صندوق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت: دليل التصميم والامتثال

مقدمة

مع تزايد حجم وتعقيد تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أصبح صندوق تجميع الطاقة الشمسية مكونًا لا غنى عنه لتوحيد الطاقة بشكل آمن وفعال. بالنسبة للمشاريع الشمسية التجارية وعلى نطاق المرافق، ظهرت أنظمة 1000 فولت تيار مستمر كمعيار صناعي، لتحقيق التوازن بين الكفاءة من حيث التكلفة وتحسين الأداء وتوافر المكونات. إن صندوق تجميع الطاقة الشمسية المحدد بشكل صحيح بجهد 1000 فولت يحمي استثمارك، ويضمن الامتثال للكود، ويمنع الأعطال الميدانية المكلفة التي يمكن أن توقف العمليات.

بالنسبة لمقاولي الكهرباء وشركات EPC وموزعي المعدات، يتطلب اختيار صندوق تجميع الطاقة الشمسية المناسب أكثر من مجرد مقارنة قوائم الأسعار. تحتاج إلى التحقق من تصنيفات الجهد، وفهم متطلبات الامتثال عبر معايير متعددة، وتقييم الحماية البيئية، والتأكد من أن كل مكون داخلي يمكنه التعامل مع الظروف الصعبة لتطبيقات الطاقة الشمسية ذات الجهد العالي DC.

يغطي هذا الدليل الشامل اعتبارات التصميم الأساسية ومتطلبات الامتثال لصناديق تجميع الطاقة الشمسية بجهد 1000 فولت. سواء كنت تحدد معدات لسقف تجاري بقدرة 500 كيلو وات أو مزرعة شمسية متعددة الميغاوات، فإن هذه المعايير ستساعدك على اتخاذ قرارات مستنيرة تجتاز الفحص وتحمي الأفراد وتقدم أداءً موثوقًا به على مدى عقود من التشغيل.

ما هو صندوق تجميع الطاقة الشمسية؟

صندوق تجميع الطاقة الشمسية هو حاوية كهربائية مانعة لتسرب الماء تعمل على دمج خرج التيار المستمر من سلاسل الخلايا الكهروضوئية المتعددة في مخرج واحد أو عدد أقل من المخارج التي تغذي العاكس. في التركيبات الشمسية واسعة النطاق التي تحتوي على عشرات أو مئات من سلاسل الألواح، سيكون تشغيل موصلات فردية من كل سلسلة إلى العاكس غير عملي ومكلفًا للغاية.

يخدم صندوق التجميع ثلاث وظائف حاسمة:

توحيد الطاقة: يجمع التيار من 4-24 سلسلة فردية (حسب التكوين) في خرج موحد، مما يقلل بشكل كبير من مسارات الكابلات ونقاط التوصيل بين المصفوفة الشمسية ومعدات العاكس.

حماية ضد التيار الزائد: يضم مصاهر أو قواطع دوائر على مستوى السلسلة تحمي الدوائر الفردية من التيار العكسي والأعطال الأرضية وظروف الدائرة القصيرة. تمنع هذه الحماية الموضعية حدوث عطل في سلسلة واحدة من التأثير على المصفوفة بأكملها.

عزل النظام: يوفر وسائل فصل يسهل الوصول إليها للصيانة الآمنة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها والإغلاق في حالات الطوارئ. يسمح مفتاح الفصل DC للفنيين بعزل صندوق التجميع عن بقية النظام دون الاقتراب من معدات العاكس النشطة.

تدمج صناديق تجميع الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحديثة أيضًا أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs) للحماية من العابرين الناجمين عن الصواعق، وتشمل بشكل متزايد إمكانات مراقبة السلسلة التي تتبع الجهد والتيار لكل مدخل - مما يتيح التشخيص السريع للأعطال وتحسين الأداء.

بالنسبة لنظام 1000 فولت تيار مستمر، يجب أن يتم تصنيف كل مكون داخل صندوق التجميع (من كتل طرفية إلى قضبان توصيل إلى أجهزة حماية) للتعامل بأمان مع الجهد المرتفع وتحمل التحديات الفريدة لانقطاع أعطال التيار المستمر، والذي يختلف اختلافًا كبيرًا عن تبديل التيار المتردد.

لماذا تهيمن أنظمة 1000 فولت تيار مستمر على الطاقة الشمسية التجارية

يمثل التقدم من بنية نظام 600 فولت إلى 1000 فولت تيار مستمر أحد أهم التطورات في خفض التكاليف في هندسة الطاقة الشمسية التجارية. إن فهم سبب تحول 1000 فولت إلى معيار للتركيبات التجارية والصناعية يساعد في توضيح متطلبات التصميم لصناديق التجميع.

