التيار الكهربائي العالي عدو في الأنظمة الكهروضوئية
في نظام الطاقة الكهروضوئية، تُعد وحدات الطاقة الكهروضوئية أجهزة تحول الطاقة الشمسية إلى تيار مستمر (DC). وعادةً ما يتم توصيلها على التوالي لتكوين سلاسل من الطاقة الكهروضوئية، ثم يتم تحويل التيار المستمر (DC) إلى تيار متناوب (AC) من خلال عاكس. غالبًا ما تشكل وحدات الطاقة الكهروضوئية المتصلة على التوالي جهدًا عاليًا مستمرًا يتراوح بين مئات وآلاف الفولتات.
التيار المباشر حتى 1000 فولت من محولات الكهرباء
في نظام الطاقة الكهروضوئية التقليدي، لا يمكننا فصل نظام الطاقة الكهروضوئية إلا على مستوى النظام أو السلسلة من خلال عاكس أو قاطع دائرة. ومع ذلك، نظرًا لخصائص تشغيل وحدات الطاقة الكهروضوئية، فبعد فصلها، طالما استمرت الوحدات في تلقي ضوء الشمس، فإن الجهد العالي المستمر سيظلبقيفي سيناريوهات الطاقة الكهروضوئية الموزعة، غالبًا ما يتم دمج أنظمة الطاقة الكهروضوئية مع المباني أو تقع بالقرب من منطقة الأنشطة اليومية للأشخاص. في هذا السيناريو، ستصبح متطلبات السلامة من الحرائق لأنظمة الطاقة الكهروضوئية أكثر أهمية بلا شك. سواء كان هناك حادث حريق داخل المبنى أو اشتعلت النيران في نظام الطاقة الكهروضوئية بسبب بعض مشكلات الفشل، فإن نظام الطاقة الكهروضوئية الذي لا يمكنه إجراء قطع أمان الجهد المنخفض سيهدد بشكل خطير مكافحة الحرائق والإسعافات الأولية وغيرها من العمليات. ستؤدي مشكلة سلامة الموظفين إلى خسائر أكثر خطورة.
إن تنفيذ الإغلاق السريع على مستوى الوحدة (RSD) في أنظمة الطاقة الكهروضوئية هو الطريقة الأكثر مباشرة وفعالية لحل المشاكل المذكورة أعلاه. يمكن لمعدات الإغلاق السريع على مستوى الوحدة فصل كل وحدة طاقة كهروضوئية فردية في النظام بسرعة في حالة حدوث حالة طوارئ، وبالتالي القضاء على الجهد العالي المستمر في النظام، وبالتالي تحسين سلامة النظام وضمان سلامة الأفراد والممتلكات وتوفير حماية أفضل من الحرائق.
< وحل الإيقاف السريع لمستوى الوحدة الشمسية >
يعد قانون الكهرباء الوطني الأمريكي (NEC) أحد أكثر اللوائح الكهربائية تفصيلاً فيما يتعلق بالأنظمة الكهروضوئية. يتم تنفيذه في الولايات المتحدة والعديد من البلدان الأخرى. وهو أيضًا أول قانون يتضمن الإغلاق السريع لأنظمة الطاقة الكهروضوئية. ويحدد المسافة إلى نظام الطاقة الكهروضوئية بمقدار 30 سم كحد للمصفوفة. يجب أن يكون لدى نظام الطاقة الكهروضوئية القدرة على تقليل الجهد داخل حدود المصفوفة إلى 80 فولت تيار مستمر، والجهد خارج حدود المصفوفة إلى أقل من 30 فولت تيار مستمر، في غضون 30 ثانية، مما يعني أن نظام الطاقة الكهروضوئية يحتاج إلى فصله على مستوى الوحدة. من الفصل 690.12 من NEC 2014 الذي كان أول لائحة طرحت متطلبات الإغلاق السريع لنظام الطاقة الكهروضوئية، إلى إصدار NEC 2017 و2020 الذي قام بتحديث متطلب الإغلاق السريع هذا وأصبح إلزاميًا وأكثر اكتمالاً، مما جعل الإغلاق السريع على مستوى وحدة الطاقة الكهروضوئية يصبح مفتاحًا لضمان سلامة الطاقة الكهروضوئية الموزعة. في الوقت الحاضر، قامت المزيد والمزيد من البلدان والمناطق بدمج متطلبات مماثلة في لوائحها أو معاييرها.
