كيف يعمل صندوق الدمج DC+AC 1000V على تحسين مشاريع تخزين الطاقة الشمسية

ماذا يفعل صندوق الدمج DC+AC 1000V؟

يحتاج نظام تحويل الطاقة في محطة تخزين الطاقة الشمسية إلى التعامل مع مصدرين للطاقة: المصفوفة الكهروضوئية التي تولد التيار المستمر وعاكس البطارية الذي يتبادل التيار المتردد. الصندوق تجميع تيار مستمر + تيار متردد 1000 فولت 2 في 1 مخرجينضم هذه الدوائر المنفصلة داخل حاوية واحدة، مما ينتج عنه وحدة تغذية مخرجات واحدة تتصل بالأحمال أو مجموعة المفاتيح الكهربائية النهائية.

بالنسبة للمهندسين، تعمل هذه الهيكلية على تقليل عدد لوحات التوزيع، وتقصير أطوال الكابلات، وتبسيط تنسيق أجهزة الحماية. يناسب تصنيف 1000V DC المصفوفات الكهروضوئية الحديثة حيث تتجاوز الفولتية المتسلسلة 800V لتقليل فقدان التيار والنحاس. على جانب التيار المتردد، يستوعب الصندوق أيضًا مخرج العاكس ويوفر انتقالًا نظيفًا إلى شبكة المنشأة.

لماذا تحتاج محطات الطاقة الكهروضوئية الهجينة إلى حاوية مدمجة للتيار المستمر والتيار المتردد؟

تستخدم التصميمات التقليدية صندوقًا موحدًا للتيار المستمر للسلاسل الكهروضوئية وصندوق توزيع تيار متردد منفصلًا لإخراج عاكس البطارية. يؤدي هذا الأسلوب إلى إنشاء المزيد من معابر الكابلات والمزيد من نقاط الإنهاء ووقت التثبيت الأطول في الموقع. يزيد كل اتصال إضافي من احتمالية المحطات السائبة ودخول الرطوبة والأعطال الأرضية.

من خلال الجمع بين مدخلات التيار المستمر ومدخلات التيار المتردد في وحدة واحدة، يقوم صندوق دمج Soutya DC+AC بإنشاء موقع واحد قابل للخدمة. يقوم الفنيون بفحص كلا الدائرتين في زيارة واحدة، ويمكن فصل الخرج عند نقطة واحدة أثناء الصيانة. تعمل فلسفة التصميم هذه أيضًا على تقليل المساحة المادية اللازمة في غرف المرافق المزدحمة ووحدات تخزين الطاقة في الحاويات.

تستفيد فرق المشتريات أيضًا. تبلغ تكلفة حاوية واحدة تحتوي على مكونات حماية التيار المستمر والتيار المتردد أقل من شراء لوحتين متخصصتين، عند الأخذ في الاعتبار العمالة وأجهزة التركيب وإدارة الكابلات الخارجية.

كيف ينبغي للمهندس أن يختار مجمع 2 في 1 خارج لأنظمة 1000 فولت؟

يتطلب اختيار صندوق الدمج للتركيب الهجين أكثر من مجرد التحقق من الجهد المقنن. يجب على المهندس تقييم تنسيق العزل، وتحمل النبضات المقدرة للجهد، ومسافات الخلوص والزحف، وحماية دخول العلبة، وارتفاع درجة الحرارة تحت الحمل الكامل.

بالنسبة لقسم تيار مستمر بقوة 1000 فولت، تحتاج قضبان التوصيل والمحطات الداخلية إلى مسافة كافية لمنع التفريغ الجزئي، على ارتفاعات عالية أو في البيئات الرطبة. يجب أن يتمتع العلبة بحد أدنى من تصنيف IP65 للتركيبات الخارجية ومبيت مقاوم للأشعة فوق البنفسجية عند تعرضه لأشعة الشمس.