انخفاض تكاليف ميزان النظام (BOS): يسمح الجهد العالي للنظام بتوصيل المزيد من الوحدات الشمسية على التوالي داخل سلسلة واحدة. يمكن لنظام 1000 فولت أن يستوعب 25-30 وحدة لكل سلسلة (حسب مواصفات الوحدة)، مقارنة بـ 15-18 وحدة في نظام 600 فولت. عدد أقل من السلاسل يعني:

• عدد أقل من صناديق التجميع لنفس سعة المصفوفة
• مسارات كابلات أقصر وتكاليف موصلات مخفضة
• ساعات عمل أقل للتركيب والتوصيل
• تخطيط مصفوفة مبسط وأجهزة تركيب مخفضة

بالنسبة لتركيب تجاري بقدرة 1 ميجاوات، يمكن أن تصل مدخرات BOS الناتجة عن الانتقال إلى 1000 فولت إلى 10-15٪ من إجمالي تكلفة المشروع.

خسائر مقاومة أقل: تملي الفيزياء الكهربائية الأساسية أن فقد الطاقة في الموصلات يتناسب مع مربع التيار (خسائر I²R). من خلال التشغيل بجهد أعلى، فإنك تنقل نفس الطاقة بتيار أقل. يحمل نظام 1000 فولت تيارًا أقل بنسبة 40٪ من نظام 600 فولت لنفس خرج الطاقة، مما يؤدي إلى خسائر طاقة أقل بشكل ملحوظ وتحسين كفاءة النظام.

البقعة المثالية للتكنولوجيا: في حين أن أنظمة 1500 فولت توفر مكاسب إضافية في الكفاءة ويتم نشرها بشكل متزايد في المزارع الشمسية على نطاق المرافق، فإن أنظمة 1000 فولت تمثل التوازن الأمثل للتطبيقات التجارية ومتوسطة الحجم:

• توافر المكونات: سلاسل إمداد ناضجة لصناديق التجميع والمصاهر والفواصل ومعدات المراقبة المصنفة بجهد 1000 فولت
• توازن التكلفة: مكونات 1000 فولت ميسورة التكلفة بشكل ملحوظ مقارنة بمكافئات 1500 فولت مع تقديم معظم فوائد الكفاءة
• موثوقية مثبتة: يوفر التاريخ الميداني المكثف مع أنظمة 1000 فولت الثقة في الأداء طويل الأجل
• قبول الكود: معترف به ومقبول على نطاق واسع من قبل مفتشي الكهرباء والسلطات القضائية (AHJs)

بالنسبة للتركيبات السكنية، يظل 600 فولت هو الحد الأقصى المسموح به للجهد في معظم الولايات القضائية بسبب لوائح السلامة. ولكن بالنسبة للأسطح التجارية والمزارع الشمسية المثبتة على الأرض والتركيبات الصناعية، أصبحت بنية 1000 فولت تيار مستمر هي المعيار الهندسي الذي يوفر أقصى قيمة.

اعتبارات التصميم الرئيسية لصناديق تجميع الطاقة الشمسية بجهد 1000 فولت

يوازن تحديد صندوق التجميع المناسب بين الأداء الكهربائي والحماية البيئية والإدارة الحرارية وقابلية الخدمة المستقبلية. يؤثر كل اعتبار بشكل مباشر على سلامة النظام والموثوقية على المدى الطويل.

تكوين السلسلة وتصنيف التيار

يجب أن يستوعب صندوق التجميع تكوين سلسلة المصفوفة الخاصة بك والتعامل مع تيار الدائرة القصيرة المجمعة بهوامش أمان مناسبة.

سعة الإدخال: تقبل صناديق التجميع القياسية 4 أو 6 أو 8 أو 12 أو 16 أو 24 مدخل سلسلة. حدد السعة بناءً على حجم المصفوفة الحالي بالإضافة إلى هامش توسيع بنسبة 10-20٪. يوفر التحجيم الزائد بموضع أو موضعين إضافيين المرونة لإضافات المصفوفة المستقبلية دون الحاجة إلى استبدال صندوق التجميع.

حساب التيار: يجب حماية كل مدخل سلسلة بواسطة جهاز حماية من التيار الزائد مصنف بنسبة 125٪ من تيار الدائرة القصيرة للسلسلة (Isc)، وفقًا لمتطلبات المادة 690 من NEC. يجب أن يتعامل قضيب التوصيل الرئيسي والإخراج مع مجموع جميع تيارات السلسلة مضروبًا في 1.25. على سبيل المثال، إذا كان لديك 12 سلسلة تنتج كل منها 10 أمبير Isc:

• حماية السلسلة الفردية: 10 أمبير × 1.25 = 12.5 أمبير (حدد مصهر 15 أمبير)
• تصنيف قضيب التوصيل الرئيسي: 12 سلسلة × 10 أمبير × 1.25 = 150 أمبير كحد أدنى

التحقق من الجهد: يجب أن يتم تصنيف جميع المكونات بجهد 1000 فولت تيار مستمر على الأقل، ولكن أفضل الممارسات تتطلب التحقق من أقصى جهد للدائرة المفتوحة للمصفوفة (Voc) في أبرد درجة حرارة محيطة متوقعة. يزداد Voc للوحدة مع انخفاض درجات الحرارة، و Voc للسلسلة هو مجموع جميع الفولتية للوحدات المتصلة على التوالي. أضف دائمًا هامش أمان بنسبة 25٪ إلى الحد الأقصى للجهد المحسوب عند تحديد المكونات.

