جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) يعمل بالتيار المستمر (DC) لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية: كيفية اختيار Ucpv، والنوع، ومكان التركيب

اختر جهاز SPD للتيار المستمر (DC) للأنظمة الشمسية بناءً على مصفوفة الخلايا الكهروضوئية (PV) والتركيب، وليس بناءً على الجهد الاسمي أو أكبر قيمة لـ kA. أولاً، احسب أقصى جهد للدائرة المفتوحة في الطقس البارد لسلسلة واحدة. ثم قم بإعداد قائمة مختصرة لأجهزة SPD الكهروضوئية للتيار المستمر (DC) ذات قيمة Ucpv وتكوين نظام مناسبين، واختر النوع 2 أو النوع 1+2 بناءً على التعرض للصواعق وتصميم الحماية من الصواعق، وحدد أماكن الحاجة إلى الحماية، وتحقق من قيمة Up، والتوافق مع القصر الكهربائي، والحماية الاحتياطية، وتعليمات الشركة المصنعة بدقة.

فحص الاختيار	القرار المراد تسجيله
أقصى جهد للسلسلة	جهد الدائرة المفتوحة Voc المحسوب في الطقس البارد لأطول سلسلة مسموح بها
مدى ملاءمة جهد SPD	Ucpv وتكوين النظام الكهروضوئي المناسب لهذا الجهد الأقصى
نوع SPD	النوع 2 أو النوع 1+2 بناءً على التعرض، ونظام الحماية من الصواعق الخارجي (LPS)، والمسافة الفاصلة، وقواعد المشروع
الموضع	المصفوفة/صندوق التجميع، أو مدخل التيار المستمر DC للعاكس، أو كلا طرفي الكابل بعد مراجعة التصميم
أداء الحماية	Up، أو In/Imax أو Iimp حسب الاقتضاء، والتنسيق مع قدرة تحمل المعدات
السلامة من تيار العطل	اتجاه Iscpv/SCCR، وجهاز الحماية الاحتياطي المسموح به، وتيار القصر المتاح
الأدلة	ورقة بيانات PV DC، ووثائق الامتثال/الاختبار المعمول بها، ومخطط التوصيلات، وتعليمات التركيب

هذه الصفحة مسؤولة عن الاختيار المهمة. بالنسبة لترتيبات مستوى طرف التوصيل، استخدم دليل توصيلات SPD و ال مخطط توصيلات صندوق تجميع الطاقة الشمسية. يظل مخطط المشروع ودليل SPD الدقيق هما الوثيقتان المعتمدتان.

ما هي وظيفة جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) في النظام الشمسي؟

يعمل جهاز الحماية من زيادة التيار على الحد من الجهد الزائد قصير المدة وتوجيه تيار الزيادة عبر مسار الحماية المصمم له. في جانب PV DC، يهدف الجهاز إلى تقليل الجهد العابر الذي يصل إلى العاكس، أو معدات التجميع، أو أجهزة المراقبة، أو الأجهزة الأخرى المتصلة.

لا يغني جهاز SPD عن استخدام مصهر DC، أو قاطع دائرة، أو عازل، أو نظام ربط، أو نظام حماية خارجي من الصواعق. كما أنه لا ينظم الجهد العالي المستمر. يجب تنسيق هذه الوظائف كجزء من عملية التركيب.

تتطلب أنظمة PV عادةً مراجعات منفصلة عند أربع نقاط ربط:

• دوائر DC الخاصة بالمصفوفة أو صندوق التجميع (combiner-box)؛;
• دخل DC الخاص بالعاكس (inverter)؛;
• خرج AC الخاص بالعاكس أو لوحة التوزيع؛ و
• خطوط البيانات، أو المستشعرات، أو الاتصالات.

منتجات DC و AC ليست قابلة للتبديل. ينطبق المعيار IEC 61643-31:2018 على أجهزة SPD المخصصة لجانب DC لمولدات PV والعواكس بجهد يصل إلى 1,500 V DC. يتناول المعيار IEC 61643-32:2017 اختيار وتطبيق أجهزة الحماية لتركيبات PV. تتبع أجهزة جانب AC إطار عمل منتج وتركيب SPD الخاص بـ AC المعمول به.

