عند قضيب توصيل تأريض واحدنقاط تأريض متعددة: يؤدي اختلاف الجهد بين نقاط التأريض المرجعية إلى تغيير عتبة تثبيت جهاز الحماية من الصواعق بشكل غير متوقع

المبدأ الذي يجب تذكره: جهاز SPD هو جهاز متوازي، لذا يجب أن يكون مساره الأرضي قصيرًا ومباشرًا، وتلتقي جميع نقاط التأريض في الصندوق عند نقطة واحدة. المعايير ذات الصلة هي IEC 61643-11 لاختيار أجهزة الحماية من الصواعق و NEC 690.47 لـ PV متطلبات تأريض النظام.

SPD دائمًا قبل الفصل — موصول بـ PV جانب بحيث تبقى الحماية فعالة أثناء الصيانة
يحتاج جهاز الحماية من الصواعق إلى حماية من التيار الزائد في المنبع — كما يحمي قاطع الدائرة/الفيوز من فشل جهاز الحماية من الصواعق
قضيب التوصيل PE ≠ قضيب توصيل سلبي — لا يحمل التأريض تيار تشغيلي؛ لا تقم أبدًا بتوصيل موصل سالب به.
أسلاك SPD بطول ≤ 0.5 متر، مستقيمة، غير ملفوفة — كل سنتيمتر إضافي يضيف جهدًا حثيًا عابرًا
تأريض نقطة واحدة تتجمع جميع موصلات التأريض عند قضيب توصيل واحد من نوع PE داخل الصندوق

إجراءات توصيل صندوق التجميع خطوة بخطوة

بمجرد فهمك للمخطط، ستجد أن توصيلات الأسلاك تتبع تسلسلًا منظمًا. تعامل مع هذا المخطط كقائمة مرجعية. حتى الفنيون ذوو الخبرة يتبعونه خطوة بخطوة.

1. قم بإيقاف تشغيل الطاقة وتحقق من انعدام الطاقة. تغطية الكل PV الألواح الشمسية المصنوعة من مواد معتمة. تُنتج الألواح المعرضة لضوء النهار جهدًا كهربائيًا مستمرًا قاتلًا حتى في ظل السماء الملبدة بالغيوم. افتح جميع قواطع الدائرة الكهربائية، وأزل جميع المصهرات. تأكد من انعدام الجهد عند جميع أطراف الإدخال باستخدام جهاز قياس متعدد قبل لمس أي موصل.

2. قم بتركيب الصندوق وتمرير الكابلات. قم بتركيب العلبة عموديًا على ارتفاع 1.5-2.0 متر مع ترك مسافة جانبية لا تقل عن 0.3 متر. لا تقم بتركيبها أفقيًا أبدًا، لأن هذا الوضع يؤثر على تبديد الحرارة وتصريف المياه. أحضر جميع PV قم بتمرير الكابلات وكابل خرج العاكس عبر فتحات الكابلات المحكمة الإغلاق. أحكم ربط كل فتحة يدويًا، ثم اسحب كل كابل برفق. إذا تحرك، فهذا يعني أن الإغلاق غير محكم.

قبل توصيل أي سلك، يُرجى مراجعة مخطط الأسلاك المرفق مع العلبة من قِبل الشركة المصنعة. تستخدم العلامات التجارية المختلفة تخطيطات أطراف توصيل ورموزًا مختلفة. إن مطابقة العلبة الفعلية مع المخطط الصحيح قبل البدء يوفر وقتًا أكثر من أي خطوة أخرى في هذه العملية.

3. توصيل الموصلات الموجبة. يُوصل السلك الموجب لكل سلك بحامل المصهر المخصص له أو بطرف قاطع الدائرة الكهربائي. استخدم حلقات معدنية على الموصلات المجدولة. قد تتشعب الأسلاك المكشوفة تحت برغي التوصيل وتُحدث اتصالًا جزئيًا يسخن تحت الحمل. اربطها بعزم الدوران المحدد. 2.5 نيوتن متر لحوامل المصهرات، 2.8 نيوتن متر لأطراف قاطع التيار المستمر.

