دليل اختيار كابلات الطاقة الشمسية وكابلات التمديد
كيفية اختيار كابل التمديد الشمسي المناسب، وحزمة كابلات الطاقة الشمسية، وموصل فيوز كابل Y لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية
يُعد اختيار مكونات كابلات التيار المستمر الصحيحة جزءًا مهمًا من تصميم نظام الخلايا الكهروضوئية.
في محطة الطاقة الشمسية على نطاق المرافق، ونظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية التجاري والصناعي، والتركيب على أسطح المباني، ومشروع BIPV، أو نظام الطاقة الشمسية الهجين بالإضافة إلى التخزين، تؤثر المكونات مثل كابلات تمديد الطاقة الشمسية، وأحزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وكابلات Y، وموصلات صمامات كابلات Y، وموصلات صمامات كابلات الطاقة الشمسية، وموصلات صمامات الطاقة الشمسية الكهروضوئية بشكل مباشر على قدرة حمل التيار، وانخفاض الجهد، وكفاءة التركيب، والحماية، وموثوقية النظام على المدى الطويل.
ومع ذلك، لا ينبغي أن يعتمد اختيار هذه المكونات فقط على حجم الكابل أو مظهر الموصل.
ينبغي تحديد الحل الصحيح من خلال الخصائص الكهربائية لوحدة الخلايا الكهروضوئية، وتكوين السلسلة، وتيار التشغيل، وتيار قصر الدائرة، وجهد النظام، وبنية العاكس، وطول الكابل، وبيئة التركيب، ومتطلبات الحماية، وظروف التوجيه الميكانيكي.
يشرح هذا الدليل كيف يمكن لشركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات، ومهندسي الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ومصممي الأنظمة، وفرق المشتريات، وأصحاب المشاريع اختيار حلول مناسبة لحزمة كابلات التيار المستمر الكهروضوئية وموصلات الصمامات لمشاريع الطاقة الشمسية الواقعية.
1. ما هو حزام كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
حزمة كابلات الخلايا الكهروضوئية هي حل كابلات تيار مستمر مجمعة مسبقًا تستخدم لتوصيل ودمج وحدات الخلايا الكهروضوئية أو سلاسل الخلايا الكهروضوئية.
بالمقارنة مع أسلاك التيار المستمر التقليدية التي يتم تجميعها ميدانيًا، يمكن لحزمة كابلات الطاقة الشمسية التي يتم تجميعها في المصنع أن تتضمن ما يلي:
- كابلات التيار المستمر للخلايا الكهروضوئية
- موصلات الخلايا الكهروضوئية
- كابلات التفرع على شكل حرف Y
- موصلات الفيوزات
- أطوال كابلات مختلفة
- تكوينات القطبية الموجبة والسالبة
- ترتيبات توصيل مخصصة
الهدف ليس مجرد توصيل كابلين معًا.
يجب أن تتوافق حزمة كابلات الطاقة الشمسية المصممة بشكل صحيح مع المتطلبات الكهربائية والميكانيكية لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية بالكامل.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
- مزارع الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة
- أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المباني التجارية والصناعية
- أنظمة الطاقة الشمسية السكنية
- تركيبات الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني
- أنظمة الطاقة الشمسية مع التخزين
- تجميع التيار المستمر على مستوى السلسلة
- توصيلات متوازية لوحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
- توصيلات إدخال التيار المستمر للعكس
بالنسبة للمشاريع الأكبر حجماً، يمكن أن تقلل الضفائر المجمعة مسبقاً من كمية تجهيز الكابلات الميدانية وتحسن من اتساق التركيب.
2. كابل تمديد الطاقة الشمسية مقابل حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
يُعامل هذان المنتجان أحيانًا على أنهما الشيء نفسه، لكنهما يخدمان أغراضًا مختلفة.
كابل تمديد الطاقة الشمسية
كابل تمديد الطاقة الشمسية هو في الغالب عبارة عن مجموعة كابلات مستقيمة تستخدم لتمديد المسافة بين مكونات الخلايا الكهروضوئية.
على سبيل المثال:
وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ← كابل تمديد الطاقة الشمسية ← موصل الطاقة الشمسية الكهروضوئية ← العاكس
يمكن تخصيص طول الكابل وفقًا لتصميم التركيب.
تشمل المعايير المهمة ما يلي:
- مساحة المقطع العرضي للكابل
- مادة موصل الكابل
- مادة عازلة
- الجهد المقنن
- القدرة الحالية
- طول الكابل
- نوع الموصل
- الظروف البيئية
حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
تُعدّ مجموعة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية عبارة عن مجموعة توصيل أكثر تكاملاً.
على سبيل المثال:
سلسلة الألواح الشمسية أ + سلسلة الألواح الشمسية ب ← مجموعة كابلات Y ثنائية الاتجاه ← العاكس / تجميع التيار المستمر
يمكن أن تجمع مجموعة الأسلاك عدة كابلات ونقاط توصيل في حل واحد مُجمّع مسبقًا في المصنع. وهذا مفيد بشكل خاص عندما يحتوي المشروع على تكوينات توصيل متكررة وموحدة.
3. لماذا لا ينبغي اختيار حجم الكابل بناءً على التيار فقط؟
أحد الأخطاء الشائعة في اختيار كابلات التيار المستمر للخلايا الكهروضوئية هو ببساطة السؤال عن:
"كم عدد الأمبيرات التي يمكن أن يحملها كابل 6 مم²؟"
يعتمد الجواب على ظروف التركيب الفعلية.