بعد الترويج لمعايير الإغلاق السريع على مستوى وحدة الطاقة الكهروضوئية عالميًا، اقترحت إدارة الطاقة الوطنية الصينية "إشعارًا بشأن تعزيز سلامة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة (مسودة للتعليق)" في نوفمبر 2021، والذي يتطلب بوضوح أن تحتوي وحدات الطاقة الكهروضوئية على ميزة حماية الإغلاق الآمن. بالإضافة إلى ذلك، أصدرت بكين وقوانغدونغ ودونغقوان وقوانغدونغ وشنتشن وتشجيانغ هاينينج وأماكن أخرى معاييرها المحلية أو تدابير الإدارة الخاصة بها، مؤكدة بشكل مشترك على أن مشاريع الطاقة الكهروضوئية يجب أن تتمتع بقدرات الإغلاق السريع على مستوى الوحدة لضمان سلامة الأفراد والممتلكات. يوضح هذا الاتجاه بوضوح أن الإغلاق السريع على مستوى وحدة الطاقة الكهروضوئية أصبح تدريجيًا معيارًا عالميًا لضمان سلامة الطاقة الكهروضوئية الموزعة.
وجهاز إيقاف سريع ذكي على مستوى الوحدة الشمسية
- لاسلسلة amclالإغلاق السريع الذكيالمنتجاتأطلقت شركة AndSolar Technology Co., Ltd. (المشار إليها فيما بعد باسم AndSolar) نظامًا لا يسمح فقط لأنظمة الطاقة الكهروضوئية بالحصول على قدرات إيقاف تشغيل سريعة أساسية لتلبية متطلبات لوائح NEC، بل سيوفر أيضًاإيقاف التشغيل التلقائي محليًا وعن بعد وعند حدوث خطأالقدرات وطرق الإغلاق الأخرى، لضمان أقصى قدر من أمان النظام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمنتجات سلسلة AMCL أيضًا تحقيقتحديد المواقع والمراقبة على مستوى الوحدة، لتحقيق التحول الرقمي ومحطات الطاقة الكهروضوئية الذكية، لتقليل تكاليف التشغيل والصيانة، وتحقيق التطبيقات الذكية المختلفة.
باعتبارها شركة تهدف إلى مواصلة تحسين سلامة أنظمة الطاقة الكهروضوئية، صممت AndSolar دائمًا منتجات وفقًا لأعلى معايير السلامة والموثوقية. لقد اجتازت سلسلة AMCL RSD شهادات UL1741 وUL3741 وIEC 62109-1 وI EC 61000-6- 1/-2/-3/-4 وغيرها من الشهادات ذات الصلة. ستشاركك هذه المقالة أيضًا المعنى الكامن وراء هذه الشهادات.
(الـ1741)
UL 1741 هو أعلى معيار للسلامة والسلامة الكهربائية في أمريكا الشمالية لمعدات توليد الطاقة الكهروضوئية، بما في ذلك العاكسات ومحولات الطاقة وأجهزة التحكم ومعدات التوصيل. وفي الوقت نفسه، يركز هذا المعيار أيضًا على المتطلبات ذات الصلة بتعريف الإغلاق السريع في لوائح NEC. ولضمان موثوقية المنتج، عهدت AndSolar إلى وكالة الاختبار والشهادة التابعة لجهة خارجية CSA بفحص تصميم الأجهزة وتصميم البرامج والسلامة الوظيفية وموثوقية المنتج لسلسلة AMCL من منتجات RSD الذكية وفقًا لمعيار UL1741 في ظل ظروف قاسية ومتطرفة مختلفة. وقد تم اختباره في العديد من الجوانب، واجتاز بنجاح التقييم الشامل للمعيار، وحصل على شهادة هذا المعيار، والذي يمثل أعلى متطلبات RSD. كما يثبت أن منتجات سلسلة AMCL تتوافق مع المتطلبات التنظيمية لـ NEC 2017 و2020.