4. قم بتوصيل الموصلات السالبة. تُوصل جميع الأسلاك السالبة في السلسلة بقضيب التوصيل السالب أو شريط التوصيل. لا تقم بصهر الأسلاك السالبة في التكوين القياسي. تأكد من أن كل موصل سالب يقابله الموصل الموجب المقابل له من نفس السلسلة. سيؤدي توصيل سلكين متقاطعين إلى حدوث ماس كهربائي عند توصيل الطاقة.

5. قم بتوصيل جهاز الحماية من الصواعق. قم بتوصيل وحدة الحماية من الصواعق (SPD) بأقصر الأسلاك الممكنة: قضيب التوصيل الموجب → طرف SPD L+، قضيب التوصيل السالب → طرف SPD L-، طرف SPD PE → قضيب التوصيل PE. يجب توصيل وحدة الحماية من الصواعق (SPD) على PV جانب مفتاح فصل التيار المستمر الرئيسي. تتبع الدائرة للتأكد من ذلك.

6. قم بتوصيل المخرج. من قضيب التوصيل الموجب (بعد مفتاح الفصل الرئيسي، إن وجد)، قم بتوصيل كابل الخرج الموجب بمدخل التيار المستمر الموجب (DC+) للعكس. ومن قضيب التوصيل السالب، قم بتوصيل كابل الخرج السالب بمدخل التيار المستمر السالب (DC-) للعكس. حدد حجم كابل الخرج بما يتناسب مع التيار الكلي لجميع السلاسل مضروبًا في 1.25، وفقًا لما هو مطلوب في معيار NEC 690.8(B).

7. قم بتوصيل نظام التأريض. جميع موصلات تأريض المعدات - إطارات الوحدات، وجسم العلبة، وسلك تأريض جهاز الحماية من الصواعق - تنتهي عند قضيب التوصيل التأريضي. قم بتوصيل موصل قطب التأريض من قضيب التوصيل التأريضي إلى قطب التأريض الرئيسي للموقع. استخدم حلقات تثبيت نجمية على نقطة توصيل العلبة لاختراق الطلاء أو الغلاف.

8. افحص، ضع ملصقات، وقم بتنشيط. قارن كل سلك موصول بمخطط الأسلاك، طرفًا طرفًا. ضع ملصقات على كل موصل، وموضع المصهر، وقاطع الدائرة. أغلق العلبة وأحكم ربط جميع براغي الغطاء. شغّل النظام بالتسلسل: أدخل المصهرات أو أغلق قواطع الدائرة أولًا، ثم أغلق مفتاح فصل التيار المستمر الرئيسي، ثم راقب شاشة العاكس للتأكد من وجود جهد وتيار طبيعيين من كل دائرة. يجب أن تظهر نافذة حالة جهاز الحماية من زيادة التيار باللون الأخضر.

1
إيقاف التشغيل والتحقق
2
صندوق التثبيت وتوجيه الكابلات
3
موصلات أرضية موجبة
4
الموصلات السالبة الأرضية
5
توصيل SPD
6
توصيل المخرج
7
نظام التأريض الرابطي
8
الفحص، والتصنيف، والتنشيط

أخطاء الأسلاك الشائعة وكيفية تجنبها

حتى الفنيون ذوو الخبرة يرتكبون هذه الأخطاء، خاصةً تحت ضغط الوقت وعلى الأسطح الساخنة. تنقسم هذه الأخطاء إلى فئتين: توصيلات كهربائية خاطئة (عواقب فورية) وتكوينات منطقية خاطئة (أعطال متأخرة يصعب تشخيصها).

انعكاس القطبية وأخطاء التأريض

تظهر هذه الأخطاء فوراً. عادةً ما يكون ذلك مصحوباً برمز عطل. وأحياناً مصحوباً بدخان.

