الحماية من الصواعق لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
قد تحدث ارتفاعات مفاجئة في التيار الكهربائي في المنشآت الكهربائية لعدة أسباب، منها:
- تيار البرق الذي ينتشر عبر شبكة توزيع الكهرباء
- ضربة برق (بالقرب من المبنى أو على منشآت الطاقة الشمسية الكهروضوئية).
- المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن موجة البرق بالقرب من منشآت الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
لذلك، يجب تنفيذ الإجراءات الوقائية وأنظمة الحماية من زيادة التيار.
الحماية عن طريق الربط متساوي الجهد
يتمثل الإجراء الأول في التأكد من أن جميع التوصيلات المعدنية لتركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية (الألواح الشمسية، والصناديق، وما إلى ذلك) متصلة ببعضها البعض بطريقة تؤدي إلى إنشاء شبكة متساوية الجهد من التوصيلات المعدنية.
الحماية من زيادة التيار
تعتبر أجهزة الحماية من زيادة التيار مناسبة تمامًا لحماية المعدات الكهربائية الحساسة مثل أجهزة العاكس، ووحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ومعدات التحكم والقياس، بالإضافة إلى أي معدات أخرى تعمل بشبكة كهربائية بجهد 230 فولت تيار متردد.
تعتمد طريقة تحليل المخاطر التالية على تقييم الطول الحرج Lcrit ومقارنته بالطول الإجمالي لكابلات التيار المستمر L القادمة من وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
يلزم استخدام واقي من زيادة التيار إذا كان L ≥ Lcrit
يكتب ل يعتمد ذلك على نوع تركيب الألواح الكهروضوئية ويتم حسابه وفقًا للجدول التالي:
|
||||||||
| الحماية من الصواعق | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| موقع | وحدة الطاقة الشمسية وصندوق التوصيل | محول التيار المستمر | محول التيار المتردد | لوحة كهربائية | ||||
| L DC | بحيرة | مانعة الصواعق | ||||||
| معايير | أقل من 10 أمتار | > 10 م | أقل من 10 أمتار | > 10 م | نعم | لا | ||
| نوع واقي التيار الزائد | ليس ضروريا | SPD 1
النوع 2 [أ] |
SPD 2
النوع 2 [أ] |
ليس ضروريا | SPD 3
النوع 2 [أ] |
SPD 4
النوع 1 [أ] |
SPD 4
النوع 2 إذا كانت Ng > 2.5 وخط علوي |
|
[أ] النوع 1 مطلوب إذا لم تكن مسافة الفصل المحددة في المعيار NF EN 62305 كافية.
L هو مجموع:
- مجموع أطوال الكابلات بين عاكس الطاقة الشمسية وصناديق التوصيل
- مجموع أطوال الكابلات بين صندوق التوصيل ونقاط التوصيل المختلفة لوحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية مع الأخذ في الاعتبار أن طول الكابلات في نفس القناة يتم حسابه مرة واحدة فقط. Ng هي كثافة البرق (عدد ضربات البرق / كم² / سنة).
تركيب أجهزة الحماية من زيادة التيار
يعتمد عدد وموقع مانعات الصواعق على جانب التيار المستمر من عاكس الطاقة الشمسية الكهروضوئية على طول الكابل بين العاكس وألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
إذا كان هذا الطول أقل من 10 أمتار، فلا يلزم سوى تركيب مانع صواعق واحد بالقرب من عاكس الطاقة الكهروضوئية.
إذا كان هذا الطول أكبر من 10 أمتار، فيجب تركيب مانع الصواعق الثاني في صندوق بالقرب من وحدات الخلايا الكهروضوئية.
لكي يكون فعالاً، يجب أن تكون أطوال التوصيل بين أطراف مانع الصواعق وشبكة L+ / L- / PE أقصر ما يمكن (d1 + d2 < 50 سم).
إنتاج طاقة كهروضوئية آمنة وموثوقة
اعتمادًا على المسافة بين مولد الطاقة والمحول، قد يكون من الضروري تركيب اثنين أو أكثر من أجهزة الحماية من زيادة التيار لضمان الحماية من الجهد الزائد لكل قطعة من المعدات.