ينبغي أن يراعي اختيار الكابل أربعة عوامل تقنية على الأقل:
- القدرة الحملية الحالية
- انخفاض الجهد
- درجة حرارة الكابل
- بيئة التثبيت والتوجيه
يعتمد التيار المسموح به فعلياً على عوامل مثل:
- درجة الحرارة المحيطة
- عزل الكابلات
- عدد الكابلات المجمعة معًا
- طريقة التركيب
- التعرض المباشر لأشعة الشمس
- تباعد الكابلات
- أقصى درجة حرارة للموصل
لذلك، لا ينبغي النظر إلى المقطع العرضي الاسمي للكابل بشكل مستقل عن تصميم نظام الخلايا الكهروضوئية بالكامل.
4. فهم التيار في سلسلة الخلايا الكهروضوئية
تتكون سلسلة الخلايا الكهروضوئية عادةً من وحدات متعددة متصلة على التوالي.
عند توصيل الوحدات على التوالي:
يزداد الجهد، بينما يبقى التيار ثابتاً تقريباً.
على سبيل المثال، لنفترض أن وحدة كهروضوئية واحدة تحتوي على:
- أقصى قدرة: 550 واط
- جهد التشغيل: 41 فولت
- تيار التشغيل: 13.4 أمبير
- تيار قصر الدائرة: 14.0 أمبير
إذا تم توصيل 20 وحدة على التوالي:
جهد السلسلة
41 فولت × 20 = 820 فولت
التيار التشغيلي للسلسلة
تقريبًا: 13.4 أمبير
لذا، يعمل السلك تقريبًا عند: 820 فولت × 13.4 أمبير ≈ 10.99 كيلوواط
النقطة المهمة هي أن توصيل الوحدات على التوالي يزيد الجهد بدلاً من التيار.
5. ماذا يحدث عند توصيل سلسلتين من الخلايا الكهروضوئية على التوازي؟
وهنا تبرز أهمية مجموعة كابلات Y.
عند توصيل سلسلتين من الخلايا الكهروضوئية ذات خصائص كهربائية متشابهة على التوازي:
يبقى الجهد الكهربائي ثابتاً تقريباً، بينما يزداد التيار.
على سبيل المثال:
السلسلة أ
تيار التشغيل = 13.4 أمبير
الجهد = 820 فولت
السلسلة ب
تيار التشغيل = 13.4 أمبير
الجهد = 820 فولت
بعد التوصيل المتوازي:
التيار المجمع
13.4 A + 13.4 A = 26.8 A
الجهد الموحد
حوالي 820 فولت
الطاقة المشتركة
26.8 أمبير × 820 فولت ≈ 21.98 كيلوواط
هذا هو المبدأ الكهربائي الأساسي وراء كابل Y الكهروضوئي 2 إلى 1.
6. كيف يعمل كابل Y ذو 2 إلى 1؟
يحتوي كابل Y القياسي 2 إلى 1 على فرعين للإدخال وفرع واحد للإخراج.
من الناحية المفاهيمية:
سلسلة PV 1 ──┐
سلسلة الخلايا الكهروضوئية 2 ──┼── كابل Y ── مخرج تيار مستمر
يجمع كابل Y بين دائرتين متوازيتين للخلايا الكهروضوئية.
يجب اختيار الموصل الفعلي وتكوين الكابل وفقًا لبنية العاكس، وتصميم سلسلة الخلايا الكهروضوئية، وهيكل التركيب، والتيار المطلوب.
توفر شركة NSPV العديد من تكوينات كابلات Y ثنائية الاتجاه، بما في ذلك:
- النوع H
- النوع Y
- النوع T
يُستخدم النوع H عادةً للتوصيل المتوازي. أما النوع Y، فيُمكن استخدامه مع وحدات وترتيبات تركيب مُحددة. ويُمكن اختيار النوع T عندما تجعل متطلبات مسار الكابلات أو مدخلها استخدام شكل حرف T أكثر عملية. لذا، فإن أفضل تكوين ليس بالضرورة هو الأقصر طولًا، بل هو الذي يُوفر المزيج الأمثل من: الأداء الكهربائي، ومسار الكابلات، والتركيب الميكانيكي، وسهولة الوصول إلى الموصلات، وكفاءة التركيب، وسهولة الصيانة على المدى الطويل.
7. لماذا يُستخدم كابل الطاقة الشمسية ذو مساحة مقطع 6 مم² بشكل شائع في حزم كابلات Y؟
قامت شركة NSPV بترقية حزمة كابلات Y القياسية الخاصة بها إلى كابل تيار مستمر PV 6 مم² لدعم متطلبات التيار الأعلى.
ومع ذلك، لا ينبغي تفسير 6 مم² على أنها إجابة عالمية لكل مشروع من مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
لا يزال يتعين التحقق من حجم الكابل المناسب وفقًا لما يلي:
- أقصى تيار تشغيل
- تيار قصر الدائرة
- انخفاض الجهد
- درجة الحرارة المحيطة
- طريقة التركيب
- تجميع الكابلات
- تصنيف الموصل
- معايير المشروع
ويمكن أيضاً توفير أحجام كابلات مخصصة حسب التطبيق.