الحماية البيئية (تصنيفات IP و NEMA)

تواجه صناديق تجميع الطاقة الشمسية ظروفًا خارجية قاسية - التعرض للأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة القصوى والغبار وهطول الأمطار وفي بعض البيئات رذاذ الملح أو التعرض للمواد الكيميائية.

الحد الأدنى لمستوى الحماية: بالنسبة للتركيبات الخارجية القياسية، حدد تصنيف IP65 (محكم الغبار، محمي ضد نفاثات الماء) كحد أدنى مطلق. يضمن ذلك أن العلبة يمكنها تحمل المطر والثلج والغسيل الروتيني دون دخول الماء.

حماية معززة: بالنسبة للبيئات القاسية، قم بالترقية إلى IP66 (نفاثات مياه قوية) أو IP67 (غمر مؤقت). تتطلب التركيبات الساحلية أو المواقع الصناعية المعرضة للمواد الكيميائية أو المناطق المعرضة للفيضانات مستويات الحماية الأعلى هذه.

نيما التقييمات: غالبًا ما تشير المواصفات الأمريكية الشمالية إلى تصنيفات NEMA:

• NEMA 3R: مقاوم للمطر والصقيع (الحد الأدنى للاستخدام في الهواء الطلق)
• NEMA 4/4X: مقاوم للماء والتآكل (موصى به لمعظم التركيبات؛ يشير 4X إلى هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ)

سلامة الحشية: حشية باب العلبة هي خط الدفاع الأساسي ضد دخول الرطوبة. تحقق من أن الشركة المصنعة تستخدم سيليكونًا مقاومًا للأشعة فوق البنفسجية أو حشيات EPDM تحافظ على الضغط على مدى عقود من الدوران الحراري.

الإدارة الحرارية والتهوية

التيار المتدفق عبر قضبان التوصيل والمحطات وأجهزة الحماية يولد حرارة. في حاوية محكمة الغلق تحت أشعة الشمس المباشرة، يمكن أن تتجاوز درجات الحرارة الداخلية 70 درجة مئوية (158 درجة فهرنهايت)، مما يؤدي إلى تسريع تدهور المكونات واحتمال التسبب في تعثر مزعج.

تصنيف درجة الحرارة المحيطة: تحقق من أن جميع المكونات الداخلية مصنفة لنطاق درجة حرارة التشغيل المتوقع. تحدد صناديق التجميع عالية الجودة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية، لتغطية الظروف المناخية القاسية.

استراتيجية التهوية: مع الحفاظ على سلامة تصنيف IP، يجب أن تتضمن العلبة تهوية سلبية قدر الإمكان. تستخدم بعض التصميمات أغشية قابلة للتنفس تعمل على معادلة الضغط مع منع الرطوبة، أو وضع فتحات تهوية استراتيجي يمنع دخول الماء المباشر.

موقع التركيب: ضع صندوق التجميع في مكان مظلل قدر الإمكان - الجدران المواجهة للشمال (نصف الكرة الشمالي) أو أسفل هياكل المصفوفة. تجنب التركيب على الأسطح المعدنية التي توصل حرارة إضافية إلى العلبة.

اختيار اللون: تعكس العلب البيضاء أو الرمادية الفاتحة المزيد من الإشعاع الشمسي مقارنة بالألوان الداكنة، مما يقلل من ارتفاع درجة الحرارة الداخلية بمقدار 5-10 درجات مئوية في ضوء الشمس المباشر.

إمكانية الوصول واعتبارات الصيانة

سيتطلب صندوق التجميع الخاص بك فحصًا دوريًا واستبدالًا عرضيًا للصمامات وقد يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها. صمم للوصول الآمن والمريح.

ارتفاع التركيب: قم بالتركيب بين 1.2 متر - 1.8 متر (4-6 أقدام) فوق مستوى الأرض لسهولة الوصول دون الحاجة إلى سلالم مع البقاء فوق مستويات تراكم الثلوج والفيضانات النموذجية.

مساحة عمل واضحة: تتطلب معايير NEC و IEC حدًا أدنى من الخلوص حول المعدات الكهربائية. تأكد من وجود مساحة خالية لا تقل عن متر واحد أمام صندوق التجميع للصيانة الآمنة.

الملصقات والوثائق: يجب أن يعرض الجزء الخارجي ملصقات تحذير واضحة تشير إلى جهد التيار المستمر والطاقة القصوى وإجراءات الفصل. داخليًا، ضع ملصقًا على كل مدخل سلسلة بموقع المصفوفة المقابل له. قم بتثبيت جيب مقاوم للعوامل الجوية يحتوي على مخططات الأسلاك ومعلومات الاتصال في حالات الطوارئ.