الخطوة 1: حساب أقصى جهد للدائرة المفتوحة (Voc) لسلسلة الألواح في الطقس البارد

يرتفع جهد الدائرة المفتوحة (Voc) لوحدة PV مع انخفاض درجة حرارة الخلية. وهذا يجعل أقصى جهد Voc ممكن للسلسلة (string) - وليس الجهد الاسمي لـ DC الخاص بالعاكس - هو نقطة البداية لاختيار Ucpv.

استخدم معامل درجة حرارة الجهد الخاص بالشركة المصنعة للوحدة وأدنى درجة حرارة تصميم مطلوبة حسب طريقة المشروع. الحساب المبسط هو:

Voc,max = Nseries × Voc,module,STC × [1 + |βVoc| × (25 − Tmin)]

أين:

• Nseries هو عدد الوحدات الموصلة على التوالي في سلسلة واحدة؛;
• Voc,module,STC هو جهد الدائرة المفتوحة للوحدة عند ظروف الاختبار القياسية؛;
• βVoc هو القيمة المطلقة لمعامل درجة حرارة Voc لكل درجة مئوية، معبراً عنه كعدد عشري؛ و
• Tmin هو درجة حرارة التصميم المستخدمة حسب طريقة المشروع المعمول بها.

مثال عملي

افترض وجود 20 وحدة على التوالي، كل منها بجهد دائرة مفتوحة Voc يبلغ 45 V عند ظروف الاختبار القياسية STC. توضح ورقة البيانات الخاصة بالوحدة معامل درجة حرارة لجهد الدائرة المفتوحة Voc يبلغ −0.301%/°C، ودرجة الحرارة الدنيا للتصميم هي −10°C.

جهد الدائرة المفتوحة للسلسلة Voc عند STC = 20 × 45 V = 900 V
فرق درجة الحرارة = 25 − (−10) = 35°C
معامل التصحيح للبرودة = 1 + 0.003 × 35 = 1.105
الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة Voc,max = 900 V × 1.105 = 994.5 V

النتيجة قريبة جداً بحيث لا يمكن اعتبار تصنيف Ucpv بجهد 1,000 V خياراً تلقائياً. يجب على المهندس تطبيق الطريقة القياسية ذات الصلة، والهامش المطلوب، وتفاوت الوحدة، والحد الأقصى لجهد دخل العاكس، وتعليمات الشركة المصنعة لـ SPD. تطبق بعض توجيهات الشركات المصنعة الموجهة نحو معايير IEC علاقة إضافية لـ Ucpv بجهد المصفوفة الأقصى؛ استخدم الطريقة المعتمدة للمشروع بدلاً من خلط القواعد من أسواق مختلفة.

لا تقم بزيادة Ucpv دون مراعاة مستوى الحماية. قد يرتبط جهد التشغيل المستمر الأعلى أيضاً بجهد حماية Up أعلى. الاختيار هو مسألة تنسيق: يجب أن يتحمل SPD الحد الأقصى الطبيعي لجهد PV وأن يظل قادراً على تحديد العابرين (transients) تحت هدف التحمل للمعدات المحمية، بما في ذلك تأثيرات أسلاك التوصيل.

الخطوة 2: مطابقة جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) مع نظام التيار المستمر (DC) الكهروضوئي

تسمية “DC SPD” ليست كافية. تأكد من أن الجهاز مخصص للعمل مع التيار المستمر الكهروضوئي (PV DC) وأنه يتوافق مع تكوين الدائرة.

