فيوكس إلكتريك
Language

هل يحتاج نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المملكة المتحدة إلى عازل تيار مستمر (DC Isolator) خارجي؟

هل يحتاج النظام الكهربائي للطاقة الشمسية الكهروضوئية في المملكة المتحدة إلى عازل DC خارجي؟

كُتب بواسطة

في

في هذه الصفحة

تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) في المملكة المتحدة وسيلة مناسبة لعزل العاكس عن مصادر التيار المتردد (AC) والتيار المستمر (DC) لضمان الصيانة الآمنة. ومع ذلك، هذا لا لا يعني أن كل نظام يتطلب تلقائياً مفتاح عزل خارجي منفصل للتيار المستمر بجوار العاكس.

يعتمد الترتيب الصحيح على مرافق التبديل المدمجة في العاكس، وحدود العزل المطلوبة للصيانة، وتكوين مصفوفة الألواح الكهروضوئية، وتعليمات المعدات، والمتطلبات المطبقة على المشروع. يُعد مفتاح الفصل المصنف للأنظمة الكهروضوئية حلاً واحداً. وفي بعض التصاميم، قد يؤدي جهاز مدمج أو قاطع دائرة تم التأكد من ملاءمته للعزل الوظيفة المطلوبة.

لذا، فإن السؤال الهندسي المهم ليس ببساطة: “هل مفتاح العزل الخارجي أمر شائع؟” بل هو:

ما هو الجهاز والموقع اللذان يوفران وظيفة العزل المطلوبة دون التسبب في نقطة فشل غير ضرورية أو ذات تصنيف غير صحيح أو تم تركيبها بشكل سيئ؟

الوجبات الرئيسية

  • تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المملكة المتحدة استراتيجية مناسبة لعزل جانب التيار المستمر، ولكن وجود حاوية خارجية منفصلة ليس متطلباً عالمياً لكل تركيب.
  • لا يمكن الاعتماد على مفتاح التيار المستمر المدمج في العاكس إلا عندما تلبي وظيفته وتصنيفاته وسهولة الوصول إليه وحدود العزل وتعليمات الشركة المصنعة متطلبات المشروع.
  • في الحالات التي يتطلب فيها العزل تحت الحمل، يجب استخدام جهاز مناسب للوصل والفصل والعزل عند جهد وتيار التيار المستمر المحسوبين للنظام الكهروضوئي.
  • بموجب المعيار BS EN IEC 60947-3، لا تُعد فئة DC-PV0 فئة تبديل تحت الحمل. بينما تغطي الفئتان DC-PV1 و DC-PV2 ظروف دوائر الطاقة الشمسية الكهروضوئية المختلفة.
  • يضيف العازل الخارجي نقاط تلامس، وأطراف توصيل، ومداخل كابلات، وهيكلًا خارجيًا. إن سوء المواصفات أو التركيب قد يجعله مصدر خطر بدلاً من كونه تحسينًا للسلامة.
  • فتح عازل التيار المستمر (DC) لا يوقف توليد الجهد في الألواح. قد تظل الموصلات بين المصفوفة ونقطة العزل المفتوحة تحت الجهد الكهربائي في ضوء النهار.

متى يكون استخدام عازل تيار مستمر (DC) خارجي مناسبًا؟

الجدول التالي هو أداة فحص تصميمية، وليس بديلاً عن الإصدار الحالي من معيار BS 7671، أو مدونة ممارسات IET، أو تعليمات الشركة المصنعة، أو تقييم المخاطر الخاص بالمشروع.