الانعكاس الإيجابي والسلبي يُعدّ هذا الخطأ الأكثر شيوعًا في توصيل الأسلاك. العرض: يعرض العاكس رسالة خطأ. PV قد يحدث عطل في القطبية المعكوسة، وإذا لم تكن الحماية كافية، فقد تتلف مكثفات الإدخال. للوقاية: قِس كل سلك باستخدام جهاز قياس متعدد قبل توصيل الموصلات. ضع المجس الأحمر على الموجب، والأسود على السالب. تأكد من أن القراءة هي جهد تيار مستمر موجب مطابق لجهد الدائرة المفتوحة المتوقع.

وصل الموصل السالب إلى قضيب التوصيل الكهربائي يُعدّ هذا الخطأ شائعًا في أنظمة العاكسات بدون محولات، والتي تُشكّل حاليًا أكثر من 70% من السوق العالمية. تراقب هذه العاكسات باستمرار مقاومة العزل بين موصلات التيار المستمر والأرض. يُفسّر توصيل القطب السالب بالأرض (PE) على أنه تماس كهربائي مباشر، ويرفض العاكس التشغيل. الحلّ بسيط، لكن التشخيص غالبًا ما يستغرق ساعات لأن الفنيين لا يتأكدون من عدم وجود موصلات غير مؤرضة على قضيب التأريض. تذكّر: إذا لم يكن لون السلك على قضيب التأريض (PE) أصفر مخضر، فهو في غير مكانه الصحيح.

أسلاك SPD طويلة جدًا يُنشئ ذلك ثغرة أمنية خفية. قد يبدو جهاز الحماية من الصواعق (SPD) سليمًا عند الاختبار، ولكن أثناء حدوث ارتفاع مفاجئ في التيار، تُضيف محاثة السلك الطويل أو الملفوف جهدًا كافيًا لتسرب التيار، مما يُلحق الضرر بالعكس قبل أن يُثبّت جهاز الحماية من الصواعق التيار. حافظ على أسلاك التوصيل بين جهاز الحماية من الصواعق والأرضي (PE) تحت 0.5 مقم بتشغيلها بشكل مستقيم، ولا تقم أبدًا بلف الطول الزائد.

غدد كابلات غير محكمة الإغلاق تُسبب مشاكل لا تظهر إلا بعد هطول أول أمطار غزيرة: تكثف داخل العلبة، وتآكل أطراف قضبان التوصيل، وفي النهاية تسرب الماء عبر الأسطح المعزولة. بعد إحكام ربط كل حلقة مانعة للتسرب، يستغرق اختبار الشد ثانيتين فقط، ويكشف الحلقة التي ربما أغفلتها.

أخطاء في طلب وتحديد أحجام المكونات

هذه الأخطاء أكثر دقة. يتم تشغيل النظام ويبدو أنه يعمل، لكنه لا يعمل بكفاءة أو يفشل في ظل ظروف كان من المفترض أن يتعامل معها التصميم.

تم توصيل جهاز الحماية من الصواعق (SPD) بعد فصل التيار المستمر. هذا خطأ في التكوين ناتج عن الاعتقاد الخاطئ بأن "الحماية تأتي في النهاية". في الواقع، عندما يكون مفتاح الفصل مفتوحًا للصيانة، يتم عزل جهاز الحماية من الصواعق (SPD) الموجود أسفله عن الدائرة، وبالتالي لا يوفر أي حماية. في هذه الحالة تحديدًا، يجب أن تكون حماية النظام من الصواعق (SPD) فعّالة. لذا، قم دائمًا بتوصيل جهاز الحماية من الصواعق (SPD) على PV جانب مفتاح الفصل، حيث يبقى متصلاً بغض النظر عن موضع الفصل.