تحقق	Why it matters	الأدلة المطلوبة
تطبيق PV DC	يختلف سلوك القوس الكهربائي للتيار المستمر DC والفصل عن التيار المتردد AC	ورقة البيانات التي تحدد استخدام PV DC ومعيار المنتج القابل للتطبيق
Ucpv	يجب أن يظل مناسباً عند أقصى جهد طبيعي للنظام الكهروضوئي PV	القيمة المقننة وقاعدة اختيار الشركة المصنعة
أنماط الحماية والأقطاب	يجب أن يتوافق مع بنية النظام الكهروضوئي PV المؤرض، أو المؤرض وظيفياً، أو المعزول	مخطط الدائرة الخاص بالشركة المصنعة للطراز المحدد
Iscpv أو سلوك القصر الكهربائي المحدد	يجب أن يكون جهاز SPD آمناً عند ظروف تيار العطل المتاحة في النظام الكهروضوئي PV	بيانات الاختبار/التصنيف وترتيب الحماية المسموح به
ترميز خرطوشة قابلة للتوصيل	يمنع تركيب بديل غير متوافق	توافق أرقام قطع القاعدة والخرطوشة
الحدود البيئية	يمكن أن تتعرض صناديق التجميع لتأثيرات الحرارة والرطوبة والتكثيف والارتفاع	حدود درجة الحرارة والارتفاع والحاوية ودرجة التلوث

يستثني معيار IEC 61643-31 صراحةً أجهزة SPD لأنظمة الطاقة الكهروضوئية (PV) المزودة بتخزين الطاقة مثل البطاريات. هذا لا يعني أن مشروع الطاقة الكهروضوئية المدمج مع التخزين لا يمكنه استخدام الحماية من زيادة التيار؛ بل يعني أن الحماية من جانب البطارية وجانب المحول تتطلب معدات وأدلة خاصة بها. استخدم دليل الحماية من زيادة التيار لنظام BESS لهذا التطبيق المنفصل.

الخطوة 3: اختيار النوع 2 أو النوع 1+2 بناءً على مستوى التعرض

النوع ليس درجة جودة. يتم تقييم أجهزة النوع 1 والأجهزة المدمجة من النوع 1+2 لتحمل تيار الصواعق؛ بينما تعالج أجهزة النوع 2 سياق اختبار تيار الاندفاع المستخدم للاندفاعات الناتجة عن الحث والتبديل. يعتمد الاختيار على مسارات تيار الصواعق في التركيبات، وليس على افتراض أن التصنيف الأعلى هو الأفضل دائماً.

شرط التركيب	نقطة البداية لمراجعة التصميم	ما يجب أن يحدد الاختيار النهائي
أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح بدون نظام حماية خارجي من الصواعق (LPS)	يتم تقييم النوع 2 عادةً للاندفاعات الناتجة عن الحث	القواعد المحلية، وتقييم المخاطر، وتعليمات العاكس، وتمديدات الكابلات، وتعرض الموقع
مبنى مزود بنظام حماية خارجي من الصواعق (LPS) مع الحفاظ على مسافة فصل كافية	قد يكون النوع 2 جزءاً من التصميم المنسق	تصميم نظام الحماية من الصواعق (LPS)، وحسابات المسافة الفاصلة، ومفهوم الربط، والمعايير المعمول بها
وجود نظام حماية خارجي من الصواعق (LPS) وعدم إمكانية الحفاظ على المسافة الفاصلة	يتم تقييم أداء النوع 1 أو النوع 1+2 عادةً عند نقاط الدخول ذات الصلة	توزيع تيار الصاعقة المتوقع، وفئة نظام الحماية من الصواعق (LPS)، ومسارات الموصلات، ومواصفات المشروع
موقع طاقة شمسية كهروضوئية (PV) مكشوف مثبت على الأرض أو موقع مرافق عامة	قد يكون التنسيق بين النوع 1/النوع 1+2 والنوع 2 الخاص بالمشروع مبرراً	مخاطر الصواعق، والتأريض الشبكي، ومداخل الكابلات المتعددة، وتكلفة التوقف عن العمل، والدراسة الهندسية
الاستبدال في صندوق تجميع (combiner) موجود	طابق التصميم المعتمد؛ لا تستنتج النوع من المظهر	الرسومات الأصلية، وبيانات القاعدة/الخرطوشة الدقيقة، وسجل تغييرات الموقع

ينتمي Iimp إلى سياق اختبار تيار الصواعق من النوع 1، والذي يرتبط عادةً بنبضة 10/350 μs. يرتبط In و Imax بسياق موجة التيار 8/20 μs المستخدم لأداء النوع 2. هذه القيم ليست قابلة للتبديل، لذا فإن رقم kA ذروة أعلى تحت شكل موجة واحد لا يثبت قدرة فائقة تحت شكل آخر. الـ دليل النوع 1، والنوع 2، والنوع 3 يشرح حدود التصنيف.