حالة النظام هل من المحتمل أن يساعد وجود عازل تيار مستمر (DC) خارجي منفصل؟ ما الذي يجب التحقق منه؟
يحتوي العاكس (Inverter) على مفتاح تيار مستمر مدمج يسهل الوصول إليه، وتؤكد وثائقه الفنية قدرته على أداء مهام العزل والتبديل المطلوبة. قد يكون غير ضروري إذا كان يكرر وظيفة موجودة بالفعل وظيفة الجهاز، وتصنيفات التيار المستمر (DC)، وحدود الصيانة الآمنة، وسهولة الوصول، وترتيبات القفل عند الحاجة، وتعليمات العاكس
يجب إزالة العاكس مع بقاء كابل الطاقة الشمسية الكهروضوئية متصلاً بتمديدات المبنى مفيد غالباً لأنه يمكن أن ينشئ نقطة عزل للخدمة مستقلة عن العاكس الموصلات التي تظل تحت الجهد، وسهولة الوصول إلى الأطراف، والموقع، وواجب فصل الحمل، وإجراءات العزل الآمن
يتم توصيل عدة سلاسل على التوازي مناسب غالباً عند المخرج المجمع أو حدود المعدات ذات الصلة تيار التصميم المجمع، وتيار الرجوع المحتمل، وفئة استخدام التيار المستمر للأنظمة الكهروضوئية، وتكوين الأقطاب، واستراتيجية الحماية من التيار الزائد
يتطلب صندوق التجميع (Combiner box) مفتاح فصل رئيسي محلي يُعد مفتاح الفصل (Switch-disconnector) مناسباً بشكل شائع كجزء مدمج أو مجاور التيار المجمع، والجهد الأقصى، وظروف الحاوية، والتمييز بين العزل والحماية من التيار الزائد
تم توفير قاطع دائرة تيار مستمر (DC circuit-breaker) مناسب بالفعل قد لا يكون وجود مفتاح عزل منفصل ضرورياً لمجرد التكرار يجب أن يكون القاطع مناسباً بشكل صريح لمهام العزل والتبديل المطلوبة، وليس فقط للحماية من التيار المستمر الزائد
سيكون مفتاح العزل المقترح معرضاً للعوامل الجوية على سطح أو جدار خارجي فقط عندما تبرر فائدة العزل المخاطر البيئية ومخاطر التوصيل الإضافية التحكم في دخول المياه، التعرض للأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة، مداخل الكابلات، سلامة الهيكل الخارجي، إمكانية الوصول، والصيانة
يحدد التصميم الحالي أو وثائق العقد نقطة عزل خارجية مطلوبة عادةً ما لم يتم تعديل التصميم بشكل رسمي المواصفات المعمول بها، موافقة المصمم، متطلبات الشركة المصنعة، سجلات الفحص، ووثائق التسليم

يوضح هذا الإطار سبب شيوع استخدام مفاتيح العزل الخارجية في التركيبات البريطانية دون اعتبار الممارسة الشائعة قاعدة قانونية مطلقة.

مقارنة بين عازل DC الخارجي ومفتاح DC المدمج في العاكس لعزل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المملكة المتحدة

لماذا أصبحت مفاتيح العزل للتيار المستمر (DC) شائعة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المملكة المتحدة

1. يحتاج العاكس (Inverter) إلى حدود صيانة عملية

تنتج الألواح الشمسية جهد تيار مستمر (DC) طالما توفر ضوء كافٍ. إن إيقاف مصدر التيار المتردد (AC) للمبنى لا يلغي مصدر الطاقة الكهروضوئية. لذلك، يحتاج الفني الذي يقوم بصيانة العاكس إلى طريقة محددة لعزله عن موصلات التيار المستمر القادمة من المصفوفة الشمسية.

يوفر مفتاح الفصل الخارجي الموجود بالقرب من العاكس نقطة تشغيل محلية ومرئية. كما يمكن أن يظل ثابتاً مع التوصيلات الكهربائية عند إزالة العاكس. وتعد هذه الوظيفة الخدمية العملية أحد الأسباب التي جعلت الأجهزة الخارجية جزءاً مألوفاً في تصميمات الأنظمة الكهروضوئية في المملكة المتحدة.

2. يسهل تحديد وتوثيق العزل الخارجي.

يمكن لصندوق التجميع المخصص أن يجعل نقطة العزل واضحة للقائمين بالتركيب والمفتشين وموظفي الصيانة. يسجل نموذج التشغيل الحالي MIS 3002 التصنيف الحالي، وتصنيف الجهد، والموقع، والفحص الوظيفي لعازل المصفوفة. يوضح هذا أهمية توثيق ترتيبات العزل، على الرغم من أنه لا ينبغي تفسير النموذج نفسه على أنه دليل على أن كل تصميم يتطلب صندوقاً خارجياً منفصلاً.