على سبيل المثال، قد يتطلب مشروع ما: 4 مم²، 6 مم²، 10 مم²، 16 مم²
ينبغي أن يستند الاختيار النهائي إلى التصميم الكهربائي بدلاً من مجرد اختيار أكبر كابل متاح.
8. حساب انخفاض الجهد في كابلات الخلايا الكهروضوئية
يُعد انخفاض الجهد ذا أهمية خاصة عندما تصبح كابلات التيار المستمر الشمسية أطول.
يمكن التعبير عن حساب مبسط لانخفاض الجهد لدائرة تيار مستمر ثنائية الموصلات على النحو التالي:
ΔV = 2 × L × I × ρ / A
أين:
ΔV = انخفاض الجهد
L = طول الكابل أحادي الاتجاه
I = التيار
ρ = مقاومة الموصل
A = مساحة المقطع العرضي للموصل
نسبة انخفاض الجهد هي:
نسبة انخفاض الجهد = ΔV / جهد النظام × 100%
مثال
يفترض:
جهد نظام التيار المستمر = 800 فولت
التيار = 15 أمبير
طول الكابل أحادي الاتجاه = 30 مترًا
موصل نحاسي
مساحة مقطع الكابل = 6 مم²
باستخدام مقاومة نحاسية تقريبية تبلغ 0.0175 أوم·مم²/م:
ΔV ≈ 2 × 30 × 15 × 0.0175 / 6
ΔV ≈ 2.63 فولت
نسبة انخفاض الجهد:
2.63 / 800 × 100% ≈ 0.33%
هذا صغير نسبياً.
لكن لنفترض نظامًا بجهد أقل بنفس طول الكابل والتيار. إذا كان جهد النظام 200 فولت فقط: 2.63 / 200 × 100% ≈ 1.32%. وبالتالي، يُنتج الكابل نفسه انخفاضًا أكبر بكثير في الجهد في النظام ذي الجهد المنخفض. هذا أحد الأسباب التي تجعل اختيار الكابل يتطلب دائمًا مراعاة البنية الكهربائية الكاملة، بدلًا من الاكتفاء بالنظر إلى قدرة الكابل على تحمل التيار.
9. لماذا قد يكون موصل فيوز الطاقة الشمسية الكهروضوئية مطلوبًا
يجمع موصل الصمامات الكهروضوئية بين وظيفتين:
التوصيل الكهربائي
حماية من التيار الزائد
في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يمكن استخدام الصمامات لحماية دوائر التيار المستمر في ظل تكوينات نظام محددة ومتطلبات تصميم معينة.
يتمثل الترتيب الشائع في تركيب موصل منصهر على القطب الموجب.
على سبيل المثال:
موجب سلسلة الألواح الكهروضوئية ← موصل فيوز الألواح الكهروضوئية ← كابل Y ← تجميع التيار المستمر
يمكن استخدام موصل كهروضوئي قياسي بدلاً من موصل المصهر في القطب السالب عندما لا يتطلب تصميم حماية النظام مصهرًا للجانب السالب. ومع ذلك، يجب أن يلتزم تصميم الحماية الفعلي بالتصميم الكهربائي ومتطلبات المعدات ومعايير المشروع المعمول بها.
10. كيفية اختيار موصل فيوز كابل Y
يجمع موصل كابل AY المزود بفيوز بين وظيفة التوصيل الفرعي وحماية الفيوز. وهو مفيد بشكل خاص عند توصيل عدة سلاسل من الألواح الشمسية الكهروضوئية بالتوازي، وعند الحاجة إلى حماية السلسلة من التيار الزائد.
ينبغي أن تراعي عملية الاختيار ما يلي:
- جهد النظام
على سبيل المثال: 1000 فولت تيار مستمر، 1500 فولت تيار مستمر
يجب أن يكون تصنيف جهد موصل المصهر مناسبًا لجهد نظام التيار المستمر الفعلي. - تيار سلسلة الخلايا الكهروضوئية
يجب أن تتوافق قيمة المصهر مع ما يلي: تيار قصر الدائرة للوحدة، تيار تشغيل السلسلة، الحد الأقصى لقيمة مصهر السلسلة للوحدة الكهروضوئية، عدد السلاسل المتوازية، متطلبات حماية النظام المطبقة - المقطع العرضي للكابل
يجب أن يكون الكابل المتصل بموصل المصهر متوافقًا مع التيار المطلوب وبنية الطرفية. - أبعاد الفيوز
تختلف أحجام المصهرات في تصنيفات التيار واستخداماتها.
يدعم NSPV التكوينات بما في ذلك: 10 × 85 مم، 14 × 85 مم مع نطاقات تيار الصمامات المختلفة حسب التصميم المحدد. - توافق الموصل
يجب أن تكون واجهة الموصل متوافقة مع مكونات التيار المستمر الكهروضوئية الأخرى المستخدمة في النظام.
11. مثال: اختيار موصل فيوز كابل الطاقة الشمسية
لنفترض نظامًا كهروضوئيًا مبسطًا:
- التيار المتردد للدائرة = 14 أمبير
- أقصى تصنيف لفيوزات السلسلة للوحدة = 25 أمبير
- تيار تشغيل السلسلة ≈ 13.4 أمبير
- جهد النظام = 1000 فولت تيار مستمر
- خيطان متصلان على التوازي
يحتاج المصمم أولاً إلى تحديد ما إذا كانت حماية الصمامات على مستوى السلسلة مطلوبة من قبل بنية النظام والمعايير المعمول بها.
