مقدمة: يركز معظم مشتري موصلات الطاقة الشمسية على مدى ملاءمة القابس ومدى إحكام إغلاقه ضد العوامل الجوية. ونادرًا ما يُولى حجم المصهر نفس القدر من الاهتمام، على الرغم من أن الخطأ في اختياره له عواقب وخيمة. فالمصهر ذو الحجم الصغير جدًا يفصل التيار باستمرار ويقطع التيار عن النظام. أما المصهر ذو الحجم الكبير جدًا فلا يفصل التيار بالسرعة الكافية أثناء حدوث عطل، مما يسمح باستمرار تدفق التيار عبر أسلاك لم تُصمم أصلًا لتحمله.
يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في المصفوفات التي تحتوي على عدة سلاسل موصولة على التوازي. ففي حال حدوث قصر في إحدى السلاسل، قد تُعيد السلاسل السليمة المجاورة لها التيار إلى مكان العطل، وهذا تحديدًا ما يُبرر اشتراط قوانين مثل قانون الكهرباء الوطني الأمريكي (NEC) ومعيار اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) استخدام مصهرات فردية عند وجود ثلاث سلاسل متوازية أو أكثر في المصفوفة. بعبارة أخرى، لا يُمكن الجزم بضرورة وجود موصل مصهر، بل هو نتيجة مباشرة لطريقة توصيل المصفوفة، وهذه الطريقة نفسها هي التي تُحدد قيمة المصهر المطلوبة.
يشرح هذا الدليل متى يكون موصل المصهر مطلوبًا بالفعل، وكيفية حساب الحجم المناسب في ثلاث خطوات، وما يجب التحقق منه قبل تقديم طلب بالجملة - سواء كنت تحدد أجزاء لمشروعك الخاص أو تشرح الاختيار لأحد العملاء.
إذا كان نظامك يحتوي على سلسلة واحدة أو سلسلتين فقط، سواء كانتا موصولتين على التوالي أو التوازي، فمن المحتمل أنك لست بحاجة إلى مصهر إضافي - فالتيار الأقصى الذي يمكن أن تدفعه أي سلسلة عكسيًا إلى سلسلة أخرى لا يتجاوز ببساطة ما يمكن أن تتحمله الأسلاك والوحدات بالفعل. لهذا السببNEC 690.9(A) يُحدد النظام الحد الأدنى الإلزامي عند ثلاثة سلاسل متوازية أو أكثر. أقل من هذا العدد، لا يكون تيار التغذية العكسية مرتفعًا بما يكفي ليؤثر. أما أعلى منه، فيؤثر.
عندما لا يحتوي نظامٌ مُصمَّمٌ له صماماتٌ كهربائيةٌ على صماماتٍ كهربائيةٍ، فإن حدوث ماسٍ كهربائيٍّ في أحد الأسلاك يسمح للأسلاك السليمة بمواصلة تغذية التيار عكسيًا إلى مكان العطل. قد يتجاوز هذا التيار العكسي قدرة تحمل الوحدات والموصلات، مما يؤدي تدريجيًا إلى تدهور العزل وارتفاع درجة حرارة الوصلات، وفي أسوأ الأحوال، إلى نشوب حريق. لهذا السبب أيضًا يتحقق المفتشون من وجود الصمامات الكهربائية وقدرتها أثناء التشغيل. إنه ليس إجراءً شكليًا.
يفترض الكثير من المشترين أن أي موصل يمكنه استيعاب مصهر بمجرد إضافة واحد. في دائرة التيار المستمر الشمسية، يُعد هذا الافتراض محفوفًا بالمخاطر.
