في هذه الصفحة
ليس دائماً. قد يستخدم صندوق تجميع الطاقة الشمسية (PV combiner) الحماية في قطبية واحدة عندما يسمح بذلك الكود المعتمد وتصميم المعدات؛ بينما تتطلب مشاريع أخرى مصهرات في كل من الموصلات الموجبة والسالبة. يعتمد القرار على ترتيب التأريض، وحماية خطأ الأرض، وإصدار الكود المطبق، وتعليمات العاكس (inverter)، والتكوين الموثق لصندوق التجميع. إن متطلبات فصل كلا القطبين لا تعني تلقائياً أن كلا القطبين يجب أن يحتوي على مصهرات.
ابدأ بفصل ثلاثة أسئلة: ما إذا كانت الدائرة تحتاج إلى حماية من التيار الزائد، وأي الموصلات تتطلب ذلك، وكيف سيتم فصل الدائرة للصيانة. لا يمكن لصورة تظهر صفين من حوامل المصهرات الإجابة على الأسئلة الثلاثة.
القطب الموجب فقط أو كلا القطبين: جدول قرار التكوين
| حالة المشروع المعتمدة | ما يعنيه ذلك بالنسبة لقرار المصهر | ما الذي لا يزال بحاجة إلى تحقق |
|---|---|---|
| تسمح قواعد PV المعتمدة بالحماية من التيار الزائد أحادي القطبية، وتدعم حماية الخطأ المطلوبة وتعليمات المعدات هذا الترتيب | يمكن أن يكون استخدام المصهرات أحادية القطبية خياراً صالحاً | ما هي القطبية المستخدمة بشكل ثابت، وتصنيفات الجهاز الدقيقة، وترتيب الفصل المنفصل |
| تتطلب تعليمات المعدات المعمول بها أو مواصفات المشروع المعتمدة حماية لكلا القطبين | اختر تجميعة مصممة وموثقة لهذا التكوين | مواقع المصهرات، وحماية كل سلسلة، وتوافق الحامل، والحمل الحراري، والفصل |
| موصل الدائرة مؤرض تأريضاً صلباً | لا تقم بإضافة مصهر بشكل مستقل في ذلك الموصل لمجرد التماثل | قواعد قطع الموصل المؤرض ومخطط التأريض الفعلي |
| التأريض أو وثائق المعدات ذات الصلة غير معروفة | لم يتم تبرير الحماية أحادية القطبية الموجبة ولا الحماية ثنائية القطبية. | احصل على المخطط أحادي الخط، والقواعد المعتمدة، وتعليمات العاكس/المجمع الدقيقة. |
| تستوفي الدائرة الشروط اللازمة لاستثناء معمول به من الحماية من التيار الزائد. | قد يكون السؤال الأول هو ما إذا كان مصهر السلسلة مطلوباً على الإطلاق. | جميع مصادر التيار، وحدود الموصلات، ومتطلبات حماية الوحدات/المعدات. |
هذا الجدول هو إطار عمل لمراجعة المستندات، وليس تعليمات للتوصيل الكهربائي. وبشكل خاص، لا يمكن تعميم إذن استخدام قطبية واحدة في إطار كودي معين على كل مشروع يعتمد معايير IEC.
حدد أولاً ما إذا كانت الحماية من التيار الزائد للسلسلة مطلوبة
تعالج مصهرات سلاسل PV عادةً التيار العكسي القادم من السلاسل المتوازية أو المصادر الأخرى إلى دائرة معطلة. تيار التشغيل العادي لسلسلة واحدة ليس هو المدخل الوحيد ذو الصلة.
تحقق من مساهمات التيار المحتملة، وتصنيف الحماية من التيار الزائد الأقصى للوحدة، وقدرة تحمل الموصل للتيار، وخصائص التغذية الراجعة للعاكس أو المحول، والقواعد المعتمدة. يُعد عدد السلاسل مدخلاً لـ مراجعة الحماية من التيار الزائد لسلسلة PV, ، وليست تعليمات عامة بأن كل تركيب يحتوي على عدد معين من السلاسل يجب أن يكون له نفس ترتيب المصهرات.
عندما تكون الحماية مطلوبة، فإن تصنيف المصهر وموقع المصهر هما فحصان منفصلان. إن دليل تحديد حجم مصهر PV وفاصل DC يغطي أعمال التيار والجهد وتصنيف التجميع؛ إضافة مصهر في الجانب السالب لا يلغي أياً من تلك الفحوصات.