(بالإنجليزية: ul3741)
معيار السلامة: التحكم في مخاطر الطاقة الكهروضوئية، الصادر في ديسمبر 2020، يقترح هذا المعيار مفهوم "نظام التحكم في مخاطر الطاقة الكهروضوئية". قد يتعرض رجال الإطفاء لمخاطر كهربائية بسبب تلف معدات الطاقة الكهروضوئية عند العمل في المباني المرتبطة بالطاقة الكهروضوئية، ونظرًا لأن النظام المرتبط بالطاقة الكهروضوئية قد يتكون من سلسلة من المعدات من شركات تصنيع مختلفة. سينتج معيار UL3741 قائمة معدات التحكم في مخاطر الطاقة الكهروضوئية (PVHCE) لتقييم نظام الطاقة الكهروضوئية. سيتم استخدام خصائص هذه المعدات والسلامة التشغيلية للحفاظ على وظائف التحكم في المخاطر كعناصر تقييم. من أجل الحصول على شهادة UL 3741، أضافت AndSolar منتجات سلسلة AMCL إلى النظام الكهروضوئي بالكامل واجتازت سلسلة من الاختبارات أو التقييمات، مما ضمن بشكل أكبر أن منتجات Heguang Tongyao يمكنها ضمان سلامة النظام الكهروضوئي بالكامل.
الـ 62109-1:
سلامة محولات الطاقة المستخدمة في أنظمة الطاقة الكهروضوئية
الجزء 1: المتطلبات العامة، سلامة معدات تحويل الطاقة في أنظمة الطاقة الكهروضوئية - الجزء 1 - المتطلبات العامة، كمتطلب وصول للأجهزة الإلكترونية للطاقة الكهروضوئية، ينص على متطلبات السلامة المقابلة، بما في ذلك: السلامة الكهربائية، والسلامة الميكانيكية، والسلامة الحرارية، والوقاية من الحرائق وأجزاء أخرى، من بينها تركز السلامة الكهربائية بشكل أساسي على تدابير السلامة مثل العزل والتأريض وحماية الصدمات الكهربائية للمعدات الكهربائية لمنع حدوث الصدمات الكهربائية وغيرها من الحوادث الكهربائية، بينما تنص السلامة الميكانيكية على الآلية الميكانيكية وأجزاء التشغيل وما إلى ذلك من المعدات الكهربائية. متطلبات السلامة لضمان عدم تسبب المعدات في ضرر للأفراد في ظل ظروف مختلفة. وقد اجتاز جهاز الإغلاق السريع على مستوى وحدة AMCL بنجاح المعيار، والذي يمكنه ضمان سلامة استهلاك الكهرباء للمستخدمين بشكل فعال في العمليات الفعلية.
الـ 61000-6-1/-2/-3/-4:
IEC 61000-6 هو معيار التوافق الكهرومغناطيسي (EMC). ستنتج المعدات الإلكترونية والكهربائية مجالات كهرومغناطيسية عند تشغيلها، ومن المرجح أن تؤثر على بعضها البعض. يتضمن معيار IEC 61000-6 سلسلة من اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي والمتطلبات، والتي تم تصميمها لضمان أن المعدات الكهربائية والإلكترونية يمكن أن تعمل بشكل طبيعي في مجموعة متنوعة من البيئات المختلفة دون التداخل مع بعضها البعض ودون التحكم فيها. هذا المعيار قابل للتطبيق على نطاق واسع على مختلف المعدات والبيئات المختلفة. يحتوي على أربعة أجزاء، بما في ذلك (1) التوافق الكهرومغناطيسي، المعيار العام - الحصانة للبيئات السكنية والتجارية والصناعية الخفيفة، (2): التوافق الكهرومغناطيسي، المعيار العام - الحصانة للبيئات الصناعية، (2): التوافق الكهرومغناطيسي، المعيار العام - الحصانة للبيئات الصناعية، (2) 3): التوافق الكهرومغناطيسي، معايير الانبعاث للبيئات السكنية والتجارية والصناعية الخفيفة، (4) التوافق الكهرومغناطيسي، معايير الانبعاث للبيئات الصناعية. لقد نجح جهاز الإغلاق السريع على مستوى الوحدة AndSolar AMCL في اجتياز المعيار ويمكنه تلبية متطلبات التوافق الكهرومغناطيسي المذكورة أعلاه بشكل فعال.