إذا كان هناك حاجة إلى مصهر، فيجب اختيار تصنيف المصهر بناءً على الحد الأقصى لتصنيف المصهر التسلسلي للوحدة المصنعة وتصميم الحماية الكهروضوئية المطبق.
المبدأ المهم هو:
لا تختر مصهرًا للألواح الشمسية الكهروضوئية لمجرد أن تصنيفه للتيار أعلى من تيار التشغيل العادي. يجب أن يراعي اختيار المصهر الخصائص الكهربائية للوحدة، وظروف الأعطال المتوقعة، وسعة الموصل، وتكوين السلاسل المتوازية، والمعايير المطبقة. وهذا أمر بالغ الأهمية لأنظمة الألواح الشمسية الكهروضوئية واسعة النطاق وعالية التيار.
12. موصل الفيوز الموجب مقابل حماية الفيوز الموجب والسالب
لا يتطلب كل نظام كهروضوئي وجود صمامات على كلا القطبين.
التكوين الشائع هو:
الجانب الموجب ← موصل الفيوز
الجانب السالب ← موصل الطاقة الشمسية الكهروضوئية القياسي
يمكن لهذا التكوين تقليل المكونات غير الضرورية مع الحفاظ على بنية الحماية المطلوبة.
مع ذلك، قد تتطلب بعض تصميمات الأنظمة ترتيبات حماية مختلفة. لذا، ينبغي على مهندسي الهندسة والمشتريات والإنشاءات التأكد من: متطلبات العاكس، ومتطلبات الوحدة، والتصميم الكهربائي للمشروع، والمعايير المحلية المطبقة، ونظام التأريض، وتكوين السلسلة، وتنسيق الحماية قبل وضع اللمسات الأخيرة على ترتيب المصهرات الموجبة/السالبة.
13. لماذا يمكن لحزم كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية المجمعة مسبقًا أن تقلل من أعمال التركيب؟
غالباً ما تتطلب أسلاك التيار المستمر التقليدية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية من العاملين الميدانيين القيام بما يلي:
- قياس طول الكابل
- قطع الكابل
- كابلات تجريد
- أطراف التوصيل بالضغط
- قم بتثبيت الموصلات
- توجيه الكابلات
- تحقق من القطبية
- قم بإجراء فحص للوصلات
بالنسبة لمشاريع الطاقة الشمسية الكبيرة، يمكن أن يؤدي التجميع الميداني المتكرر إلى زيادة وقت التركيب وإحداث اختلافات بين فرق التركيب المختلفة.
يمكن لحزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية المجمعة مسبقًا أن تنقل جزءًا أكبر من عملية التجميع إلى الإنتاج المصنعي الخاضع للرقابة.
تشمل المزايا المحتملة ما يلي:
- تجميع ميداني مخفّض
- أطوال كابلات متناسقة
- تركيب أسرع
- تحسين الاتساق
- تقليل هدر المواد
بالنسبة لمشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاءات الكبيرة، يمكن أن تصبح هذه المزايا أكثر أهمية مع ازدياد عدد سلاسل الخلايا الكهروضوئية المتكررة.
14. حزم كابلات الطاقة الشمسية من النوع H والنوع Y والنوع T
ينبغي اختيار هندسة حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية وفقًا لهيكل التركيب الفعلي.
النوع H
يُستخدم عادةً للتوصيل المتوازي. وهو مناسب عند الحاجة إلى دمج سلسلتين من الألواح الشمسية باستخدام كابل متوازن.
النوع Y
مفيد للوحدات أو الهياكل التركيبية التي تفضل مسار الكابل على شكل حرف Y، ويستخدم على نطاق واسع في أنظمة الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني.
النوع T
يُعد هذا مفيدًا عندما تحتاج الكابلات إلى المرور عبر قنوات الكابلات أو فتحات محددة.
المبدأ الأساسي هو: يجب أن تتبع هندسة الكابلات تصميم نظام الخلايا الكهروضوئية، وليس العكس.
15. تتطلب تطبيقات أنظمة الطاقة الشمسية المدمجة في المباني اعتبارات مختلفة فيما يتعلق بمجموعات الكابلات.
يمكن أن يكون للخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني (BIPV) أبعاد وخصائص كهربائية مختلفة تمامًا عن وحدات الخلايا الكهروضوئية التقليدية المستخدمة على نطاق المرافق.
على سبيل المثال، قد يكون لوحدات BIPV تصنيفات طاقة فردية منخفضة نسبيًا، وقد يتم توصيل وحدات متعددة على التوالي لزيادة جهد النظام.
بعد التوصيل التسلسلي، يمكن بعد ذلك توصيل عدة سلاسل بالتوازي باستخدام تكوين كابل Y مناسب.
لذا، ينبغي عند اختيار حزمة كابلات أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المدمجة في المباني مراعاة ما يلي: أبعاد الوحدة، ومخرجاتها الكهربائية، وهيكل المبنى، ومسار الكابلات، ومتطلبات العزل المائي، وسهولة الوصول إلى الموصلات، وفتحات التركيب، والقيود الجمالية والمعمارية. في هذه التطبيقات، قد يكون شكل الكابل بنفس أهمية مواصفاته الكهربائية.
16. تصميم كابلات الطاقة الشمسية الخارجية بمعيار IP68
تُركّب أسلاك كابلات الطاقة الشمسية عادةً في الهواء الطلق، وقد تتعرض لما يلي: المطر، والأشعة فوق البنفسجية، ودرجات الحرارة المرتفعة، وتقلبات درجات الحرارة، والرطوبة، والغبار، والإجهاد الميكانيكي.