التيار المستمر DC السالب، والموصلات المؤرضة، و PE هي عناصر مختلفة
يحمل الموصل السالب تيار التشغيل. ولا تشير علامة الناقص الخاصة به إلى أنه تأريض وقائي، أو محايد، أو موصل آمن للمس.
التأريض الصلب يصف ترتيب تأريض مباشر مقصود. التأريض الوظيفي يمكن أن يتضمن ممانعة أو ترتيب حماية ويجب تحديده من وثائق النظام. لا يمكن التعامل مع الموصل المرجعي للأرض عبر جهاز تلقائياً مثل الموصل المؤرض تأريضاً صلباً دائماً. يجب تفسير مصطلحات NEC و IEC ضمن تعريفاتها الخاصة.
يؤدي التأريض الوقائي (PE)، أو موصل تأريض المعدات في المصطلحات الأمريكية، وظيفة ربط وقائية منفصلة. لا تقم بإضافة مصهر لسلسلة PV في PE، أو إنشاء ربط بين القطب السالب و PE لجعل صندوق التجميع يطابق مخططاً مألوفاً.
كمثال على التمييز بين الموصل المؤرض، فإن قاعدة مكان العمل الأمريكية في OSHA 1910.304(f)(1)(ii) تحد من أجهزة التيار الزائد التي تقطع الموصل المؤرض ما لم تفتح جميع موصلات الدائرة في وقت واحد، مع مراعاة الاستثناء المذكور فيها. تتناول تلك الفقرة الدوائر ذات الجهد المقنن 600 V أو أقل؛ وهي ليست قاعدة تصميم عالمية لـ PV. تتطلب اللائحة نفسها مسار تأريض فعال ومستمر.
لا يوفر مصهران مستقلان الفتح المتزامن الموصوف بمثل هذه القاعدة. لا تفترض أن دمج كلا القطبين مقبول تلقائياً في ترتيب مؤرض تأريضاً صلباً.
لماذا يمكن أن تكون النصائح القديمة الخاصة بالعواكس التي لا تحتوي على محولات مضللة
وجود المحول أو غيابه ليس مواصفة كاملة لوضع المصهر. العبرة هي بالعاكس الفعلي، وحمايته من خطأ الأرض، والقواعد المعمول بها، وترتيب المصفوفة المعتمد.
هناك أيضاً حد إصدار مهم. في شرحه لـ 2017 NEC, ، يصف جون وايلز التغيير الذي يسمح بالحماية المطلوبة من التيار الزائد للأنظمة الكهروضوئية (PV) في قطبية واحدة، بشرط وضع الحماية أحادية القطبية بشكل متسق عبر دوائر المصدر والمخرج للأنظمة الكهروضوئية. كان النهج السابق للمصفوفات غير المؤرضة يستخدم الحماية في كلا الموصلين. شرح IAEI الخاص بالإصدار يوضح سبب إمكانية تقديم مناقشة تركيب قديمة لإجابة مختلفة.
إن مراجعة IAEI لـ 2023 NEC تفيد بأنه تمت إعادة تسمية 690.9(C) إلى دوائر التيار المستمر (DC) للنظام الكهروضوئي بينما ظلت محتوياته كما هي. هذه أمثلة محددة من NEC، وليست ادعاءً بأن كل ولاية قضائية تستخدم ذلك الإصدار أو أن كل عاكس حديث يقبل الصمامات أحادية القطبية فقط.
بالنسبة لمشروع يستخدم خيار القطبية الواحدة، قم بتسجيل الإصدار المعتمد، وحماية خطأ الأرض المطبقة، واتساق القطبية المطلوب. إذا كانت تعليمات المعدات تحدد ترتيباً آخر تم تقييمه، فقم بحل التناقض مع الشركة المصنعة والسلطة المختصة قبل اختيار صندوق التجميع (combiner).
المشاريع والمواصفات القائمة على معايير IEC تحتاج إلى فحص خاص بها
IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 يغطي تصميم مصفوفة الخلايا الكهروضوئية (PV)، بما في ذلك تمديدات التيار المستمر (DC)، والحماية الكهربائية، والتبديل، والتأريض. لا يضع نطاقه العام قاعدة شاملة تنص على أن كل مصفوفة تحتاج إلى مصهرات في كلا القطبين، أو أن خيار القطبية الواحدة في كود NEC ينطبق في جميع أنحاء العالم.
بالنسبة للمشاريع القائمة على معايير IEC، يجب تحديد التنفيذ الوطني المعتمد، والتعديلات السارية، وترتيب تأريض المصفوفة، وتصميم حماية الأعطال، وتعليمات المعدات. اطلب من المصمم المسؤول تحديد البنود التي تدعم تكوين المصهرات المقترح. إن معيار منتج وصلة المصهر وحده لا يحدد ترتيب تركيبات الخلايا الكهروضوئية (PV) بالكامل.