3. لا توفر تصميمات المعدات القديمة والمختلطة نفس الوظيفة المتكاملة.

تشتمل العواكس الحديثة عادةً على مفتاح تيار مستمر (DC switch)، ولكن وظائف المنتج وحدود الصيانة تختلف. قد تقوم بعض المفاتيح المتكاملة بعزل دوائر العاكس الداخلية مع ترك أطراف توصيل معينة أو كابلات متصلة تحت الجهد. وقد لا توفر مفاتيح أخرى خصائص التشغيل أو القفل أو إمكانية الوصول المطلوبة لإجراء معين.

يجب أن يحدد دليل المنتج وتصميم النظام - وليس وجود مقبض دوار فقط - ما يقوم المفتاح بعزله فعلياً.

4. تحتاج الأنظمة متعددة السلاسل إلى بنية تبديل مدروسة.

تغير سلاسل الطاقة الكهروضوئية المتوازية التيار وظروف تدفق التيار المحتملة في الدائرة المجمعة. قد يوفر مفتاح الفصل الموجود عند مخرج صندوق التجميع أو مدخل العاكس نقطة فصل مشتركة عملية. ومع ذلك، يجب اختيار الجهاز بناءً على ظروف الدائرة المجمعة؛ فتركيب صندوق مألوف دون التحقق من قدرة القطع المعتمدة على الجهد ليس كافياً.

حدود عزل النظام الكهروضوئي توضح الموصلات التي قد تظل مكهربة في ضوء النهار

هل يتطلب معيار BS 7671 وجود فاصل تيار مستمر (DC Isolator) خارجي؟

تجنب اختصار الإجابة على هذا السؤال في كلمة واحدة.

تنص توجيهات IET على أن العواكس (Inverters) تتطلب وسيلة عزل من جانبي التيار المتردد (AC) والتيار المستمر (DC) لأغراض الصيانة. عندما يختار المصمم مفتاح عزل واحد أو أكثر للتيار المستمر، يجب أن تكون تلك الأجهزة مصنفة بشكل صحيح لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المحدد. كما تشير التوجيهات نفسها إلى أنه يمكن استخدام قاطع دائرة مناسب للعزل بموجب اللائحة 712.537.2.2.102 من معيار BS 7671.

هذا يخلق تمييزاً مهماً:

مستوى المتطلبات المعنى الهندسي
الوظيفة المطلوبة يجب أن يوفر التصميم وظائف العزل والتبديل اللازمة للمعدات ومهام الصيانة.
الجهاز المحتمل يمكن لمفتاح فصل التيار المستمر (DC switch-disconnector) الخارجي ذو التصنيف الصحيح أن يوفر هذه الوظيفة.
بديل محتمل قد يكون المفتاح المدمج أو قاطع الدائرة المناسب مقبولاً عندما تلبي قدراته الموثقة وترتيبات التركيب المتطلبات.
لا يتم تحديده من خلال المظهر المقبض الدوار، أو علامة “تشغيل/إيقاف” (ON/OFF)، أو رقم التيار العالي لا يثبت بحد ذاته القدرة على العزل أو فصل الحمل عند جهد التيار المستمر للنظام.

بالنسبة لأعمال MCS، تتطلب المواصفة MIS 3002:2025 الإصدار 2.0 تصميم الأنظمة وتركيبها وفقاً للإصدار الثاني من مدونة ممارسات IET لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة، مع مراعاة الإضافات والاستثناءات المذكورة في المعيار. كما تنص على أن أحدث إصدار من BS 7671 له الأولوية في حال تعارض المتطلبات.

نظراً لتغير المعايير وتعليمات المنتجات، يجب على المصمم أو القائم بالتركيب التحقق من الإصدارات المعمول بها في تاريخ المشروع بدلاً من نسخ ترتيب من تركيبات قديمة.

مفتاح العزل الخارجي مقابل مفتاح التيار المستمر المدمج في العاكس

لا يوجد ترتيب يتفوق تلقائياً على الآخر. تعتمد المقارنة على الوظيفة، وسهولة الوصول، ونقاط الفشل الإضافية.

