جعبه ترکیب کننده خورشیدی یک جزء حیاتی در سیستمهای فتوولتائیک است که چندین رشته پنل خورشیدی را در یک خروجی واحد ادغام میکند تا کارایی و ایمنی بهبود یابد. نصب و سیمکشی صحیح این جعبهها برای عملکرد بهینه و طول عمر سیستمهای برق خورشیدی ضروری است.
اجزای جعبه ترکیب کننده خورشیدی
یک جعبه ترکیب کننده خورشیدی معمولی از چندین جزء کلیدی تشکیل شده است که با هم کار میکنند تا عملکرد ایمن و کارآمد را تضمین کنند. این اجزا عبارتند از:
- یک محفظه برای محافظت از قطعات داخلی در برابر عوامل محیطی.
- نگهدارنده فیوز یا قطع کنندههای مدار برای حفاظت در برابر جریان اضافه.
- باسبارها یا بلوکهای ترمینال برای اتصال کابلهای مثبت و منفی.
- یک شینه اتصال زمین برای اتصال زمین مناسب سیستم.
- کابل درگاههای ورودی برای حفظ آببندی ضد آب.
- دستگاههای حفاظت در برابر ولتاژهای ناگهانی (SPDs) برای محافظت در برابر افزایش ولتاژ.
محفظه این اجزا را در خود جای میدهد و یک نقطه مرکزی برای ادغام چندین رشته پنل فتوولتائیک در یک خروجی واحد فراهم میکند که کارایی و ایمنی کلی سیستم را افزایش میدهد.
نمودار سیمکشی و رویهها
هنگام نصب یک جعبه ترکیب کننده خورشیدی، پیروی از یک نمودار سیمکشی و رویههای مناسب برای کارایی و ایمنی سیستم بسیار مهم است. یک نمودار سیمکشی معمولی برای یک جعبه ترکیب کننده خورشیدی PV DC شامل چندین ورودی رشتهای و اتصالات خروجی کمتری به اینورتر است.
برای پیکربندی ورودی 4 رشتهای و خروجی 2 رشتهای:
- سیمهای مثبت (+) را از هر یک از چهار رشته پنل خورشیدی به فیوزها یا قطع کنندههای مدار جداگانه در داخل جعبه ترکیب کننده وصل کنید.
- سیمهای منفی (-) را از هر چهار رشته به یک شینه منفی مشترک وصل کنید.
- از فیوزها/قطع کنندهها، دو سیم خروجی مثبت را به ورودی MPPT1 (ردیابی نقطه حداکثر توان) اینورتر هدایت کنید، و به طور موثر دو رشته را در اینورتر موازی کنید.
- رشتههای سوم و چهارم را به MPPT2 روی اینورتر وصل کنید.
- یک سیم خروجی منفی واحد را از شینه منفی به ترمینال منفی اینورتر بکشید.
هنگام اجرای این طرح سیمکشی:
- اطمینان حاصل کنید که تمام کابلهایی که وارد جعبه ترکیب کننده میشوند به درستی مهر و موم شدهاند تا درجهبندی محیطی آن حفظ شود.
- از گلندهای کابل یا اتصالات لوله مناسب برای اندازه سیم و مشخصات جعبه استفاده کنید.
- تمام سیمها را به وضوح در داخل جعبه برچسب بزنید تا در هنگام نگهداری یا عیبیابی به راحتی شناسایی شوند.
- تأیید کنید که جریان کل از رشتههای موازی از ظرفیت ورودی اینورتر تجاوز نکند.
- ضروری است که سیمهای اتصال را تا حد امکان کوتاه و مستقیم نگه دارید تا تلفات برق به حداقل برسد. سطح مقطع این سیمها باید حداقل 16 میلیمتر مربع باشد تا جریان ترکیبی را به طور موثر تحمل کند.
قبل از بستن جعبه ترکیب کننده، تمام اتصالات را با نمودار سیمکشی و علائم داخلی دوباره بررسی کنید تا از صحت آن اطمینان حاصل شود. این مرحله تأیید نهایی برای جلوگیری از مشکلات احتمالی و اطمینان از عملکرد صحیح سیستم بسیار مهم است.
به یاد داشته باشید که در حالی که این نمودار سیمکشی به عنوان یک راهنمای کلی عمل میکند، همیشه با دستورالعملهای خاص سازنده و کدهای الکتریکی محلی برای مدل جعبه ترکیب کننده خورشیدی خاص خود و الزامات نصب مشورت کنید.
گام به گام راهنمای نصب و راه اندازی
برای اطمینان از نصب ایمن و کارآمد یک جعبه ترکیب کننده خورشیدی، این دستورالعملهای گام به گام را دنبال کنید:
- نصب جعبه ترکیب کننده:
- مکانی را انتخاب کنید که به راحتی قابل دسترسی باشد و از نور مستقیم خورشید و باران محافظت شود.
- جعبه را با استفاده از سختافزار نصب مناسب به طور ایمن به یک سطح محکم وصل کنید.
- آمادهسازی سیمکشی:
- قبل از شروع کار، تمام قطع کنندههای مدار و کلیدهای قطع کننده را خاموش کنید.
- تقریباً 12 میلیمتر از عایق را از انتهای تمام سیمهایی که قرار است وصل شوند، جدا کنید.
- برای عملکرد بهینه از سیم با سطح مقطع حداقل 16 میلیمتر مربع استفاده کنید.
- اتصال رشتههای ورودی:
- سیمهای مثبت و منفی را از هر رشته پنل خورشیدی از طریق درگاههای ورودی کابل تعیین شده عبور دهید.