الوصول بدون أدوات: تستخدم التصميمات عالية الجودة مزاليج ربع دورة أو براغي مقيدة بدلاً من طلب أدوات متخصصة لفتح الباب، مما يسهل عمليات الفحص الروتينية بشكل أسرع.

المكونات الأساسية لصندوق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت

يجب أن يتم تصنيف كل مكون خصيصًا لتطبيقات الخلايا الكهروضوئية 1000 فولت تيار مستمر. يؤدي استخدام المكونات المقدرة للتيار المتردد أو الأجهزة المصممة لأنظمة 600 فولت إلى مخاطر سلامة جسيمة.

حماية سلسلة التيار الزائد: الصمامات مقابل قواطع الدائرة

حماية السلسلة الفردية هي خط الدفاع الأول ضد حالات التيار الزائد.

صمامات التيار المستمر (فئة gPV): الخيار الأكثر شيوعًا، تتوافق الصمامات المقدرة للطاقة الشمسية مع IEC 60269-6 وهي مصممة خصيصًا لتطبيقات الخلايا الكهروضوئية. المواصفات الرئيسية:

• تصنيف الجهد: 1000 فولت تيار مستمر كحد أدنى (يفضل 1200 فولت تيار مستمر لهامش الأمان)
• تصنيف التيار: 125٪ من تيار Isc للسلسلة (التصنيفات الشائعة: 10 أمبير، 15 أمبير، 20 أمبير، 25 أمبير، 32 أمبير)
• قدرة القطع: 33 كيلو أمبير كحد أدنى لقطع تيار الخطأ المستقبلي الأقصى بأمان
• منحنى مميز gPV: مُحسَّن للقطع السريع عند التيارات الزائدة المنخفضة النموذجية في أنظمة PV

توفر الصمامات حماية موثوقة ومنخفضة التكلفة دون متطلبات الصيانة. ومع ذلك، يتطلب استبدال الصمامات إزالة الطاقة عن صندوق التجميع وتخزين الصمامات بشكل صحيح في الموقع.

قواطع دوائر التيار المستمر: تكلفة أولية أعلى ولكنها توفر إمكانية إعادة الضبط وصيانة أسهل. عند تحديد قواطع التيار المستمر لتطبيقات الطاقة الشمسية، تحقق من:

• شهادة للاستخدام في PV (ليست قواطع التيار المتردد القياسية التي أعيد استخدامها)
• قدرة القطع عند 1000 فولت تيار مستمر (تختلف اختلافًا كبيرًا عن مقاطعة التيار المتردد)
• منحنى التعثر المناسب لتيارات سلسلة الطاقة الشمسية

تشتمل بعض صناديق التجميع الحديثة على حماية هجينة: صمامات للحماية الأولية من التيار الزائد مع قواطع دوائر تعمل كوسائل فصل مريحة.

أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD)

يمكن أن تحقن ضربات الصواعق والعابرين في الشبكة ارتفاعات جهد كارثية في نظام التيار المستمر الخاص بك. تعتبر SPDs عالية الجودة بمثابة تأمين أساسي.

النوع والفئة: بالنسبة لصناديق التجميع، حدد النوع 2 من SPDs (وفقًا لتصنيف IEC)، والتي تحمي من تأثيرات الصواعق غير المباشرة والعابرين في التحويل. في المناطق التي بها نشاط صواعق مرتفع أو المنشآت المكشوفة، ضع في اعتبارك النوع 1 من SPDs المصنفة لضربات الصواعق المباشرة.

تصنيف الجهد (Ucpv): يجب أن يتجاوز جهد التشغيل المستمر الأقصى (MCOV) لـ SPD الحد الأقصى لـ Voc للمصفوفة بنسبة 10٪ على الأقل. بالنسبة لنظام 1000 فولت بجهد Voc أقصى للسلسلة يبلغ 850 فولت، حدد SPD بحد أدنى 935 فولت MCOV (935 فولت = 850 فولت × 1.1).

تيار التفريغ: يوصى بحد أدنى لتيار التفريغ الاسمي (In) يبلغ 20 كيلو أمبير لكل شكل موجة 8/20 ميكرو ثانية. بالنسبة للمواقع المكشوفة، يوفر 40 كيلو أمبير هامش أمان إضافي.

الامتثال: تحقق من الشهادة وفقًا للمعيار IEC 61643-31 (SPDs للمنشآت الكهروضوئية) أو UL 1449 لمشاريع أمريكا الشمالية.

التركيب: يجب تأريض SPDs بشكل صحيح بوصلات أرضية قصيرة ومباشرة (تقليل طول السلك للحفاظ على الفعالية). استبدل SPDs عندما تشير مؤشرات التآكل الخاصة بها إلى نهاية العمر الافتراضي - عادةً بعد امتصاص أحداث زيادة متعددة.

مفتاح فصل التيار المستمر

مفتاح يتم تشغيله يدويًا يوفر عزلًا مرئيًا لسلامة الصيانة.