عامل القرار مفتاح فصل التيار المستمر (DC) الخارجي الخاص بنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية مفتاح التيار المستمر (DC) المدمج في العاكس
فصل الخدمة عند استبدال العاكس يمكن أن يظل مع التمديدات الثابتة ويوفر حداً فاصلاً منفصلاً قد يظل جزءاً ميكانيكياً من العاكس؛ تحقق من كيفية إجراء عملية الإزالة
التحديد البصري غالباً ما يكون واضحاً وموسوماً محلياً يعتمد على تصميم العاكس ووضع العلامات عليه
أطراف توصيل تيار مستمر إضافية ومداخل كابلات نعم عادة ما تحتوي على مكونات خارجية أقل
التعرض للمطر والأشعة فوق البنفسجية والحرارة والتكثيف يعتمد بشكل كبير على الموقع وتركيب الحاوية يعتمد على موقع العاكس وهيكله
التحقق الخاص بكل طراز مطلوب مطلوب
خطر التكرار غير الضروري ممكن لا ينطبق ذلك عندما يكون هو وسيلة العزل المختارة

يتم تبرير استخدام جهاز خارجي عندما يوفر فائدة حقيقية للصيانة أو التحكم في النظام. إن إضافة جهاز لمجرد أن “الأنظمة في المملكة المتحدة تحتوي دائماً على واحد” ليس مبرراً كافياً للتصميم.

كيفية تحديد مواصفات مفتاح الفصل الخارجي للتيار المستمر (DC) الخاص بالطاقة الشمسية الكهروضوئية

إذا كان التصميم يتطلب جهازاً خارجياً، فيجب أن تبدأ المواصفات بالدائرة الكهربائية، وليس بتصنيف التيار الوارد في الكتالوج.

1. حساب أقصى جهد للتيار المستمر (PV)

يرتفع جهد الدائرة المفتوحة (UOC) للألواح الكهروضوئية في الظروف الباردة. يقدم دليل اختيار IET الحالي مسار التصميم التالي:

UOC MAX = عدد الوحدات على التوالي × UOC STC × 1.2

يشير الدليل أيضاً إلى أن طريقة بديلة قد تستخدم أدنى درجة حرارة للموقع ومعامل درجة حرارة الجهد للوحدة. يجب تطبيق الطريقة المطلوبة للمشروع بشكل متسق، باستخدام بيانات موثقة للوحدات.

يجب بعد ذلك فحص جهاز العزل المختار عند ذلك الجهد المحسوب. قد ينخفض تيار القطع المسموح به للجهاز مع زيادة جهد التيار المستمر.

2. حساب أقصى تيار للدائرة

بالنسبة للسلاسل المتوازية، يقدم دليل IET نفسه ما يلي:

ISC MAX = عدد السلاسل المتوازية × ISC STC × 1.25

يجب اختيار جهاز التبديل عند المخرج المجمع ليتناسب مع تيار التصميم المجمع. تعد الحاجة إلى حماية السلسلة من التيار الزائد قراراً منفصلاً؛ فجهاز العزل اليدوي لا يغني عن استخدام الصمامات أو قواطع الدائرة.

3. اختيار فئة استخدام الطاقة الكهروضوئية (PV) الصحيحة

تتضمن المواصفة القياسية BS EN IEC 60947-3 فئات خاصة بالطاقة الكهروضوئية:

فئة الاستخدام ظروف التشغيل النموذجية القيد الرئيسي
DC-PV0 الفصل في حالة عدم وجود تيار كهربائي غير مصنف للوصل أو الفصل تحت الحمل؛ غير مناسب في الحالات التي يتطلب فيها عزل العاكس (Inverter) الفصل تحت الحمل
DC-PV1 دوائر أو سلاسل الألواح الكهروضوئية الفردية التي لا يمكن أن يحدث فيها تيار زائد كبير تأكد من أن الدائرة الفعلية تتوافق مع هذا الشرط
DC-PV2 دوائر الألواح الكهروضوئية التي قد يحدث فيها تيار زائد كبير وقد يتدفق التيار في كلا الاتجاهين، مثل السلاسل المتوازية على نفس العاكس غالباً ما تكون ذات صلة بالدوائر المدمجة أو السلاسل المتوازية

لا تستنتج فئة الاستخدام من صورة المنتج أو ملصق “عازل شمسي” عام. احصل على ورقة البيانات الدقيقة وأدلة المطابقة للطراز المذكور.