لذلك، يجب تصميم مجموعة الكابلات والموصلات لتناسب البيئة الخارجية الفعلية.
يستخدم نظام كابلات Y القياسي من NSPV ما يلي:
- كابل تيار مستمر للخلايا الكهروضوئية بمساحة 6 مم²
- بناء مقاوم للعوامل الجوية
- حماية من الماء بمعيار IP68
- تصميم مقاوم للأشعة فوق البنفسجية
- تكوين موصل متوافق مع MC4-EVO
- تجميع المصنع
تستخدم NSPV أيضًا عملية قولبة بالحقن المزدوج لبعض تكوينات الأسلاك لتحسين الحماية حول مجموعة الكابلات والموصلات. في المشاريع الفعلية، يجب دائمًا مراجعة بيانات المنتج ذات الصلة، والشهادات، وتعليمات التركيب، والتقييمات البيئية قبل الموافقة النهائية.
17. طول الكابل هو معيار هندسي، وليس مجرد معيار للشراء.
من الأخطاء الشائعة أثناء عملية الشراء تحديد ما يلي: "كابل Y من 2 إلى 1، طوله متر واحد".
لكن من الأفضل أن يأتي طول الكابل الصحيح من تصميم نظام الألواح الشمسية الكهروضوئية.
على سبيل المثال، إذا كانت المسافة بين نقطتي توصيل السلسلة مختلفة بشكل كبير عن موضع إدخال العاكس أو المجمع، فقد يؤدي استخدام حزمة أسلاك قياسية ثابتة الطول إلى: زيادة في طول الكابل، وظهور حلقات في الكابل، وزيادة استهلاك المواد، وصعوبة في التوجيه، وإجهاد ميكانيكي إضافي.
في المقابل، قد تتسبب الكابلات القصيرة جدًا في: شد الموصلات، وسوء التوجيه، والانحناء المفرط، وصعوبة الصيانة. لذا، فإن استخدام أطوال مخصصة للكابلات L1/L3 وL2/L4 يوفر حلاً أفضل للمشاريع الكبيرة.
18. قائمة مرجعية عملية لاختيار حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
قبل شراء كابل تمديد الطاقة الشمسية، أو حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أو موصل فيوز كابل Y، أو موصل فيوز الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يجب على فرق الهندسة والمشتريات والإنشاءات والهندسة التأكد من المعايير التالية.
| المعلمة | ما الذي يجب فحصه؟ |
| جهد نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية | 1000 فولت تيار مستمر / 1500 فولت تيار مستمر أو حسب متطلبات المشروع |
| التيار التشغيلي الحالي | التيار الكهربائي في السلسلة والفرع |
| تيار قصر الدائرة | وحدة / سلسلة Isc |
| حجم الكابل | 4 / 6 / 10 / 16 مم² أو حسب الطلب |
| مادة الكابل | نحاس مطلي بالقصدير وعزل مناسب للخلايا الكهروضوئية |
| طول الكابل | L1/L3/L2/L4 وإجمالي مسافة التوجيه |
| موصل | واجهة موصل PV متوافقة |
| متطلبات المصهر | إيجابي فقط أو تكوين آخر خاص بالمشروع |
| تصنيف المصهر | بناءً على تنسيق حماية النظام |
| حجم الفيوز | 10 × 85 مم / 14 × 85 مم إلخ. |
| العزل المائي | تصنيف IP مناسب للتركيب |
| مقاومة للأشعة فوق البنفسجية | مناسب للتعرض الخارجي للألواح الكهروضوئية |
| هندسة الكابلات | النوع H / النوع Y / النوع T |
| طريقة التركيب | أسطح المباني / المرافق / أنظمة الطاقة الشمسية المدمجة في المباني / المنشآت التجارية والصناعية |
| شهادة | الشهادات المطلوبة للمشروع |
| كمية | عدد الخيوط وتكوينات الأسلاك المتكررة |
19. مثال: كيف يُغيّر نظام توصيل الطاقة الشمسية الكهروضوئية 2 إلى 1 التيار المستمر
لنفترض وجود وحدة طاقة شمسية مبسطة على نطاق المرافق العامة.
كل سلسلة:
20 وحدة
جهد تشغيل الوحدة = 41 فولت
تيار تشغيل الوحدة = 13.4 أمبير
جهد السلسلة:
20 × 41 = 820 فولت
قوة الأوتار:
820 × 13.4 ≈ 10.99 كيلوواط
الآن قم بتوصيل سلسلتين بالتوازي باستخدام مجموعة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية 2 إلى 1.
الجهد الكلي:
≈ 820 فولت
التيار المجمع:
13.4 + 13.4 = 26.8 A
الطاقة المجمعة:
820 × 26.8 ≈ 21.98 كيلوواط
لذا، يجب أن يتحمل كابل Y تيار الفرع المجمع على جانب الخرج. ولهذا السبب، ينبغي تقييم حجم الكابل وتصنيف الموصل بشكل منفصل لأجزاء الإدخال والإخراج في مجموعة الأسلاك، حيث تختلف ظروف التيار فيها.
20. لماذا ينبغي على مهندسي الهندسة والمشتريات والإنشاءات تقييم نظام الربط الكامل؟
الكابل نفسه ليس سوى جزء واحد من نظام توصيل التيار المستمر.