أبردMC لا يقوم موصل الألواح الشمسية إلا بإكمال الدائرة الكهربائية، فهو لا يحتوي على حماية مدمجة ضد التيار الزائد. إن تركيب مصهر عام في موصل غير مصمم خصيصًا لهذا الغرض يعني أنه من غير المرجح أن يتمكن من قطع تيار التيار المستمر العكسي الخاص بأعطال الألواح الشمسية الكهروضوئية، والذي يختلف سلوكه تمامًا عن تيار التيار المتردد في الأجهزة المنزلية. قد ينكسر المصهر القياسي تحت تأثير هذا النوع من قوس التيار المستمر بدلًا من أن ينصهر بشكل كامل. لهذا السبب تحديدًا، يحتاج القطاع إلى مصهرات شمسية كهروضوئية مصنفة gPV ومتوافقة مع معايير IEC 60269-6.
يُصنع موصل فيوز الطاقة الشمسية على غرار الموصلات القياسية مع إضافة حجرة فيوز قابلة للاستبدال في المنتصف. يستخدم كلا الطرفين تصميم القابس الذكري والأنثوي المألوف، لذا فهو يتصل مباشرةً بموصلات كابلات بطاريات الطاقة الشمسية الموجودة، دون الحاجة إلى إعادة توجيه أي شيء. تيار مستمر 1500 فولت من NSPV تتبع هذه السلسلة هذا النهج بالضبط - فهي تبدو وتتصل مثل موصل الكابل العادي، ولكن مع وجود حجرة فيوز مدمجة.
ابدأ بتيار الدائرة القصيرة (Isc) المذكور على لوحة بيانات الوحدة. تحتوي كل ورقة بيانات على هذا الرقم، وهو الأساس لكل ما يليه.
بالنسبة للمشاريع المتوافقة مع معايير NEC، اضرب تيار الدائرة القصيرة (Isc) في 1.56. هذا الرقم ناتج عن عاملَي أمان منفصلين، كل منهما 1.25، مُدمجين معًا: الأول يُراعي ظروف الإشعاع الشمسي (مثل الأيام الباردة المشمسة أو انعكاس حافة السحب) التي تدفع التيار فوق قيمة Isc المُصنّفة، والثاني يُراعي تشغيل المصهر بالقرب من الحمل الكامل بشكل مستمر. أما بالنسبة للمشاريع الخاضعة لمعايير IEC، فيسمح المعيار بنطاق أكثر مرونة من 1.25 إلى 2.4، والذي يُمكن تعديله وفقًا لدرجة الحرارة المحيطة المحلية.
خذ النتيجة وقرّبها إلى أقرب حجم قياسي للفيوز - إذا كانت النتيجة 22.5 أمبير، فاختر 25 أمبير، وليس 20 أمبير. يُطبّق حدّان إضافيان: لا يمكن أن يتجاوز الفيوز الحد الأقصى لتصنيف فيوز التوصيل التسلسلي للوحدة، ولا يمكن أن يتجاوز سعة التيار للموصل. يُحدّد المُضاعِف الحد الأدنى، بينما يُحدّد هذان الحدّان الحد الأقصى.
الجدول 1 : جدول مرجعي لحجم وحدة Isc إلى حجم المصهر - سيتم تأكيد مطابقة النماذج بدقة
وحدة Isc | الحد الأدنى لمعيار NEC (×1.56) | حجم الفيوز القياسي |
9A | 14.0A | 15A |
10A | 15.6A | 20A |
12.8A | 19.97A | 20A |
14A | 21.8A | 25A |
تُقلل أنظمة 1500 فولت من فقد الطاقة في الخطوط وتُخفض عدد السلاسل المطلوبة مقارنةً بأنظمة 1000 فولت، ولذلك تُعتمد عليها معظم المشاريع الكبيرة المُثبتة على الأرض والمشاريع التجارية. ولكن يجب أن يتناسب الجهد الكهربائي مع قدرة الموصل - فاستخدام موصل فيوز مُصنف بجهد 1000 فولت في نظام 1500 فولت لا يتعلق بملاءمته، بل بمدى تحمله.
موصل فيوز DC1500V من NSPV تدعم هذه السلسلة أحجام الكابلات من 2.5 إلى 16 مم²، ما يغطي معظم التجهيزات السكنية والتجارية. يتم تحديد المقطع العرضي المناسب لمشروعك من خلال حساب قيمة المصهر في الخطوة السابقة.