4. تحقق من تكوين الأقطاب والتوصيلات الكهربائية

يمكن أن تتمتع مفاتيح الفصل ثنائية ورباعية الأقطاب بقدرات مختلفة للجهد والتيار المستمر. يمكن وضع نقاط تلامس متعددة على التوالي لتوسيع مسار القوس الفعال؛ وقد تستخدم تكوينات أخرى وصلات على التوالي وعلى التوازي. الترتيب المسموح به يعتمد على المنتج نفسه.

يؤكد:

  • التكوين الدقيق للأطراف والوصلات؛;
  • ما إذا كان التصميم حساساً للقطبية؛;
  • تصنيف الجهد/التيار المستمر لهذا التكوين؛;
  • الوصلات الموردة من قبل الشركة المصنعة ومخطط التركيب؛;
  • متطلبات الفصل المتزامن للموصلات؛ و
  • الملاءمة لمهام التوصيل والفصل والعزل المقصودة.

لا تفترض أبداً أن التوصيل المباشر أو نمط الأسلاك المستخدم في طراز آخر صالح للاستخدام.

5. مطابقة بيئة التركيب

بالنسبة للوحدة الخارجية، يُعد تصنيف الحماية من دخول الأجسام (IP) المعلن مجرد نقطة بداية. إذ يمكن أن يتأثر أداء الحاوية سلبًا بسبب سوء إدخال الكابلات أو التثبيت.

تنصح معايير MIS 3002 بأن الحفاظ على تصنيف IP المناسب في الأماكن الخارجية قد يتطلب إدخال الكابلات من الأسفل، وعمل حلقة تقطير، واستخدام كابل واحد لكل غدة (gland). كما يسلط معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET) الضوء على تأثير التسخين الشمسي والتعرض للأشعة فوق البنفسجية، خاصة على الجدران المواجهة للجنوب، بالإضافة إلى ضرورة الحفاظ على سلامة الحاوية عند تثبيت الوحدة.

تحقق من الأمور التالية وفقًا لتعليمات التركيب والشركة المصنعة:

  • التعرض للماء، والتكثيف، والغبار، والأشعة فوق البنفسجية، ودرجة الحرارة المحيطة؛;
  • اتجاه إدخال الكابل وملاءمة الغدة؛;
  • كابل واحد بالحجم الصحيح لكل غدة إحكام؛;
  • نقاط تثبيت لا تخترق الحاوية المحكمة؛;
  • ملاءمة الطرف للموصل من حيث الفئة؛;
  • أي معالجة مطلوبة باستخدام الحلقات المعدنية (ferrule) أو الأكمام العازلة؛ و
  • عزم الربط المحدد لكل طراز ومتطلبات الفحص.
عملية اختيار عازل DC للنظام الكهروضوئي المكونة من أربع خطوات والتي تغطي الجهد، والتيار، وواجب التبديل، وبيئة التركيب

لماذا يمكن أن يؤدي وجود عازل إضافي إلى زيادة المخاطر

لا يصبح العازل أكثر أماناً بمجرد كونه خارجياً أو مصنفاً للاستخدام في أنظمة الطاقة الشمسية. فهو يضيف حاوية، ونقاط تلامس للتبديل، ونهايات كابلات، ومخارج كابلات (glands)، وأعمال تركيب، وكلها يجب أن تظل موثوقة في بيئة التشغيل الفعلية.

حدد تحقيق BRE التابع للحكومة البريطانية حول الحرائق المتعلقة بأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ثلاث مشكلات متكررة في عوازل التيار المستمر (DC-isolator): سوء تصميم أو تصنيع المنتج، والأجهزة ذات التصنيف غير الكافي لجهد أو تيار النظام الكهروضوئي المتصل، وسوء التركيب. في الحوادث التي تمت مراجعتها في ذلك الجزء من التقرير، ارتبطت تسعة عوازل سيئة التركيب بحرائق أو حوادث حرارية. وتضمنت أربع حوادث دخول مياه إلى عوازل التيار المستمر من خلال مخارج الكابلات الموجهة للأعلى.