قد يشمل حل توصيل التيار المستمر الكامل لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ما يلي:
وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ← كابل تمديد الطاقة الشمسية ← موصل الطاقة الشمسية الكهروضوئية ← كابل Y / حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية ← موصل الفيوز ← تجميع التيار المستمر ← العاكس
تُثير كل واجهة اعتبارات كهربائية وميكانيكية محتملة.
لذا، ينبغي أن يأخذ التقييم الهندسي الجيد في الاعتبار ما يلي:
كهربائي
تصنيف الجهد، تصنيف التيار، مقاومة التلامس، انخفاض الجهد، تنسيق المصهر
ميكانيكياً
توجيه الكابلات، قفل الموصلات، نصف قطر الانحناء، الإجهاد الميكانيكي، دعم الكابلات
البيئة
مقاومة الماء، مقاومة الأشعة فوق البنفسجية، درجة الحرارة، الرطوبة، التعرض للهواء الطلق
تثبيت
وقت التجميع، طول الكابل، سهولة الوصول إلى الموصل، تحديد القطبية، الفحص الميداني
لا يقتصر الهدف على شراء الموصل الأقل تكلفة فحسب، بل يهدف إلى إنشاء بنية توصيل تيار مستمر موثوقة ذات تركيب متوقع وأداء طويل الأمد.
21. لماذا قد تكون حزم كابلات الطاقة الشمسية المصممة خصيصًا أكثر كفاءة للمشاريع الكبيرة
بالنسبة للمشاريع السكنية الصغيرة، قد تكون الكابلات القياسية كافية.
أما بالنسبة لمشروع كبير من مشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاء، فقد يكون عدد تجميعات الكابلات المتكررة كبيرًا.
على سبيل المثال، لنفترض أن مشروعًا ما يتطلب: 2000 حزمة كابلات على شكل حرف Y متكررة
إذا وفر كل نظام أسلاك بضع دقائق فقط من تجهيز الكابلات الميدانية، فإن إجمالي وقت التركيب الذي تم توفيره يمكن أن يصبح كبيرًا.
تزداد الفائدة المحتملة بشكل أكبر عندما تكون حزمة الأسلاك: مقطوعة مسبقًا، ومجهزة مسبقًا، ومُهيأة مسبقًا، ومُختبرة في المصنع، ومُصنفة بوضوح، ومُسلمة وفقًا لمتطلبات المشروع. لهذا السبب، يُعد تصنيع حزم أسلاك الطاقة الشمسية الكهروضوئية حسب الطلب ذا قيمة خاصة لمشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية واسعة النطاق والمشاريع التجارية والصناعية.
22. حلول أسلاك توصيل كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية وموصلات الصمامات من شركة NSPV
توفر شركة NSPV حلولاً مخصصة لتوصيل وحماية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بالتيار المستمر لمصنعي الطاقة الشمسية وشركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات والموزعين ومكاملي أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
تشمل مجموعة منتجاتنا ما يلي:
حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
كابل Y ثنائي إلى أحادي، كابل Y ثلاثي إلى أحادي، كابل Y رباعي إلى أحادي، كابل Y خماسي إلى أحادي، كابل Y سداسي إلى أحادي، كابل من النوع H، كابل من النوع Y، كابل من النوع T، طول كابل مخصص، حجم كابل مخصص
كابل تمديد الطاقة الشمسية
بإمكان شركة NSPV توفير تجميعات كابلات تمديد الطاقة الشمسية المصممة حسب الطلب وفقًا لما يلي: طول الكابل، ومقطع الكابل، وتكوين الموصل، ولون الكابل، ونوع الطرفية، وتصميم نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية
موصل فيوز كابل Y
بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب توصيل الفروع وحماية الصمامات، توفر NSPV حلول موصلات الصمامات على شكل حرف Y مع مواصفات صمامات قابلة للتكوين وفقًا لمتطلبات المشروع.
موصل فيوزات الخلايا الكهروضوئية / موصل فيوزات كابلات الطاقة الشمسية
توفر شركة NSPV أيضًا حلولًا لموصلات الصمامات الكهربائية للتيار المستمر لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، بما في ذلك تكوينات لأبعاد الصمامات المختلفة وتصنيفات التيار. بالنسبة لكابلات التيار المستمر القياسية ذات المسار المستقيم، يمكن تركيب موصلات الصمامات على القطب الموجب، بينما يمكن استخدام موصل قياسي خاص بالأنظمة الكهروضوئية على القطب السالب إذا سمح تصميم حماية المشروع بذلك.
23. التصنيع حسب الطلب لمشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاء
نادراً ما تتشابه مسارات الكابلات في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية المختلفة تماماً.
بإمكان NSPV تخصيص ما يلي:
- طول الكابل
- المقطع العرضي للكابل
- تكوين الكابل
- هندسة H/Y/T
- نوع الموصل
- تكوين الصمامات
- لون الكابل
- هيكل التجميع
يمكن أيضاً تطوير رسومات مخصصة وفقاً لمتطلبات المشروع. وهذا يسمح لشركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات بتقييم مجموعة الأسلاك قبل الإنتاج بكميات كبيرة بدلاً من تكييف موقع التركيب مع طول كابل عام.