الصمامات صغيرة الحجم تُسبب هذه المشكلة إزعاجًا في الأيام الصافية والباردة عندما ترتفع شدة الإشعاع الشمسي فوق مستوى الاختبار القياسي (STC) وتتجاوز تيار السلسلة القدرة المقدرة للفيوز. يُستخدم مُعامل 1.56 في معيار NEC 690.8 تحديدًا لأن ظروف التشغيل الفعلية تتجاوز القدرات المُسجلة على لوحة البيانات. سلسلة تيار دائرة قصر (Isc) بقيمة 10 أمبير على فيوز 12 أمبير ستنقطع بشكل متقطع طوال فصل الشتاء. لذا، يُنصح باختيار فيوز 15 أو 16 أمبير. هذا الهامش ضروري.

تم ربط مجموعات MPPT المتعددة عن طريق الخطأ يؤدي توصيل موصلين داخل صندوق التجميع إلى إبطال الغرض من قنوات MPPT المنفصلة. يحدث هذا عندما يرى الفني موصلين موجبين فيفترض أنه يجب توصيلهما معًا "لضمان التكرار". هذا غير صحيح. تحقق من ذلك بإجراء اختبار استمرارية بين مجموعات MPPT قبل إغلاق الصندوق. يجب أن تكون القراءة دائرة مفتوحة.

إن اختيار صندوق تجميع مزود بمخطط توصيل يستخدم رموزًا واضحة وجاهزة للتركيب - بدلاً من الرموز الكهربائية العامة التي تتطلب ترجمة ميدانية - يزيل السبب الجذري للعديد من هذه الأخطاء. كما أن الشركات المصنعة التي تضع ملصقات مسبقة على الأطراف وتوفر مخططات ثنائية المعايير (IEC/NEC) تجعل عمل الفني أسرع بكثير وأقل عرضة للأخطاء. للاطلاع على المواصفات الفنية أو لمقارنة تكوينات صناديق التجميع، يمكنك التواصل مع BENY من خلال لهم صفحة الاتصال.

احصل على صندوق تجميع مزود بوثائق توصيل الأسلاك الجاهزة للاستخدام الميداني
BENY تأتي صناديق التجميع مزودة بمحطات طرفية مُعَلَّمة مسبقًا ومخططات توصيل الأسلاك ثنائية المعيار IEC/NEC - لذا يقضي الفنيون وقتهم في التوصيل وليس في فك التشفير.
طلب المواصفات الفنية

مراجع حسابات

  1. الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق. "NFPA 70: قانون الكهرباء الوطني، المادة 690 - أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية." 2023. https://www.nfpa.org/codes-and-standards/70
  2. اللجنة الكهروتقنية الدولية. "IEC 60364-7-712: التركيبات الكهربائية ذات الجهد المنخفض - أنظمة إمداد الطاقة الكهروضوئية الشمسية." https://webstore.iec.ch/publication/18753
  3. اللجنة الكهروتقنية الدولية. "IEC 60269-6: الصمامات ذات الجهد المنخفض - متطلبات تكميلية لوصلات الصمامات لحماية أنظمة الطاقة الكهروضوئية الشمسية." https://webstore.iec.ch/publication/1214
  4. اللجنة الكهروتقنية الدولية. "IEC 61643-11: أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي ذات الجهد المنخفض - أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي المتصلة بأنظمة الطاقة ذات الجهد المنخفض." https://webstore.iec.ch/publication/5702
  5. اللجنة الكهروتقنية الدولية. "IEC 62305-4: الحماية من الصواعق - الأنظمة الكهربائية والإلكترونية داخل الهياكل." https://webstore.iec.ch/publication/6785
  6. BENY الطاقة الجديدة. "كيفية تركيب صندوق تجميع الطاقة الشمسية بشكل صحيح." 2022. https://www.beny.com/how-to-install-a-solar-combiner-box-properly/
  7. BENY طاقة جديدة. "تواصل معنا". https://www.beny.com/contact-us/
  8. BENY الطاقة الجديدة. الصفحة الرئيسية. https://www.beny.com/

الحصول على أسعار مجانيه

تحدث إلى خبيرنا