الامتثال للمعايير: حدد المفاتيح المعتمدة وفقًا للمعيار IEC 60947-3 (مفاتيح التيار المستمر للاستخدام الصناعي) أو UL 98B (المفاتيح المغلقة)، مع ملاحظة فئة DC-PV2 تحديدًا لتطبيقات الخلايا الكهروضوئية.

التقييمات:

• الجهد: 1000 فولت تيار مستمر كحد أدنى
• التيار: يجب أن يتعامل مع الحد الأقصى لتيار المصفوفة المجمعة مع عامل أمان 1.25
• الأقطاب: قطبان للأنظمة غير المؤرضة، 3 أقطاب أو 4 أقطاب للتكوينات المؤرضة

فاصل مرئي: يجب أن يوفر المفتاح تحققًا مرئيًا من أن جهات الاتصال مفتوحة - إما من خلال نافذة في العلبة أو مؤشر خارجي مُصنَّف بوضوح. لا تعتمد أبدًا على مؤشرات الموضع فقط دون تأكيد مرئي.

قدرة قطع الحمل: تحقق من أن المفتاح مصنف لقطع تيار الحمل، وليس فقط العزل. بعض الفواصل مصنفة فقط للفتح في ظل ظروف عدم التحميل، وهو أمر غير كافٍ لحالات الطوارئ.

قضبان الحافلات و المحطات الطرفية

تحمل هذه المكونات غير اللامعة تيار النظام الكامل وهي نقاط فشل شائعة عند تحديدها بشكل غير صحيح.

مادة القضبان: توفر قضبان التوصيل النحاسية أو النحاسية المطلية بالقصدير توصيلية مثالية. يستخدم الألومنيوم أحيانًا في المنشآت الكبيرة جدًا ولكنه يتطلب اهتمامًا دقيقًا بالتمدد الحراري ومنهجية التوصيل.

السعة الحالية: قم بقياس قضبان التوصيل بنسبة 125٪ على الأقل من الحد الأقصى لتيار السلسلة المجمعة مع تخفيض التصنيف لدرجة الحرارة المحيطة. بالنسبة لتيار إجمالي يبلغ 150 أمبير في درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية، حدد قضبان توصيل مصنفة بحد أدنى 190 أمبير.

كتل طرفية: يجب أن يكون مصنفًا لـ 1000 فولت تيار مستمر مع سعة تيار مناسبة. توفر المحطات الطرفية ذات المشبك الزنبركي وصلات أكثر موثوقية من المحطات الطرفية اللولبية، مما يحافظ على ضغط التلامس من خلال الدورة الحرارية. تحقق من التوافق مع أحجام الموصلات الخاصة بك (عادةً 4-10 مم² لأسلاك السلسلة).

اختياري: أنظمة مراقبة السلسلة

تدمج صناديق التجميع المتقدمة أجهزة مراقبة تقيس الجهد والتيار لكل سلسلة، مما يتيح:

• الكشف عن الأعطال والتنبيهات في الوقت الفعلي
• تحسين الأداء عن طريق تحديد السلاسل ضعيفة الأداء
• الصيانة التنبؤية بناءً على أنماط التدهور التدريجي
• الامتثال لمتطلبات التأمين للمنشآت الكبيرة

في حين أن إضافة 15-30٪ إلى تكلفة صندوق التجميع، فإن أنظمة المراقبة عادة ما تسدد تكلفتها من خلال تقليل وقت التوقف عن العمل وتحسين إنتاج الطاقة في المشاريع التجارية وعلى نطاق المرافق.

معايير الامتثال والشهادات التي يجب عليك التحقق منها

الشهادات ليست اقتراحات - فهي تمثل دليلًا موثقًا على أن المعدات قد نجت من بروتوكولات اختبار صارمة. بالنسبة لصناديق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت، تحقق من الامتثال للمعايير الإقليمية قبل الشراء.

معايير IEC (الأسواق الدولية والأوروبية)

IEC 60947-3: يحكم مفاتيح الفصل وقواطع التيار المستمر، مما يضمن قدرتها على قطع وعزل أحمال PV بأمان. تحقق من أن مفتاح الفصل يحمل شهادة DC-PV2، مما يشير إلى ملاءمته لتطبيقات الطاقة الشمسية عالية الجهد مع توليد قوس كبير أثناء التبديل.

IEC 60269-6: يحدد متطلبات الصمامات الشمسية (فئة gPV)، مما يضمن أن لديها قدرة قطع مناسبة عند التيارات الزائدة المنخفضة النموذجية في أنظمة الخلايا الكهروضوئية. لا يمكن لصمامات التيار المتردد القياسية قطع تيارات خطأ التيار المستمر بأمان.

IEC 61439-1/2: تزداد شهادة صناديق التجميع الحديثة بشكل متزايد باعتبارها تجميعات كاملة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض بموجب هذا المعيار. يتحقق المعيار IEC 61439-2 من السلامة الحرارية والميكانيكية للتجميع بأكمله من خلال اختبار النوع، مما يوفر ثقة أكبر من الشهادات على مستوى المكونات وحدها.