الإدارة الحرارية لا تقل أهمية. يحمل الموحد 2 في 1 خارج كلاً من التيار الكهروضوئي والتيار المتردد؛ يجب تبديد الحرارة الناتجة عن الصمامات وقضبان التوصيل وأجهزة الحماية من زيادة التيار دون تسخين المكونات القريبة. اطلب بيانات اختبار ارتفاع الحرارة وتأكد من أن الصندوق يدعم الحد الأقصى للتيار المتوقع عند درجة حرارة محيطة تبلغ 50 درجة مئوية أو أعلى.

ما هي وظائف الحماية الأكثر أهمية داخل صندوق تجميع DC+AC؟

البنية الوقائية داخل أصندوق توحيد تيار مستمر + تيار متردديقرر مدى موثوقية النظام في التغلب على الدوائر القصيرة والزيادات المفاجئة وأخطاء الانحناء.

على جانب التيار المستمر، توفر الصمامات الخيطية أو قاطع الدائرة المخصص حماية من التيار الزائد. يجب أن يتطابق تصنيف المصهر مع الحد الأقصى لتصنيف المصهر المطبوع على ورقة بيانات الوحدة الكهروضوئية. على جانب التيار المتردد، تعمل حماية التيار الزائد على حماية الكابل الموجود أسفل العاكس. يجب أن يستخدم كلا القسمين مكونات معتمدة لفئات الجهد الخاصة بكل منهما.

تعتبر الحماية من زيادة التيار إلزامية في المناطق التي بها نشاط البرق. قم بتثبيت أجهزة SPD على كل مدخل، وتنسيق نوعها مع مستوى التعرض المتوقع. يصنف المرجع إلى IEC 61643-11 أداء SPD لجوانب التيار المتردد والتيار المستمر. في كثير من الحالات، يكون SPD من النوع 2 كافيًا، ولكن يلزم وجود SPD من النوع 1 عندما يكون من الممكن حدوث ضربة صاعقة مباشرة.

بالنسبة لقوس التيار المستمر، قد تكون هناك حاجة إلى جهاز كشف خطأ القوس التسلسلي بواسطة بعض الرموز المحلية. يحدد معيار UL 1699B كيفية اختبار حماية دائرة خطأ القوس PV DC وما هو سلوك الانفصال المتوقع. يمكن لصندوق الدمج المجهز بميزات AFCI عزل الخطأ مبكرًا ومنع انتشار الحريق.

كيف يعمل الموحد متعدد المدخلات من Soutya على تقليل تعقيد التثبيت؟

السوتيا DC + AC صندوق موحد 1000 فولت 2 في 1 خارجتم تصميمه خصيصًا للمثبتين الذين يريدون أسلاكًا يمكن التنبؤ بها وتشغيلًا أسهل. من خلال جمع مدخل التيار المستمر ومدخل التيار المتردد في وحدة واحدة، يقلل الصندوق من عدد نهايات المجال ويقصر الاتصال بين الجانب الكهروضوئي وعاكس التخزين.

تقوم Soutya بدمج العلبة وقضبان التوصيل النحاسية ومفتاح الفصل وحاملات المصهرات وSPDs في مجموعة واحدة تم اختبارها. يتم وضع علامة على محطة الإخراج، ويتم فصل منطقتي الإدخال داخليًا لتجنب الاتصال العرضي. يناسب الصندوق كلاً من المشاريع التجارية على الأسطح وأنظمة تخزين البطاريات في الحاويات حيث تكون المساحة محدودة.

نظرًا لأنه تم تصنيع المنتج والتحقق منه كتجميع، فإن مُتكامل النظام لا يحتاج إلى تصميم الحماية من البداية. وهذا يقلل من الوقت الهندسي ويسهل الحصول على موافقة المشروع من المفتشين المحليين الذين يحتاجون إلى تقييمات موثقة للمكونات.