الجدول 2 : موصل فيوز PV 4.0 بجهد 1500 فولت تيار مستمر
مواصفات المنتج:
مادة عازلة | PPE/PA | مواصفات الفيوز | 1A-50A |
التيار المقنن (بدون مصهر) | 50A | درجة السلامة | II |
الجهد المقنن | 1500VDC | فئة اللهب | 94-V0 |
أقصى جهد (مع وجود مصهر) | 1575V | نطاق درجة الحرارة المحيطة | -40 درجة مئوية...+85 درجة مئوية (IEC) * |
مقاومة التلامس | ≤0.25 ملي أوم | الحد الأعلى لدرجة الحرارة | 110 درجة مئوية (IEC) |
مواد لاصقة | نحاس مطلي بالقصدير | مقاطع عرضية مناسبة للكابلات | 2.5~16 مم² / 14~6AWG (4F1-4F3) |
درجة الحماية | IP68 (1 متر، 1 ساعة) | مناسب لحجم الفيوز (مم) | 10*85 أو 10/14*85 |
الجهد النبضي المقنن | 16KV | الموافقة التنظيمية | TUV, CE |
لا تتمتع جميع الشهادات بنفس القدر من الأهمية. هناك شهادتان تستحقان التحقق منهما تحديداً: TUV / CE / ETL للسلامة العامة للمنتج والأداء الكهربائي، و IEC 60269-6 ( معيار صمامات gPV )., الشهادات التي تتناول فعلياً سلوك القوس الكهربائي العكسي للتيار المستمر في أنظمة الخلايا الكهروضوئية. علامة السلامة العامة وحدها لا تكفي.
للاستخدام الخارجي طويل الأمد، تأكد من حصول المنتج على تصنيف IP68، وتحقق من أن الغلاف مصنوع من بلاستيك هندسي مقاوم للأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة العالية، مثل PPE/PA. تميل المواد الرخيصة إلى أن تصبح هشة وتتشقق في غضون سنوات قليلة من التعرض لأشعة الشمس.
عادة لا، ولكن العديد من الفنيين يضيفون واحداً على أي حال لتبسيط الصيانة والتوسعة في المستقبل.
صُمم مصهر gPV لقطع قوس التيار المستمر العكسي الخاص بأعطال الخلايا الكهروضوئية بشكل آمن. في هذه الظروف، قد ينكسر المصهر العادي بدلاً من أن يفصل التيار بشكل سليم.
نعم، طالما أن الموصل نفسه مصنف لتحمل 1500 فولت، فلا ينبغي أبدًا استبداله بجزء مصنف لتحمل 1000 فولت.
تدعم سلسلة DC1500V من NSPV مقاسات من 2.5 إلى 16 مم²، مما يغطي معظم التركيبات السكنية والتجارية.
كحد أدنى، تأكد من TUV/CE/ETL للسلامة العامة، بالإضافة إلى IEC 60269-6 تحديدًا لأداء صمامات gPV.
يبدو موصل المصهر أحد أصغر أجزاء منظومة الطاقة الشمسية، لكن اختيار التصنيف الخاطئ يكلف أكثر من ثمن القطعة نفسها - من حيث إعادة العمل، ومشاكل الامتثال، أو ما هو أسوأ. إن معرفة ما إذا كنت بحاجة إليه، وحجمه الدقيق، أهم من البحث عن أقل سعر للوحدة. وقد طورت شركة NSPV خط إنتاج كامل من الموصلات لأنظمة تتراوح بين 1000 و1500 فولت، بدءًا من الموصلات القياسية.MC نوفر موصلات من نوع معين، بالإضافة إلى موصلات فيوزات مصممة خصيصًا، مدعومة بشهادات TUV/CE/ETL. إذا كنت بصدد تحديد قطع غيار لمشروع جديد أو مراجعة سلسلة التوريد الحالية لديك، يسعدنا مساعدتك في تحديد المواصفات الدقيقة التي يحتاجها نظامك.