24. ما الذي يجب على شركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات تقديمه عند طلب عرض أسعار لحزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
للحصول على عرض أسعار دقيق واقتراح هندسي، ينبغي على فرق الهندسة والمشتريات والإنشاءات تقديم ما يلي:
- نموذج وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
- تيار الدائرة القصيرة للوحدة وتيار التشغيل
- أقصى تصنيف لصمامات السلسلة
- جهد النظام
- نموذج العاكس
- عدد السلاسل
- يلزم وجود اتصال متوازٍ
- المقطع العرضي للكابل
- أطوال الكابلات
- نوع الموصل
- متطلبات المصهر
- كمية المشروع
- بيئة التركيب
- الشهادات المطلوبة
- رسومات المشروع، إن وجدت
باستخدام هذه المعايير، يمكن للمورد تقييم مجموعة أسلاك الطاقة الشمسية الكهروضوئية المناسبة، وكابل تمديد الطاقة الشمسية، وموصل فيوز كابل Y، وموصل فيوز الطاقة الشمسية الكهروضوئية بدلاً من توفير منتج عام.
25. الهندسة أولاً، والمنتج ثانياً
ينبغي أن يبدأ الحل المناسب لكابلات التيار المستمر للخلايا الكهروضوئية بتصميم النظام.
التسلسل الصحيح هو:
البيانات الكهربائية لوحدة الخلايا الكهروضوئية
↓
تكوين السلسلة
↓
جهد وتيار النظام
↓
متطلبات التوصيل المتوازي
↓
المقطع العرضي للكابل وانخفاض الجهد
↓
متطلبات الحماية بالصمامات
↓
تكوين موصلات وأحزمة الكابلات
↓
طول الكابل ومساره
↓
المواصفات النهائية لحزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
يساعد هذا النهج على تجنب خطأ شائع في عمليات الشراء: اختيار الكابل أولاً ثم محاولة تكييف نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية معه. بالنسبة لمشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاء، يُفضّل تحديد المتطلبات الكهربائية والميكانيكية أولاً ثم اختيار مجموعة الكابلات المناسبة.
26. الخلاصة: كيفية اختيار حل توصيل التيار المستمر المناسب لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
إن اختيار كابل تمديد الطاقة الشمسية، أو حزمة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أو موصل فيوز كابل Y، أو موصل فيوز كابل الطاقة الشمسية، أو موصل فيوز الطاقة الشمسية الكهروضوئية يتطلب أكثر من مجرد مقارنة أسعار المنتجات.
ينبغي على الفريق الهندسي تقييم ما يلي:
- تيار وحدة الخلايا الكهروضوئية
- تيار قصر الدائرة
- جهد النظام
- تكوين السلسلة المتوازية
- سعة التيار الكهربائي للكابل
- انخفاض الجهد
- تنسيق الصهر
- توافق الموصل
- توجيه الكابلات
- الظروف البيئية
- كفاءة التركيب
- متطلبات اعتماد المشروع
بالنسبة لوصلات الخلايا الكهروضوئية من نوع 2 إلى 1، يمكن اختيار حزم الكابلات من النوع H والنوع Y والنوع T وفقًا لترتيب وحدة الخلايا الكهروضوئية الفعلي وتوجيه الكابلات.
بالنسبة للمشاريع الأكبر حجماً، يمكن أن تساعد أطوال الكابلات المخصصة والضفائر المجمعة في المصنع على تبسيط عملية التركيب وتحسين الاتساق.
يكمن المفتاح في تصميم نظام توصيل التيار المستمر بالكامل، بدلاً من تقييم كل كابل أو موصل كمكون معزول.
NSPV: حلول مخصصة لتوصيل وحماية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بالتيار المستمر
تركز شركة NSPV على حلول توصيل وحماية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لمصنعي الطاقة الشمسية وشركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات والموزعين ومكاملي أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
تشمل حلول منتجاتنا من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية التي تعمل بالتيار المستمر ما يلي:
مجموعة أسلاك الطاقة الشمسية، كابل تمديد الطاقة الشمسية، كابل Y ثنائي الاتجاه، موصل فيوز كابل Y، موصل فيوز كابل الطاقة الشمسية، موصل فيوز الطاقة الشمسية، موصلات الطاقة الشمسية بجهد 1500 فولت تيار مستمر، موصلات فيوز التيار المستمر، تجميعات كابلات الطاقة الشمسية حسب الطلب
بفضل أحجام الكابلات المخصصة، وأطوال الكابلات، وتكوينات الموصلات، وهندسة الأسلاك، يمكن لتقنية NSPV دعم تطبيقات مختلفة على نطاق المرافق، والتطبيقات التجارية والصناعية، وتطبيقات أسطح المباني، وتطبيقات الطاقة الشمسية المدمجة في المباني، وتطبيقات الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين.
إذا كان مشروعك يتطلب حزمة أسلاك مخصصة للخلايا الكهروضوئية، أو كابل تمديد شمسي، أو موصل فيوز كابل Y، أو موصل فيوز للخلايا الكهروضوئية، فأرسل لنا مواصفات وحدة الخلايا الكهروضوئية، وتكوين العاكس، وطول الكابل، والكمية المطلوبة.
بإمكان فريقنا الهندسي مساعدتك في تقييم تكوين توصيل التيار المستمر المناسب لمشروعك.