ما هي النقاط المرجعية للامتثال والسلامة لصناديق الجمع 1000 فولت؟

يجب على المصممين والمشترين الرجوع إلى المعايير المعترف بها عند التحقق من صندوق الدمج لمشاريع الطاقة المتجددة.

توفر المواصفة القياسية IEC 62548 متطلبات التصميم للصفائف الكهروضوئية، والتي تغطي الأسلاك والحماية وأجهزة التيار الزائد والتأريض والعزل. هذا المعيار هو الدليل الأساسي لكيفية اتصال المصفوفة الكهروضوئية بصندوق الدمج. تحدد المواصفة القياسية IEC 61643-11 متطلبات SPD وطرق الاختبار لأنظمة الطاقة ذات الجهد المنخفض حتى 1500 فولت تيار مستمر أو 1000 فولت تيار متردد، مما يجعلها ذات صلة بكل من منافذ التيار المستمر والتيار المتردد في صندوق مجمع Soutya.

بالإضافة إلى ذلك، من أجل حماية خطأ قوس التيار المستمر، تم اعتماد UL 1699B في مشاريع أمريكا الشمالية. على الرغم من أنه ليس معيارًا من معايير IEC، إلا أنه أصبح مرجعًا للاختبار والتحقق من حماية دائرة خطأ قوس التيار المستمر في الأنظمة الكهروضوئية. يجب على المهندسين وفرق المشتريات أن يطلبوا من الموردين شهادات تؤكد استخدام هذه المعايير أثناء التحقق من التصميم.

ما هي الممارسات على مستوى الموقع التي تعمل على إطالة عمر خدمة صندوق تجميع DC+AC؟

حتى أفضل صندوق تجميع سوف يفشل مبكرًا إذا كانت ممارسات الموقع سيئة. يجب أن يستخدم القائمون على التركيب عزم الدوران الصحيح عند إنهاء الكابلات، على جانب التيار المستمر بقدرة 1000 فولت. تتسبب التوصيلات السائبة في حدوث نقاط ساخنة وتؤدي إلى انهيار العزل.

يجب أن تكون الصناديق المجمعة مظللة من أشعة الشمس المباشرة عندما يكون ذلك ممكنًا. في حين أن العبوات الخارجية تحتوي على طبقة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، إلا أن درجات الحرارة الداخلية تستمر في الارتفاع إذا ضربت الشمس السطح. بالنسبة للمصفوفات الموجودة على السطح، قم بتركيب الصندوق على جدار مواجه للشمال أو أسفل صف الوحدة لتقليل الضغط المحيط.

يجب أن تشمل الصيانة الدورية فحص جميع الصمامات، ومؤشرات حالة SPD، وسلامة الختم، وحشوات الكابلات. تتحلل SPDs بعد الزيادات المتكررة حتى عندما يكون المؤشر الأخضر لا يزال مرئيًا. يؤدي الفحص السنوي البسيط إلى تقليل احتمالية حدوث إيقاف تشغيل غير مرحب به.

، مسائل التوثيق. احتفظ بمخطط الأسلاك ودليل التثبيت بالقرب من لوحة التوزيع. يعد التصميم ثنائي المدخل والمخرج الواحد لصندوق Soutya بسيطًا، ولكن التخطيط الواضح يساعد الفنيين الجدد ويسرع عملية تتبع الأخطاء.

مراجع

[1] اللجنة الكهروتقنية الدولية 62548:2016. المصفوفات الكهروضوئية - متطلبات التصميم [S]. 2016.

[2] اللجنة الكهروتقنية الدولية 61643-11:2011. أجهزة الحماية من زيادة الجهد المنخفض - الجزء 11: أجهزة SPD المتصلة بأنظمة الطاقة ذات الجهد المنخفض [S]. 2011.

[3] يو ال 1699ب:2018. حماية دائرة خطأ القوس الكهربائي الكهروضوئية (PV) [S]. 2018.