IEC 61643-31: خاص بأجهزة الحماية من زيادة التيار في تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية. يجب أن تستوفي أجهزة الحماية من زيادة التيار هذه المتطلبات لضمان قدرتها على تحمل الظروف الفريدة لأنظمة الطاقة الشمسية DC.

علامة CE: بالنسبة لتركيبات السوق الأوروبية، تشير علامة CE إلى أن صندوق التجميع يتوافق مع توجيهات الاتحاد الأوروبي المعمول بها، بما في ذلك توجيه الجهد المنخفض (LVD) وتوجيه التوافق الكهرومغناطيسي (EMC).

المعايير الأمريكية الشمالية (الأسواق الأمريكية والكندية)

UL 1741: المعيار الأساسي لمعدات موارد الطاقة الموزعة، بما في ذلك صناديق تجميع الطاقة الشمسية. تغطي شهادة UL 1741 ما يلي:

• اختبار التجميع الكامل (وليس فقط شهادة المكونات)
• ملاءمة البناء والمواد للبيئة المقصودة
• اختبار تحمل العزل الكهربائي للتحقق من سلامة العزل عند الجهد العالي
• اختبار ارتفاع درجة الحرارة الذي يؤكد أن القضبان والموصلات تبقى ضمن الحدود الحرارية الآمنة
• اختبار قصر الدائرة الذي يتحقق من أن أجهزة التيار الزائد تقطع تيارات الأعطال بأمان

ملاحظة هامة: إن حصول المكونات الفردية على تصنيفات UL لا يشهد على التجميع الكامل. يجب أن يكون تجميع صندوق التجميع بأكمله مدرجًا في قائمة UL 1741 برقم طراز وتكوين محددين يطابقان متطلبات مشروعك.

المادة 690 من NEC (متطلبات التركيب): على الرغم من أنها ليست معيارًا للمنتج، إلا أن المادة 690 من NEC تملي كيفية تركيب ودمج صناديق التجميع:

• أجهزة التيار الزائد المقدرة بـ 125٪ من الحد الأقصى للتيارات المحسوبة (690.8)
• الموصلات ذات الحجم المقدر بـ 125٪ من الحد الأقصى للتيارات قبل تصحيح درجة الحرارة (690.8)
• وسائل الفصل المطلوبة للعزل (690.13-690.17)
• ملصقات التحذير الإلزامية التي تشير إلى جهد التيار المستمر والحد الأقصى للتيار وخطر القوس الكهربائي (690.56)
• متطلبات التأريض والربط المناسبة (690.43-690.45)

يجب على كهربائييك اتباع المادة 690، ولكن يجب على الشركة المصنعة لصندوق التجميع تقديم تعليمات تركيب تسهل الامتثال.

UL 98B: يغطي المفاتيح المغلقة، ذات الصلة عندما يشتمل صندوق التجميع على مفتاح فصل التيار المستمر.

قائمة التحقق من التحقق

قبل الالتزام بمورد، اطلب:

✓ تقارير اختبار النوع الكاملة من المختبرات المعتمدة ISO/IEC 17025

✓ مستندات الشهادة بأرقام طراز محددة تطابق مشترياتك

✓ التحقق من أن الشهادات تغطي متطلبات الجهد (1000 فولت تيار مستمر) والتيار لديك

✓ بالنسبة إلى UL 1741، تأكد من إدراج التجميع بأكمله، وليس فقط المكونات

✓ إعلان المطابقة CE (المشاريع الأوروبية)

✓ شهادة إدارة الجودة ISO 9001 الخاصة بالشركة المصنعة

تحتفظ Viox Electric بشهادات كاملة IEC 60947-3 و IEC 61439-2 و UL 1741 لخط إنتاج صندوق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت الخاص بنا. تتوفر جميع مستندات الشهادة وتقارير اختبار النوع للتحقق من قبل المشتري، ويحمل مرفق التصنيع الخاص بنا شهادة ISO 9001:2015.

متطلبات المواد والبناء

مواصفات المكونات مهمة، لكن العلبة المادية وجودة بنائها تحدد ما إذا كان صندوق التجميع الخاص بك سيبقى على قيد الحياة لعقود من التعرض في الهواء الطلق.

Enclosure Material Selection

بولي كربونات: خفيف الوزن، ومقاومة ممتازة للأشعة فوق البنفسجية، وقوة تأثير جيدة، وغير موصل بشكل طبيعي. مفضل لصناديق التجميع الصغيرة إلى المتوسطة الحجم (حتى 16 سلسلة). تستخدم علب البولي كربونات عالية الجودة راتنجات مثبتة للأشعة فوق البنفسجية تقاوم الاصفرار والتقصف على مدى 25+ عامًا.

الألياف الزجاجية (GRP): مقاومة فائقة للتآكل وممتازة للبيئات الساحلية أو الكيميائية. أثقل من البولي كربونات ولكنه يحافظ على السلامة الهيكلية في الظروف القاسية. غالبًا ما تستخدم في التركيبات واسعة النطاق.