الخطوة 4: تحديد أماكن الحاجة إلى جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) للتيار المستمر (DC) الشمسي

يتحكم التموضع في مسار الحماية الفعلي. يجب تقييم الـ SPD بالقرب من مدخل الكابل أو المعدات التي يحميها، مع الحفاظ على التوصيلات قصيرة ومباشرة قدر ما يسمح به التصميم المعتمد.

الموقع	الغرض	أسئلة التصميم
صندوق تجميع المصفوفة أو صندوق تجميع السلاسل	الحد من الارتفاعات المفاجئة في الجهد التي تدخل أو تُستحث في دوائر السلاسل الخارجية	هل الحاوية مناسبة؟ هل نقطة الربط قريبة؟ هل تتوافق بنية كل مدخل مع جهاز SPD؟
دخل التيار المستمر للعاكس	تقليل الجهد العابر عند أطراف توصيل العاكس	هل الحماية مدمجة وموثقة؟ ما هي المسافة من جهاز SPD الموجود في جانب المصفوفة؟
كلا طرفي مسار كابل DC الطويل	التحكم في الجهد العابر عند كلا طرفي الكابل	هل تتطلب المواصفة IEC 61643-32، أو دليل العاكس، أو تصميم المشروع حماية إضافية بناءً على المسافة؟
مخرج AC للعاكس أو لوحة AC	عالج الارتفاعات المفاجئة في الجهد التي تدخل عبر شبكة AC	استخدم جهاز SPD مخصصاً لـ AC ومناسباً لنظام التغذية؛ لا تفترض إمكانية إعادة استخدام جهاز DC خاص بأنظمة PV
واجهة المراقبة والاتصالات	احمِ مسارات الإشارة التي يمكنها تجاوز أجهزة SPD الخاصة بالطاقة	طابق جهد الإشارة، والواجهة، وعرض النطاق الترددي، ومفهوم التأريض

تشير العديد من الأدلة إلى مسافة 10 m تقريباً بين المعدات وجهاز SPD كنقطة مرجعية لتقييم الحاجة إلى حماية إضافية. تعامل مع ذلك كعامل محفز لتصميم التطبيق، وليس كقاعدة عامة عالمية. إن الإصدار المعمول به، وطوبولوجيا النظام، ومسار الكابلات، وتصميم نظام الحماية من الصواعق LPS، وقدرة تحمل المعدات، وتوجيهات الشركة المصنعة هي التي تحدد الترتيب النهائي.

وبالمثل، فإن قصر طول الأسلاك أمر مهم لأن التغير السريع في تيار الارتفاع المفاجئ يولد ارتفاعاً في الجهد الحثي في موصلات التوصيل. إن جهد الحماية المثبت ليس هو قيمة Up المحددة فقط؛ إذ يضيف طول الموصل ومساره إلى ما قد تتعرض له المعدات. تجنب الحلقات الكبيرة والتركيب البعيد، ولكن التزم بحجم الموصل ومساره وفقاً لتعليمات التركيب الدقيقة.