لا تعني هذه النتائج أنه لا ينبغي استخدام العوازل الخارجية أبداً. بل تعني أن ميزة العزل يجب أن تكون مصحوبة باختيار صحيح للمنتج، وتكوين دقيق، وعمل سليم للحاويات، وفحص وصيانة دورية. كما تشير نظرة الحكومة العامة إلى أن معدل الحرائق المتعلقة بالأنظمة الكهروضوئية منخفض جداً بشكل عام، لذا يجب أن تدعم الأدلة تحسين الهندسة بدلاً من إثارة الادعاءات المقلقة.

قائمة مراجعة للمشتريات والتحقق من التصميم

قبل الموافقة على مفتاح عزل تيار مستمر (DC isolator) خارجي لمشروع طاقة شمسية في المملكة المتحدة، يجب طلب والتحقق مما يلي:

  • الشركة المصنعة الدقيقة ورقم الطراز؛;
  • حسابات أقصى جهد وتيار لتصميم النظام الكهروضوئي؛;
  • التصنيف التشغيلي للجهاز عند جهد التيار المستمر المحدد، وليس فقط تصنيف التيار الاسمي المذكور؛;
  • أدلة الامتثال للإصدار المعمول به من معيار BS EN IEC 60947-3؛;
  • فئة الاستخدام DC-PV0 أو DC-PV1 أو DC-PV2 حسب متطلبات الدائرة؛;
  • علامات ووظائف التوصيل والقطع والعزل؛;
  • التكوين ثنائي القطب أو رباعي القطب ومخطط التوصيل المعتمد؛;
  • قيود القطبية واتجاه التيار؛;
  • فئة الموصل الطرفي ومتطلبات التجهيز؛;
  • تصنيفات الحاوية والظروف البيئية المناسبة للموقع؛;
  • عزم الربط وتعليمات التركيب الخاصة بالشركة المصنعة؛;
  • متطلبات القفل ومؤشر الوضع لإجراءات الصيانة؛;
  • التفاعل مع المفتاح المدمج في العاكس؛;
  • حدود العزل الدقيقة الموضحة في المخطط أحادي الخط؛ و
  • سجلات الفحص والتشغيل والتسليم.

إذا كانت هناك حاجة أيضاً إلى وظيفة حماية من التيار الزائد، فراجع الأدوار المنفصلة في عازل التيار المستمر مقابل قاطع دائرة التيار المستمر في صناديق تجميع الطاقة الشمسية. للحصول على شرح أوسع للجهاز نفسه، انظر ما هو مفتاح العزل الشمسي للتيار المستمر (DC)؟.

خلاصة القول

تعتبر مفاتيح العزل الخارجية للتيار المستمر شائعة في تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المملكة المتحدة لأنها توفر حدود صيانة واضحة وسهلة الوصول بين أسلاك المصفوفة الكهروضوئية والعاكس. لكن الممارسة الشائعة لا تعني بالضرورة أنها متطلب عالمي.

يجب أن يحدد التصميم أولاً وظيفة العزل وحدودها. ثم يجب تحديد ما إذا كان من الأفضل توفير هذه الوظيفة بواسطة مفتاح مدمج في العاكس، أو قاطع دائرة مناسب، أو مفتاح فصل خارجي للتيار المستمر الكهروضوئي. إذا تم اختيار وحدة خارجية، فيجب أن تتطابق فئة الاستخدام الكهروضوئي، وقدرة القطع المعتمدة على الجهد، والتصنيف الحالي، وتكوين الأقطاب، وبيئة التركيب، ووثائق الطراز مع الدائرة الفعلية.