الفولاذ المقاوم للصدأ (304/316): متانة فائقة وخصائص حماية EMC. يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316 ضروريًا للبيئات البحرية. تتطلب الموصلية الحرارية العالية اهتمامًا دقيقًا بتبديد الحرارة. الخيار المتميز للتركيبات بالغة الأهمية حيث تبرر الموثوقية التكلفة الأعلى.

الألومنيوم المطلي بالمسحوق: خفيف الوزن ومقاوم للتآكل عند طلائه بشكل صحيح. يتطلب طلاء مسحوق عالي الجودة بسمك كافٍ (80 ميكرون كحد أدنى) لمنع الأكسدة. توازن جيد بين التكلفة والأداء.

تجنب: علب الصلب المطلية القياسية، ما لم تكن مجلفنة بالغمس الساخن بأنظمة طلاء ممتازة. يؤدي فشل الطلاء إلى تآكل سريع في البيئات الشمسية الخارجية.

مقاومة الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة العوامل الجوية

إن التعرض المباشر لأشعة الشمس في التركيبات الشمسية يعرض العلب لإشعاع مكثف للأشعة فوق البنفسجية يعادل عقودًا من التعرض النموذجي في الهواء الطلق.

تثبيت الأشعة فوق البنفسجية: يجب أن تشتمل العلب البلاستيكية على مثبتات للأشعة فوق البنفسجية في جميع أنحاء المادة (وليس فقط المعالجة السطحية). اطلب بيانات عن اختبارات الشيخوخة المتسارعة للأشعة فوق البنفسجية التي تظهر الحد الأدنى من التدهور بعد 2000+ ساعة من التعرض.

طول عمر الحشية: ختم الباب هو الحاجز المائي الأساسي الخاص بك. حدد حشوات سيليكون أو EPDM مقاومة للأشعة فوق البنفسجية تحافظ على مرونتها بعد سنوات من الدوران الحراري. تصبح الحشوات ذات الميزانية المحدودة هشة وتتشقق في غضون 3-5 سنوات.

تآكل الأجهزة: يجب أن تكون جميع المثبتات والمفصلات والمزالج من الفولاذ المقاوم للصدأ (الحد الأدنى للدرجة 304). تفشل الأجهزة المطلية بالزنك بسرعة في البيئات الشمسية الخارجية.

مواصفات المحطة الطرفية والقضيب

موثوقية الاتصال: يجب أن تحدد أطراف التثبيت اللولبية قيم عزم الدوران الدنيا/القصوى (عادةً 2.5-3.5 نيوتن متر لتوصيلات السلسلة). يؤدي الإفراط في عزم الدوران إلى تلف الأطراف؛ يؤدي نقص عزم الدوران إلى إنشاء توصيلات عالية المقاومة ترتفع درجة حرارتها.

وصلات القضبان: حيث تتصل القضبان، يجب أن تستخدم الوصلة طلاء القصدير أو شحم التلامس المحمل بالفضة لمنع الأكسدة وضمان مقاومة تلامس منخفضة على مدى عقود.

توافق الأسلاك: تحقق من أن الأطراف تقبل نوع وحجم الموصل الخاص بك. تستوعب معظم صناديق التجميع موصلات 2.5-10 مم² لتوصيلات السلسلة. يجب أن تقبل أطراف الإخراج موصلات أكبر (16-35 مم²) للتغذية الرئيسية إلى العاكسات.

تستخدم صناديق تجميع Viox Electric علب بولي كربونات مثبتة للأشعة فوق البنفسجية أو علب من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316 مع حشوات سيليكون مصنفة لعمر افتراضي يزيد عن 25 عامًا. جميع الأطراف الداخلية مصنفة بجهد 1000 فولت تيار مستمر بتقنية المشبك الزنبركي التي تحافظ على سلامة الاتصال من خلال الدوران الحراري.

قائمة التحقق من اختيار صندوق تجميع الطاقة الشمسية

استخدم قائمة التحقق العملية هذه عند تقييم الموردين وتحديد المعدات:

المواصفات الكهربائية

⬜ تم التحقق من تصنيف الجهد عند 1000 فولت تيار مستمر كحد أدنى (يفضل 1200 فولت تيار مستمر)

⬜ تم حساب سعة التيار عند 125٪ من إجمالي سلسلة Isc

⬜ تتطابق سعة الإدخال مع عدد السلاسل بالإضافة إلى هامش التوسع بنسبة 10-20٪

⬜ الصمامات أو القواطع مصنفة لتطبيقات gPV/الكهروضوئية DC

⬜ جهاز الحماية من زيادة التيار (SPD) محدد بجهد التشغيل المستمر الأقصى (MCOV) وتيار التفريغ المناسبين

⬜ مفتاح فصل التيار المستمر حاصل على شهادة IEC 60947-3 أو UL 98B

الامتثال والشهادات

⬜ مُدرج في قائمة UL 1741 (أمريكا الشمالية) أو حاصل على شهادة IEC 61439-2 (دوليًا)