الخطوة 5: قراءة التصنيفات كمجموعة متكاملة

العلامة أو المعامل	سؤال الاختيار	خطأ شائع
Ucpv	هل هو مناسب لأقصى جهد لسلسلة الألواح في الطقس البارد وهيكلية نظام PV؟	الاختيار من جهد العاكس الاسمي
أعلى	هل يتوافق مستوى الحماية مع قدرة تحمل المعدات بعد تأثيرات التوصيل؟	افتراض أن أقل قيمة Up في الكتالوج هي الأفضل في كل نظام
في	هل قدرة تيار التفريغ الاسمي المتكرر مناسبة لمهام النوع 2؟	اعتبار In هو أقصى تيار صاعقة ممكن
Imax	ما هي أقصى قيمة اختبار لتيار التفريغ للنوع 2 المعلن عنها؟	مقارنتها مباشرة مع Iimp
Iimp	ما هي قدرة تيار الصاعقة للنوع 1 المعلن عنها لكل قطب أو نمط حماية؟	إضافة قيم غير متشابهة أو تجاهل شكل الموجة
اتجاه Iscpv/SCCR	هل يمكن لـ SPD وترتيب الحماية تحمل حالة القصر الكهربائي المتاحة؟	اختيار قاطع دائرة احتياطي بدافع العادة
حدود Uoc أو تكوين النظام	ما هي بنية النظام الكهروضوئي وعلاقات الجهد المسموح بها؟	افتراض أن كل منتج يبدو ثنائي القطب يناسب كل مصفوفة عائمة
الحالة وملامس التحكم عن بعد	كيف سيتم الكشف عن فقدان الحماية؟	التعامل مع مؤشر صندوق التجميع (combiner-box) المغلق كبرنامج صيانة

استخدم دليل ورقة بيانات SPD عند مقارنة الإعلانات. لا تقم بترتيب الأجهزة بناءً على Imax فقط؛ فملاءمة الجهد، ومستوى الحماية، والنوع، وسلامة القصر الكهربائي، وهندسة التركيب، كلها تؤثر على النتيجة.

الخطوة 6: التحقق من القصر الكهربائي والحماية الاحتياطية

يتم توصيل جهاز SPD على التوازي مع الدائرة التي يحميها. وهو يحمل تياراً طبيعياً ضئيلاً في حالة الاستقرار السليم، ولكن مكون الحماية التالف أو المتدهور يمكن أن يخلق حالة خطأ. لذلك، يجب تنسيق المصهر أو قاطع الدائرة الخارجي، والحماية الداخلية، وتصنيف القصر الكهربائي المعلن مع التيار المتاح وتعليمات التركيب.

قبل الموافقة، قم بتسجيل:

• تيار القصر الكهربائي المتاح عند نقطة التركيب؛;
• إعلان القصر الكهربائي أو تيار خطأ PV المطبق لجهاز SPD؛;
• ما إذا كانت هناك حاجة إلى حماية احتياطية خارجية؛;
• نوع الجهاز المسموح به والتصنيفات القصوى/الدنيا، حيثما تحددها الشركة المصنعة؛;
• مقطع الموصل وعزم ربط طرف التوصيل؛;
• طريقة العزل للصيانة الآمنة؛ و
• ما إذا كان استبدال خرطوشة واحدة يعيد جميع أوضاع الحماية.

لا تستبدل أبداً مصهراً أو قاطع دائرة بآخر أكبر حجماً لأن الجهاز السابق قد عمل أو بسبب الاشتباه في حدوث تشغيل مزعج. إن دليل توصيل قاطع الدائرة الحالي يوضح الأدلة المطلوبة قبل مشاركة أو اختيار جهاز حماية علوي.