NSPV - حلول متكاملة لتوصيل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية والسلامة
الأسئلة الشائعة حول أسلاك توصيل كابلات الطاقة الشمسية وموصلات الصمامات
1. ما هو حزام كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
مجموعة كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي عبارة عن مجموعة كابلات تيار مستمر كهروضوئية مجمعة مسبقًا تجمع بين كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية والموصلات وفروع Y، وعند الاقتضاء، حماية الصمامات في تكوين اتصال محدد مسبقًا.
2. ما هو كابل تمديد الطاقة الشمسية؟
كابل تمديد الطاقة الشمسية هو عبارة عن مجموعة كابلات تيار مستمر كهروضوئية مباشرة تستخدم لتمديد المسافة بين مكونات الخلايا الكهروضوئية مع الحفاظ على واجهة توصيل مناسبة.
3. ما هو موصل فيوز كابل Y؟
يجمع موصل كابل AY المزود بفيوز بين وصلة فرعية وحماية من فيوز التيار المستمر ويمكن استخدامه في وصلات سلسلة الخلايا الكهروضوئية وتطبيقات السلاسل المتوازية حيث يتطلب تصميم النظام حماية من التيار الزائد.
4. ما هو موصل فيوز الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
يجمع موصل الصمامات الكهروضوئية بين واجهة موصل التيار المستمر الكهروضوئي وحامل الصمامات أو وظيفة حماية الصمامات. يجب اختيار الجهد والتيار وأبعاد الصمامات وتكوين الموصل وفقًا لتصميم نظام الطاقة الكهروضوئية.
5. هل كابل الطاقة الشمسية ذو مساحة مقطع 6 مم² مناسب لكابل Y الشمسي؟
يُستخدم كابل 6 مم² على نطاق واسع في تطبيقات التيار المستمر لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ولكن مدى ملاءمته يعتمد على تيار التشغيل، وتيار قصر الدائرة، وظروف التركيب، ودرجة الحرارة، وانخفاض الجهد، وتصنيف الموصل، والمعايير المطبقة. لذا، يجب التحقق من حجم الكابل لكل مشروع على حدة.
6. هل يؤدي استخدام كابل Y ثنائي الاتجاه إلى زيادة جهد الألواح الكهروضوئية؟
لا. عندما يتم توصيل سلسلتين متشابهتين من الخلايا الكهروضوئية على التوازي، يظل الجهد الكهربائي كما هو تقريبًا بينما يزداد التيار المتاح.
7. هل يجب أن تحتوي كابلات الطاقة الشمسية الموجبة والسالبة على صمامات؟
ليس بالضرورة. يعتمد تكوين المصهر على تصميم نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ومتطلبات المعدات، وترتيب التأريض، والمعايير المعمول بها. تستخدم بعض الأنظمة مصهرًا على الجانب الموجب وموصلًا قياسيًا على الجانب السالب.
8. هل يمكن تخصيص أطوال أسلاك كابلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
نعم. يمكن تخصيص أطوال الكابلات وتكوينات الأسلاك وفقًا لتصميم وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وهيكل التركيب، وترتيب العاكس، ومتطلبات التثبيت.
9. ما الفرق بين حزم كابلات الطاقة الشمسية من النوع H والنوع Y والنوع T؟
تختلف هذه الكابلات بشكل أساسي في شكلها الهندسي وتكوين مساراتها. يُستخدم النوع H عادةً للتوصيلات المتوازية، بينما يمكن اختيار النوعين Y وT وفقًا لتصميم الوحدة وهيكل التركيب ومسارات قنوات الكابلات.
10. لماذا نستخدم حزمة كابلات الطاقة الشمسية المجمعة في المصنع؟
يمكن أن يقلل نظام الأسلاك المُجمّع في المصنع من عمليات تحضير الكابلات الميدانية المتكررة، ويوفر أطوالًا وتكوينات كابلات متسقة، ويبسط عملية التركيب للمشاريع التي تحتوي على أعداد كبيرة من وصلات التيار المستمر المتكررة.
تواصل معنا للحصول على حلول كابلات التيار المستمر المخصصة لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
أرسل مواصفات مشروعك للطاقة الشمسية إلى فريقنا الهندسي للحصول على تقييم فني مجاني وعرض سعر. نوفر خدمات تصميم وتصنيع كابلات الطاقة الشمسية، وكابلات التمديد، وموصلات الصمامات، وموصلات الصمامات الخاصة بالطاقة الشمسية، وذلك لمشاريع الطاقة الشمسية في المرافق العامة، والمشاريع التجارية والصناعية، ومشاريع أسطح المباني، ومشاريع الطاقة الشمسية المدمجة في المباني.
المواضيع التقنية ذات الصلة
- دليل تحديد حجم كابلات التيار المستمر للخلايا الكهروضوئية
- كيفية حساب انخفاض الجهد في كابلات الطاقة الشمسية
- دليل اختيار مصهرات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
- اختيار موصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية بجهد 1500 فولت تيار مستمر
- تصميم حزمة كابلات الطاقة الشمسية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية واسعة النطاق
- كابل Y مقابل كابلات التيار المستمر التقليدية للخلايا الكهروضوئية
- حماية سلسلة الألواح الكهروضوئية وتنسيق الصمامات
- دليل توافق موصلات كابلات الطاقة الشمسية
العنوان: الطابق 14، المبنى 12، رقم 52 طريق فوهي، شياغانغ، بلدة تشانغآن، مدينة دونغقوان، مقاطعة قوانغدونغ، الصين
info@new-pv.com
ben_he@new-pv.com
الهاتف: +86-769-85371660
فاكس: +86-769-81871001