⬜ تقارير اختبار النوع الكاملة متاحة للمراجعة

⬜ تغطي الشهادة النموذج والتكوين المحدد الذي يتم شراؤه

⬜ الشركة المصنعة حاصلة على شهادة إدارة الجودة ISO 9001

⬜ يتوافق التثبيت مع متطلبات المادة 690 من NEC

حماية البيئة

⬜ تم التحقق من الحد الأدنى لتصنيف IP65 (NEMA 4)

⬜ مادة العلبة مناسبة لبيئة التركيب

⬜ تم التحقق من مقاومة الأشعة فوق البنفسجية من خلال اختبارات التقادم

⬜ يغطي تصنيف درجة الحرارة الظروف المحيطة بالموقع (يوصى بـ -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية)

⬜ تستخدم الحشيات السيليكون المقاوم للأشعة فوق البنفسجية أو مواد EPDM

جودة البناء

⬜ قضبان التوصيل ذات حجم مناسب للقدرة الحالية مع تخفيض درجة الحرارة

⬜ كتل طرفية مصنفة لـ 1000 فولت تيار مستمر مع قدرة التيار المناسبة

⬜ جميع الأجهزة من الفولاذ المقاوم للصدأ (الحد الأدنى للدرجة 304)

⬜ وضع علامات واضحة على جميع المكونات ونقاط الاتصال

⬜ تحافظ رؤوس الكابلات التي يمكن الوصول إليها على سلامة تصنيف IP

مؤهلات المورد

⬜ الشركة المصنعة لديها 5+ سنوات من الخبرة في إنتاج صندوق تجميع الطاقة الشمسية

⬜ المشاريع المرجعية في تطبيقات مماثلة متاحة

⬜ الدعم الفني قادر على تقديم إرشادات خاصة بالتطبيق

⬜ الحد الأدنى للضمان 5 سنوات للتركيبات الشمسية الخارجية

⬜ المهل الزمنية ومتطلبات الحد الأدنى لكمية الطلب مقبولة للجدول الزمني للمشروع

حدد بثقة

صندوق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت ليس مكونًا سلعيًا - إنه نقطة الوصل الحرجة حيث تلتقي الحماية على مستوى السلسلة وعزل النظام وتوحيد الطاقة. يتطلب التحديد المناسب التحقق من التصنيفات الكهربائية وتأكيد الامتثال لمعايير IEC و UL وتقييم الحماية البيئية والتحقق من جودة البناء.

بالنسبة للمشاريع الشمسية التجارية واسعة النطاق، سيعمل صندوق التجميع الذي تختاره في الهواء الطلق لمدة 25+ عامًا، مما يحمي استثمارات بمليارات الدولارات ويضمن سلامة الموظفين. يؤدي التقليل من المواصفات أو الشراء بناءً على السعر فقط إلى مخاطر تتجاوز بكثير أي وفورات أولية في التكاليف.

تقوم Viox Electric بتصنيع صناديق تجميع الطاقة الشمسية لأنظمة الخلايا الكهروضوئية 1000 فولت و 1500 فولت منذ عام 2012، مع تركيبات في أكثر من 40 دولة تغطي البيئات الصحراوية والساحلية والصناعية. يشمل خط منتجاتنا الكامل ما يلي:

• تكوينات سعة 4-24 سلسلة
• تصنيفات حماية IP65 و IP66
• كل من العلب المصنوعة من البولي كربونات والفولاذ المقاوم للصدأ
• نماذج معتمدة من UL 1741 و IEC 61439-2
• مراقبة السلسلة المتكاملة الاختيارية
• العلامات التجارية المخصصة والتكوين لشركاء OEM

يتم شحن كل صندوق تجميع Viox مع تقارير اختبار النوع الكاملة ووثائق التثبيت والدعم الفني من فريق الهندسة الشمسية ذي الخبرة لدينا.

اتصل بـ Viox Electric للحصول على حلول صندوق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت

سواء كنت شركة EPC تقوم بتحديد المعدات لمزرعة شمسية بقدرة 5 ميجاوات، أو موزعًا يقوم ببناء مجموعة منتجاتك، أو مقاولًا كهربائيًا يبحث عن موردين موثوقين، فإن Viox Electric توفر الجودة والامتثال والدعم الذي تحتاجه.

طلب:

• المواصفات الفنية وأوراق البيانات لخط صندوق التجميع الكامل الخاص بنا
• عروض أسعار خاصة بالمشروع مع أسعار الكميات
• مستندات الشهادة وتقارير اختبار النوع
• وحدات عينة للتقييم
• تكوين مخصص لتطبيقات OEM

شركة Viox Electric
البريد الإلكتروني: [email protected]
الهاتف: +86-18066396588
الموقع الإلكتروني: www.viox.com

قم بتأمين إمدادات صندوق تجميع الطاقة الشمسية 1000 فولت اليوم وقم ببناء تركيبات كهروضوئية بثقة.