- سیمهای مثبت را به نگهدارندههای فیوز یا قطع کنندههای مدار مناسب وصل کنید.
- سیمهای منفی را به شینه منفی یا بلوک ترمینال وصل کنید.
- نصب دستگاههای حفاظتی:
- اگر از فیوز استفاده میکنید، اطمینان حاصل کنید که دارای درجهبندی صحیح برای سیستم شما هستند.
- برای پیکربندیهای دارای قطع کنندههای مدار، تأیید کنید که به درستی اندازه گیری شده و به طور ایمن نصب شدهاند.
- دستگاههای حفاظتی در برابر ولتاژ (SPDs) را مطابق با دستورالعملهای سازنده نصب کنید.
- سیمکشی خروجی:
- کابلهای خروجی اصلی را به شینههای مثبت و منفی وصل کنید.
- اطمینان حاصل کنید که کابلهای خروجی به درستی اندازه گیری شدهاند تا جریان ترکیبی از تمام رشتههای ورودی را تحمل کنند.
- اتصال به زمین:
- تمام هادیهای اتصال زمین تجهیزات را به شینه اتصال زمین در داخل جعبه ترکیب کننده وصل کنید.
- تأیید کنید که هادی اصلی الکترود اتصال زمین به درستی وصل شده است.
- برچسبگذاری و مستندسازی:
- تمام اتصالات سیم و اجزا را در داخل جعبه به وضوح برچسب بزنید.
- یک نمودار سیمکشی دقیق برای مراجعات و نگهداریهای بعدی ایجاد کنید.
- بررسیهای نهایی و آزمایش:
- تمام اتصالات را با نمودار سیمکشی و علائم داخلی تأیید کنید.
- در صورت نیاز توسط کدهای محلی یا مشخصات سیستم، آزمایشهای مقاومت عایق را انجام دهید.
- جعبه ترکیب کننده را به طور ایمن ببندید و اطمینان حاصل کنید که تمام مهر و مومها سالم هستند تا درجهبندی محیطی آن حفظ شود.
با پیروی از این مراحل و رعایت کدهای الکتریکی محلی و دستورالعملهای سازنده، میتوانید از نصب صحیح و ایمن جعبه ترکیب کننده خورشیدی خود اطمینان حاصل کنید.
پیکربندیهای سیمکشی رایج
جعبههای ترکیب کننده خورشیدی میتوانند پیکربندیهای سیمکشی مختلفی را برای مطابقت با الزامات مختلف سیستم و چیدمان پنلها در خود جای دهند. در اینجا برخی از پیکربندیهای سیمکشی رایج مورد استفاده در تاسیسات خورشیدی آورده شده است:
- پیکربندی سری-موازی:
- چندین رشته پنل به صورت سری سیمکشی میشوند تا ولتاژ افزایش یابد.
- این رشتههای سری سپس به صورت موازی در داخل جعبه ترکیب کننده متصل میشوند.
- این پیکربندی، الزامات ولتاژ و جریان را برای اینورتر متعادل میکند.
- معمولاً در سیستمهای بزرگتر برای بهینهسازی توان خروجی استفاده میشود.
- پیکربندی تک MPPT:
- تمام رشتهها در یک خروجی واحد ترکیب میشوند.
- مناسب برای سیستمهایی با جهتگیری یکنواخت پنل و سایهاندازی حداقلی.
- سیمکشی را ساده میکند اما ممکن است در برخی موارد، بازده کلی سیستم را کاهش دهد.
- پیکربندی چند MPPT:
- رشتهها گروهبندی شده و به ورودیهای MPPT جداگانه در اینورتر متصل میشوند.
- امکان بهینهسازی جهتگیریهای مختلف پنل یا شرایط سایهاندازی را فراهم میکند.
- پیکربندی رشته فیوزدار:
- هر رشته فیوز مخصوص به خود را برای حفاظت در برابر جریان بیش از حد دارد.
- امکان جداسازی و نگهداری آسان رشتههای منفرد را فراهم میکند.
- با جلوگیری از جریان معکوس، ایمنی را افزایش میدهد.
- پیکربندی سیستم بدون اتصال به زمین:
- هر دو هادی مثبت و منفی از زمین جدا شدهاند.
- نیاز به توجه ویژه به عایق و نظارت دارد.
- اغلب در انواع خاصی از تاسیسات خورشیدی لایه نازک استفاده میشود.
- پیکربندی دوقطبی:
- رشتههای مثبت و منفی به طور جداگانه سیمکشی میشوند.
- یک سیستم با سر وسط با ولتاژهای مثبت و منفی ایجاد میکند.
- میتواند ولتاژ کلی سیستم را ضمن حفظ توان خروجی کاهش دهد.
هنگام پیادهسازی این پیکربندیها، توجه به عواملی مانند موارد زیر بسیار مهم است:
- حداکثر ولتاژ و جریان نامی سیستم.
- مشخصات اینورتر و قابلیتهای MPPT.
- قوانین و مقررات محلی برق.
- شرایط محیطی و مشخصات پنل.
انتخاب و پیادهسازی صحیح پیکربندیهای سیمکشی میتواند به طور قابل توجهی بر عملکرد، ایمنی و قابلیت نگهداری سیستم تأثیر بگذارد. همیشه برای تعیین بهترین پیکربندی برای نصب خاص خود، با یک متخصص واجد شرایط انرژی خورشیدی مشورت کنید.
اگر به تغییرات بیشتر یا جزئیات اضافی نیاز دارید، در صورت تمایل بپرسید!
