بناءً على التأثير الكهروضوئي ، فإن وظيفة الألواح الشمسية هي تحويل طاقة الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية ، وهذا يعني أن التركيبات الكهروضوئية (PV) يتم تركيبها في الهواء الطلق وتتعرض للمخاطر التي تشكلها الصواعق. تتسبب تصريفات الصواعق في زيادة الجهد الزائد العابر والتي من المحتمل أن تكون مدمرة للوحدات الكهروضوئية ، والمحولات ، ومعدات المراقبة ، والإلكترونيات الأخرى التي تتكون من نظام الكهروضوئية.
في الحالات التي يتم فيها استهلاك الطاقة الكهروضوئية المنتجة ذاتيًا ، مما يعني أن التركيب الكهروضوئي متصل فعليًا بالتركيبات الكهربائية للمبنى ، قد تؤدي هذه الزيادات إلى إتلاف ليس فقط معدات تركيب الكهروضوئية ، ولكن أيضًا الأجهزة الحساسة داخل المبنى.
يمكن أن يؤدي وضع تدابير وقائية وحماية في مكانها إلى الحفاظ على سلامة المعدات الكهربائية.
ضمان الترابط متساوي الجهد بين جميع الأجزاء الموصلة
يجب أن يكون ضمانك الأول هو ضمان الترابط المتساوي بين جميع الأجزاء الموصلة في التركيبات الكهربائية بما في ذلك النظام الكهروضوئي. الهدف هو توصيل جميع الموصلات الأرضية والأجزاء المعدنية لخلق إمكانات متساوية في جميع النقاط. يشمل هذا المقياس خطوط الطاقة ، بما في ذلك جانب التيار المستمر للتركيب الكهروضوئي ، بالإضافة إلى خطوط البيانات.
حماية ضد الجهد الزائد العابر مع أجهزة الحماية من زيادة التيار
في المبنى الذي لا يحتوي على نظام حماية خارجي من الصواعق ، يلزم وجود أجهزة حماية من زيادة التيار (SPD) في ثلاثة مجالات:
• على جانب DC لتركيب PV
• على جانب التيار المتردد لتركيب الكهروضوئية
• على خطوط الاتصال السلكية
حتى في حالة وجود نظام حماية من الصواعق ، قد تكون هناك حاجة إلى أجهزة حماية من الصواعق أيضًا ما لم يوضح تحليل المخاطر أن هذا ليس ضروريًا.
الحماية على جانب DC
يجب أن يكون SPD على جانب التيار المستمر مصممًا خصيصًا للتركيبات الكهروضوئية بسبب الإعداد الكهربائي المحدد للغاية لهذه التركيبات. بشكل عام ، توصي اللجنة الكهروتقنية الدولية في IEC 60364-7-712.534 ، وهو معيارها لأنظمة الإمداد بالطاقة الشمسية الكهروضوئية ، بأن تكون هذه الأجهزة من الفئة 2.
يجب تثبيت SPD على جانب التيار المستمر في أقرب مكان ممكن من العاكس. إذا كانت المسافة بين وحدات SPD والوحدات الكهروضوئية أكبر من 10 أمتار ، فيجب تثبيت SPD إضافية بالقرب من الوحدات. كما هو موضح في الشكل أدناه ، فإن SPD 2 هو الجهاز المطلوب على جانب التيار المباشر. SPD 1 هو الجهاز الذي يجب إضافته إذا تجاوزت المسافة بين المولد الكهروضوئي و SPD 10 أمتار.
يجب تثبيت SPDs في لوحة كهربائية داخل المبنى. إذا كانت اللوحة بالخارج ، فيجب أن تكون مقاومة للماء. يسمح استخدام أجهزة iPRD-DC الواقية من زيادة التيار القابلة للسحب بالاستبدال السريع للخراطيش التالفة وأفراد التنبيهات من خلال الإبلاغ عن المعلومات عن بُعد ، مثل إرسال رسالة "الخرطوشة المراد تغييرها"
الحماية على جانب المكيف
يتم تحديد متطلبات جهاز الحماية من زيادة التيار على جانب التيار المتردد بواسطة IEC 60364-5-53 و IEC 60364-4-44-443.
يمكن أن يكون جهاز الحماية من زيادة التيار على جانب التيار المتردد من الفئة 1 أو الفئة 2 اعتمادًا على ما إذا كان هناك مانع صواعق في المبنى أو بالقرب منه ، وقيمة كثافة البرق.
يجب تثبيت SPD على لوحة مفاتيح الجهد المنخفض التي يتصل بها نظام الطاقة الكهروضوئية ، والتي عادة ما تكون اللوحة الرئيسية. إذا كان طول الكبل بين لوحة مفاتيح الجهد المنخفض الرئيسية والعاكس أكبر من 10 أمتار ، فيجب تثبيت SPD إضافي على خرج التيار المتردد للعاكس.
كما هو موضح في الشكل ، SPD 4 هو الجهاز المطلوب على جانب التيار المتردد. SPD 3 هو الجهاز الذي يجب إضافته إذا تجاوزت المسافة بين لوحة مفاتيح الجهد المنخفض والعاكس 10 أمتار.
حماية خطوط الاتصال السلكية
هناك حاجة إلى أجهزة حماية الطفرة ليس فقط في خطوط إمداد الطاقة. يوصى أيضًا بتركيبها على خطوط الاتصال السلكية ، مثل RS485 و ethernet. يتم تغطية متطلبات اختيار أجهزة الحماية من زيادة التيار المتصلة بشبكات الاتصالات والإشارات بواسطة IEC 61643-22.تقدم شنايدر إلكتريك مجموعة متنوعة منأجهزة حماية الطفرةللشبكات الرقمية.
كيفية بناء خطة حماية في المنشآت ذات الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية
يتطلب دمج إنتاج الخلايا الكهروضوئية في التركيبات الكهربائية إجراءات أمان محددة. شاهد الفيديو القصير "كيفية حماية التركيبات الكهربائية بالإنتاج الكهروضوئي" لمعرفة المزيد
الحماية من فقدان التيار الكهربائي
قواعد وضع الحماية من التيار الزائد على جانب التيار المتردد
عزل وتبديل نظام الإمداد بالطاقة الكهروضوئية
يمكنك أيضًا الرجوع إلى صفحة الويب Surge Protection للتطبيقات الكهروضوئية على Schneider Electric Installation Wiki للحصول على مزيد من المعلومات حول الحماية من الجهد الزائد العابر.