يمكن لمواصفات المشروع أيضاً حسم متطلبات الشراء. على سبيل المثال،, مواصفات محطة الطاقة الشمسية خارج الشبكة المنشورة من قبل ANERT, ، القسمان 11.7 و 11.10، يطلبان وجود مصهرات في مدخلات السلسلة الموجبة والسالبة؛ بينما يطلب القسم 11.11 بشكل منفصل الفصل المتزامن لكلا قطبي الخرج. توضح المواصفات، في الصفحة 15 من ملف PDF, ، متطلبات موثقة لكلا القطبين؛ وهي ليست قاعدة هندية أو قاعدة IEC عالمية.
هذا هو السبب في أن عرضي أسعار شرعيين لصندوق التجميع (combiner) قد يحتويان على أعداد مختلفة من حوامل المصهرات. قارن بين مهام النظام المحددة لكل منهما قبل مقارنة السعر أو افتراض أن أحد التكوينين غير مكتمل.
وجود مصهرين لا يعادل العزل ثنائي القطب
تعمل المصهرات استجابةً لظروف التيار مقابل الزمن الخاصة بها. يستخدم مفتاح الفصل ثنائي القطب ترتيب تبديل محدد لفصل الموصلات المطلوبة. هذه وظائف مختلفة.
إن دليل دراسة شهادة الطاقة الشمسية الكهروضوئية NABCEP لعام 2019، صفحة 92, ، في مقارنته بين ترتيبات NEC لعامي 2014 و2017، يوضح سبب أهمية هذا التمييز: يمكن أن تتعايش الحماية في قطبية واحدة وفصل كلا الموصلين. اقرأ ذلك المثال ضمن إصدارات الكود المذكورة، بدلاً من اعتباره مخطط تركيب عالمي.
مقارنة وظيفية مفاهيمية. لا تعني عناصر المصهر المنفصلة تشغيلاً مشتركاً. يمثل الرابط المتقطع في مثال التبديل تنسيقاً ميكانيكياً، وليس موصلاً كهربائياً. لا تُظهر هذه الرموز أطراف التوصيل، أو المكونات الداخلية للجهاز، أو التركيب المعتمد.
لا تتعامل مع حامل المصهر كمفتاح فصل تحت الحمل ما لم تثبت وثائقه مهمة التبديل المطلوبة. لا يثبت وجود مصهرين مركبين أن كلا موصلي الدائرة قد فُتحا، كما أن تشغيل مصهر واحد لا يؤسس حالة خدمة آمنة.
يجب أن يتناول إجراء الخدمة المؤهل المصفوفة، والمصادر المحتملة الأخرى، ونقاط العزل المحددة، والتحقق قبل بدء العمل. إن فتح مخرج صندوق التجميع لا يمنع الوحدات المضاءة من توليد جهد كهربائي على جانبها من حدود العزل.
مصهر مخرج سالب مشترك لا يحمي كل سلسلة تلقائياً
يؤدي تغيير موقع الحماية إلى تغيير الدائرة التي تتم حمايتها. افترض أن عدة سلاسل تتصل بناقل سالب مشترك. يكون المصهر المركب بعد ذلك الناقل في موقع مختلف عن المصهرات المركبة في مداخل السلسلة السالبة الفردية.
يمكن أن تستقبل السلسلة المعطلة تياراً عكسياً من السلاسل الأخرى المتصلة. إن جهاز الحماية الموجود بعد نقطة التوصيل المشتركة ليس بالضرورة في المسار الواقع بين تلك السلاسل السليمة والسلسلة المعطلة. وبالتالي، فإن وجوده لا يثبت توفر الحماية الفردية المطلوبة للسلسلة.
مقارنة المواقع فقط. تسبق أجهزة الإدخال الفردية نقطة التوصيل المشتركة؛ بينما يتبعها جهاز الإخراج المشترك. توضح الخطوط علاقات النظام، وليس التوصيلات الموجبة/السالبة، أو مسارات القصر الكهربائي الفعلية، أو الكميات الإلزامية للأجهزة. لا يثبت المخطط أن منصهر الإخراج مطلوب.
إذا كان التصميم يتطلب حماية كل سلسلة من الحمل زائد في كلا القطبين، فلا تستبدل ذلك بمنصهر إخراج سالب مشترك واحد دون وجود تصميم حماية معتمد يثبت التكافؤ. ترتيبات الحماية المجمعة، حيثما يُسمح بها، تحتاج إلى فحوصات خاصة بها للموصلات والوحدات وتيار القصر الكهربائي.