اختيار جهاز SPD للتيار المستمر (DC) في الأنظمة الشمسية حسب نوع المشروع

المشروع	القائمة المختصرة العملية	أسئلة إضافية
أسطح المباني السكنية الصغيرة	جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) من النوع 2 بالقرب من العاكس أو عند نقطة دخول المصفوفة المعتمدة	هل يوجد جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) مدمج بالفعل؟ ما هي الحماية الموجودة في جانب التيار المتردد (AC)؟ هل يوجد نظام حماية من الصواعق (LPS) خارجي؟
أسطح المباني التجارية المزودة بصناديق تجميع	النوع 2 عند نقاط دخول التيار المستمر (DC) الموثقة؛ النوع 1+2 حيثما يتطلب نظام الحماية من الصواعق (LPS) أو التعرض لذلك	مسافات الكابلات، ومناطق الأسطح، والإشارة عن بُعد، ودرجة حرارة الحاوية، وخرطوشات الغيار
محطة مثبتة على الأرض	تنسيق هندسي متعدد المواقع	شبكة تأريض متشابكة، مسارات طويلة، محطات عاكس متعددة، كثافة الصواعق، ومراقبة الصيانة
مصفوفة مرافق بجهد 1,500 V	جهاز حماية من اندفاع التيار (SPD) للتيار المستمر (DC) في الأنظمة الكهروضوئية (PV) موثق خصيصاً لفئة الجهد هذه	أقصى جهد للدائرة المفتوحة (Voc) للسلسلة، خفض القدرة بسبب الارتفاع/درجة الحرارة، حدود العاكس، وأدلة الاختبار الدقيقة
نظام كهروضوئي (PV) مع تخزين بالبطاريات	مراجعات منفصلة للنظام الكهروضوئي (PV)، والبطارية، والمحول، والتيار المتردد (AC)، والإشارات	نطاق تطبيق المعيار IEC 61643-31 الخاص بالأنظمة الكهروضوئية (PV) لا يغطي تلقائياً تطبيقات جانب البطارية

المستندات المطلوب طلبها قبل الشراء

طلب عرض الأسعار (RFQ) المفيد يوضح النظام قبل طلب رقم القطعة.

حقل طلب عرض الأسعار (RFQ)	مدخلات المشروع
التطبيق	على السطح، أو مثبت على الأرض، أو صندوق تجميع، أو دخل DC للعاكس، أو استبدال
أقصى جهد للدائرة المفتوحة (Voc) للسلسلة	القيمة المصححة وطريقة الحساب
الجهد الاسمي والجهد الأقصى للنظام	تضمين حدود العاكس والمصفوفة
نظام الحماية من الصواعق (LPS) الخارجي	موجود/غير موجود، والفئة، وحالة الفصل
نوع SPD	النوع 2 أو النوع 1+2 بناءً على التصميم
أوضاع الحماية المطلوبة	من طوبولوجيا النظام الكهروضوئي ومخطط الشركة المصنعة
Up, In, Imax, Iimp	القيم المطلوبة في سياق الاختبار الصحيح
تيار الخطأ المتاح	عند نقطة التركيب المقصودة
حماية النسخ الاحتياطي	النوع/التصنيف المطلوب أو ما يثبت عدم الحاجة إليه
البيئة	ظروف الغلاف، ودرجة الحرارة، والارتفاع، والرطوبة، والتكثف، والتلوث
الرصد	الحالة المرئية، والتلامس عن بُعد، واستجابة الصيانة
الأدلة	ورقة البيانات، الإعلان/الشهادة، توفر تقرير الاختبار، دليل التركيب، وتوافق الاستبدال

لقائمة مواد صندوق التجميع (combiner-box) وحدود وظيفة الحماية، استخدم دليل تصميم حماية صندوق تجميع الطاقة الشمسية. للتحقق من جهاز SPD الخاص بالتيار المستمر (DC) المورد قبل التركيب، استخدم دليل فحص واختبار ما قبل تركيب جهاز SPD للتيار المستمر (DC).

أخطاء الاختيار الشائعة

1. استخدام جهاز SPD للتيار المتردد (AC) في جانب التيار المستمر (DC) للنظام الكهروضوئي. تشابه شكل الحاوية لا يثبت ملاءمتها للتيار المستمر (DC) الكهروضوئي.
2. استخدام الجهد الاسمي بدلاً من جهد الدائرة المفتوحة (Voc) في الطقس البارد. قد يؤدي هذا إلى جعل التشغيل العادي قريباً جداً من Ucpv أو أعلى منه.
3. الاختيار بناءً على kA فقط. شكل الموجة، والنوع، ووضع الحماية، ومستوى الجهد أمور مهمة.
4. افتراض أن النوع 1+2 أفضل دائماً. يجب أن يظل متوافقاً مع المعدات والتركيبات.
5. حماية واجهة واحدة فقط. تحتاج مسارات DC و AC والاتصالات إلى مراجعة منفصلة.
6. نسخ مخطط توصيل عام. ترتيب الأقطاب وأنماط الحماية تعتمد على النظام والطراز المستخدم.
7. تجاهل سلامة القصر الكهربائي. الحماية الاحتياطية وتيار العطل المتاح ليست حقولاً اختيارية في التوثيق.
8. ترك الحالة دون مراقبة. يمكن أن تظل الخرطوشة التالفة داخل صندوق خارجي مغلق دون ملاحظة في حال عدم إجراء فحص أو توفر إشارة عن بُعد.