للمشاريع التي تتطلب جهازاً منفصلاً، راجع مجموعة مفاتيح العزل الكهروضوئية للتيار المستمر VIOX واطلب ورقة بيانات الطراز الدقيقة ووثائق المطابقة قبل التحديد. إن وضع عائلة المنتجات على موقع إلكتروني ليس دليلاً على أن طرازاً معيناً يلبي متطلبات المشروع في المملكة المتحدة.

الأسئلة المتداولة

هل يلزم قانوناً وجود عازل تيار مستمر (DC isolator) خارجي لكل نظام طاقة شمسية كهروضوئية في المملكة المتحدة؟

لا تتعامل مع الأمر كمتطلب عام وشامل. يحتاج التركيب إلى وسائل العزل والتبديل المطلوبة، ولكن التنفيذ المقبول يعتمد على المعدات، وتصميم النظام، والإصدار المعمول به من معيار BS 7671، وتوجيهات IET، ومتطلبات المشروع. يعد استخدام صندوق خارجي منفصل أحد أساليب التنفيذ الممكنة، وليس الوحيد.

هل يمكن لمفتاح التيار المستمر المدمج في العاكس (Inverter) أن يحل محل العازل الخارجي؟

قد يقوم بذلك عندما تؤكد وثائق الشركة المصنعة على وظائف التبديل والعزل المطلوبة، والتصنيفات، وسهولة الوصول، وحدود الصيانة. تحقق مما يظل مكهرباً عند فتح المفتاح وكيف يمكن إزالة العاكس بأمان.

هل يمكن استخدام قاطع دائرة تيار مستمر (DC circuit-breaker) بدلاً من عازل التيار المستمر؟

من المحتمل. تشير توجيهات IET إلى أنه يمكن استخدام قاطع دائرة مناسب للعزل بموجب أحكام معيار BS 7671 ذات الصلة. يجب إثبات قدرة القطع للتيار المستمر وملاءمة العزل بشكل صريح؛ فليس كل قاطع دائرة يعتبر عازلاً لمجرد احتوائه على وضع إيقاف التشغيل (OFF).

هل يمكن استخدام عازل تيار متردد (AC isolator) في جانب التيار المستمر للنظام الكهروضوئي؟

فقط إذا كان الجهاز المحدد يمتلك تصنيف تيار مستمر موثقاً ومناسباً لمهام التوصيل والقطع والعزل المطلوبة للتيار المستمر عند جهد وتيار النظام المحسوبين. لا يمكن نقل تصنيف التيار المتردد وحده إلى خدمة التيار المستمر الكهروضوئية لأن أقواس التيار المستمر المستمرة يصعب إطفاؤها.

هل يعتبر عازل التيار المستمر (DC isolator) الموجود على السطح أكثر أماناً من العازل الموجود بجانب العاكس (Inverter)؟

ليس بالضرورة. فالمواقع الموجودة على الأسطح أو المواقع المكشوفة قد تزيد من مخاطر تعرض الجهاز للمياه، والأشعة فوق البنفسجية، ودرجات الحرارة المرتفعة، بالإضافة إلى صعوبة الوصول إليه ومخاطر الصيانة. يجب تحديد نقطة العزل وفقاً لحدود العزل المطلوبة وتقييم التصميم الموثق، وليس بناءً على افتراض عام بأن زيادة عدد العوازل تعني دائماً زيادة في الأمان.

هل يؤدي فتح عازل التيار المستمر إلى جعل جميع كابلات الطاقة الشمسية آمنة؟

لا. يمكن للألواح الشمسية الاستمرار في توليد الجهد الكهربائي في ضوء النهار. يؤدي فتح العازل إلى فصل الدائرة عند تلك النقطة، ولكن الموصلات الموجودة بين الألواح والجهاز المفتوح قد تظل مكهربة. يتطلب العمل الآمن إجراءات عزل وتحقق معتمدة يتم تنفيذها من قبل أشخاص مؤهلين.

المصادر

  1. معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET): اختيار وتكوين مفاتيح فصل التيار المستمر لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
  2. معيار MCS: MIS 3002:2025 الإصدار 2.0
  3. حكومة المملكة المتحدة: حوادث الحرائق المتعلقة بالألواح الشمسية
  4. مؤسسة أبحاث البناء (BRE): الحرائق وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية - التحقيقات والأدلة