حافظ أيضاً على مدخلات تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) المختلفة ضمن حدود دائرتها المخصصة. لا تدمج المدخلات المستقلة لمجرد جعل تخطيط المنصهر مناسباً. إن دليل توصيل صندوق التجميع يوفر خريطة النظام الأوسع؛ استخدم مخطط العاكس الدقيق للترتيب الفعلي.
هل يمكنك إضافة حوامل مصهرات سالبة إلى صندوق تجميع موجود؟
فقط بعد مراجعة التجميع وتصميم النظام المعدلين. مساحة سكة DIN الاحتياطية ليست دليلاً على أن التكوين مناسب.
يمكن أن تؤثر إضافة الحوامل أو تغيير قضبان التوزيع على سعة طرف التوصيل، والخلوص، وتوجيه الموصلات، وارتفاع درجة الحرارة، والحماية من اللمس، والبناء المقيم للحاوية. لا تثبت تصنيفات المكونات وحدها أن التجميع المعدل مناسب. إرشادات التقييم الميداني الخاصة بـ UL توضح أن التعديلات قد تؤثر على الشهادة الحالية، وأن المعدات المعدلة قد تتطلب تقييماً لتطبيقها وموقعها.
اسأل الشركة المصنعة لصندوق التجميع (combiner) عما إذا كانت توفر تكويناً معتمداً أو مسار تعديل موثقاً. إذا لم تكن توفر ذلك، اطلب من المصمم والسلطة المختصة بالاعتماد تحديد التقييم أو الاستبدال المطلوب. تجنب كلا الطرفين: افتراض أن أي تغيير غير ضار، أو التأكيد على أن كل تغيير يبطل الشهادة تلقائياً.
لا تقم بإزالة الصمامات (fuses) أثناء التحميل، أو قطع قضيب التوصيل (busbar)، أو نقل موصل مؤرض بناءً على مخطط عبر الإنترنت. يمكن أن يختلف التكوين المصنعي المناسب للشركة المصنعة عن التعديل الميداني باستخدام أجزاء ذات تصنيفات فردية.
ضع مكان المصهر والعزل في حقول مواصفات منفصلة
قبل الموافقة على قائمة المواد، احصل على سجل يمكن لمراجع آخر التحقق منه. احتفظ بقرارات القطبية هذه ضمن تصميم حماية صندوق التجميع:
| المجال | الأدلة المطلوبة |
|---|---|
| مجموعة القواعد | الدولة، إصدار الكود/المعيار المعتمد، التعديلات، ومواصفات المشروع المعتمدة |
| ترتيب المصفوفة والمصدر | عدد السلاسل، والمجموعات المتوازية، وحدود MPPT، وأي مصادر أخرى لتيار القصر |
| التأريض والحماية من الأعطال | التأريض الصلب أو الوظيفي، وأي ترتيب غير مؤرض، وأحكام مراقبة العزل/أعطال الأرض الفعلية |
| متطلبات المصهر ومكانه | ما إذا كان جهاز حماية التيار الزائد OCPD مطلوباً، والدائرة التي يحميها، ومكان تركيبه سواء في القطب الموجب فقط، أو السالب فقط، أو كلا القطبين حسب الاقتضاء |
| واجب الجهاز والتجميعة | أقصى جهد DC، وتيار التشغيل، وحد حماية الوحدة، وقدرة القطع، وتوافق الحامل، والظروف الحرارية |
| العزل | الموصلات التي يتم فتحها، وكيفية تشغيلها معاً عند الحاجة، وتصنيفات الفصل/العزل المعتمدة |
| الاعتماد والاستبدال | رسومات دقيقة للعاكس (Inverter) وصندوق التجميع (Combiner)، وتعليمات الشركة المصنعة، والمراجعات، وقطع الغيار المسموح بها |
على سبيل المثال، المواصفة التي تذكر فقط “صندوق تجميع ثنائي القطب” تعتبر غير مكتملة. فقد تشير إلى الموصلات المفصولة، أو أماكن المصهرات، أو الأقطاب الفعلية للجهاز. يجب ذكر وظائف الحماية والفصل بشكل منفصل.
استخدم مجموعة صناديق التجميع VIOX و مجموعة المصهرات/حوامل المصهرات لتحديد العائلات المرشحة، ثم التحقق من الطراز والمخطط الدقيق مقابل تلك المتطلبات. وصف عائلة المنتج لا يحدد قطبية المصهر المطلوبة لمشروع معين.