الأسئلة المتداولة

ما هو حجم SPD الذي أحتاجه لنظام شمسي؟

لا يوجد “حجم” kA واحد. قم بحساب أقصى جهد للدائرة المفتوحة (Voc) لسلسلة الألواح في الطقس البارد، واختر Ucpv المناسب وتكوين النظام، ثم اختر نوع SPD بناءً على مستوى التعرض، وقم بعد ذلك بتنسيق Up، وتصنيفات تيار التفريغ، وسلامة تيار العطل، وموقع التركيب.

هل جهاز SPD بجهد 1,000 V DC مناسب لكل نظام شمسي بجهد 1,000 V؟

لا، “نظام 1,000 V” ليس هو نتيجة الحساب. يجب التحقق من جهد الدائرة المفتوحة Voc في الطقس البارد لأطول سلسلة، وقاعدة Ucpv الخاصة بـ SPD، وحد العاكس، والطوبولوجيا، وهامش المشروع.

هل أحتاج إلى SPD عند كل من مجمع التوصيل (combiner) والعاكس؟

ربما. قد تبرر مسارات الكابلات الأطول، والهياكل المنفصلة، والتعرض عند مدخل الكابل، وقدرة تحمل المعدات، والتصميم الحاكم الحاجة إلى الحماية عند كلا الطرفين. لا تحول قاعدة المسافة التقريبية إلى وصفة عالمية.

هل يمكن لـ SPD واحد حماية جانبي DC و AC لعاكس الطاقة الشمسية؟

لا، كافتراض عام للاختيار. دوائر PV DC و AC لها سلوك جهد ومتطلبات منتج وأنماط حماية وترتيبات توصيل مختلفة. قم بتقييم كل واجهة على حدة.

هل يحمي SPD الخاص بالطاقة الشمسية من ضربة صاعقة مباشرة؟

يعتبر SPD جزءاً واحداً من مفهوم منسق للحماية من الصواعق والارتفاع المفاجئ في الجهد. قد يتطلب التعرض المباشر للصواعق نظام حماية خارجي من الصواعق (LPS)، وربطاً، وفصلاً، و SPDs من النوع 1 القادر على تحمل تيار الصواعق، وتصميماً قائماً على المخاطر. لا يوجد SPD واحد يضمن الحماية من كل ضربة أو مستوى طاقة.

المراجع الفنية

• IEC 61643-31:2018 — متطلبات وطرق اختبار SPDs الخاصة بـ PV DC
• IEC 61643-32:2017 — مبادئ الاختيار والتطبيق لأجهزة الحماية من اندفاع التيار (SPD) في الأنظمة الكهروضوئية (PV)
• كتالوج DEHN الفني لعام 2025 — مصطلحات SPD وتوجيهات Ucpv للأنظمة الكهروضوئية
• معهد نيما (NEMA) للحماية من زيادة التيار — كيف تعمل أجهزة SPD

بعد توثيق مدخلات المشروع، قارن خيارات أجهزة الحماية من اندفاع التيار VIOX مع جهد التيار المستمر (DC) الدقيق للأنظمة الكهروضوئية، والنوع، وأنماط الحماية، ومتطلبات تيار العطل، والبيئة، وحزمة الأدلة.

يدعم هذا الدليل مراجعة الاختيار والمشتريات؛ وهو ليس تعليمات لتوصيلات المشروع. يجب أن يتبع التصميم النهائي، والتركيب، والاختبار، والصيانة القواعد المعمول بها، ووثائق العاكس (inverter)، وتعليمات SPD الدقيقة، والمراجعة الكهربائية المؤهلة.