راهنمای لوازم جانبی فتوولتائیک - انتخاب، نصب، نگهداری

لوازم جانبی کلیدی فتوولتائیک و نقش آنها

لوازم جانبی فتوولتائیک اجزایی هستند که پانل‌ها را قادر می‌سازند تا با خیال راحت و کارآمد در نصب‌های واقعی کار کنند. فراتر از ماژول‌های PV و اینورترها، لوازم جانبی شامل کانکتورها، ریل‌های نصب، جعبه‌های ترکیبی، حفاظت از نوسانات، قطع‌کننده‌های DC/AC، سخت‌افزار اتصال زمین و دستگاه‌های نظارتی است. هر لوازم جانبی یک نقش الکتریکی یا مکانیکی مشخص دارد. انتخاب نوع اشتباه می تواند عملکرد را کاهش دهد، خطرات ایمنی ایجاد کند یا ضمانت نامه ها را باطل کند.

چک لیست انتخاب عملی برای لوازم جانبی فتوولتائیک

از این چک لیست در هنگام خرید استفاده کنید تا از اشتباهات رایج جلوگیری کنید. روی درجه بندی الکتریکی، حفاظت از محیط زیست (رده بندی IP)، سازگاری مواد و ظرفیت بار مکانیکی تمرکز کنید. برای حفظ گارانتی، همیشه سازگاری را با سازندگان ماژول و اینورتر بررسی کنید.

• رتبه‌بندی‌های ولتاژ و جریان - لوازم جانبی را با حداکثر ولتاژ مدار باز (Voc) و جریان اتصال کوتاه (Isc) یا بالاتر از آن انتخاب کنید.
• رتبه بندی دما - اطمینان حاصل کنید که کانکتورها و کابل ها عملکرد را در دمای محیط و ماژول سایت حفظ می کنند.
• حفاظت از نفوذ (IP) - لوازم جانبی در فضای باز باید حداقل IP65 باشد. جعبه های اتصال و جعبه های ترکیبی اغلب برای محیط های مرطوب تر به IP67 نیاز دارند.
• سازگاری مکانیکی - ریل های نصب، گیره ها و بست ها باید با ضخامت قاب ماژول و بارگیری باد/برف در محل مطابقت داشته باشند.
• استانداردها و گواهینامه - به دنبال فهرست های IEC/UL باشید (به عنوان مثال، UL 6703 برای اتصالات PV، IEC 62548 برای سیستم های نصب).

اتصالات، کابل ها و مدیریت کابل

اتصال دهنده ها و کابل ها ستون فقرات الکتریکی بین ماژول ها و تجهیزات تعادل سیستم را تشکیل می دهند. رایج ترین نوع کانکتور، MC4-style (کانکتور قفل اثبات شده در میدان) است. اندازه کابل و مسیریابی بر تلفات و قابلیت اطمینان طولانی مدت تأثیر می گذارد.

بهترین شیوه های اتصال دهنده

همیشه از کانکتورهایی استفاده کنید که برای استفاده فتوولتائیک درجه بندی شده اند (پایدار در برابر اشعه ماوراء بنفش، پلاریزه، قفل شونده). هنگام نصب چکمه های پایانه کارخانه، چین ها را بررسی کنید و تست های کشش را انجام دهید. از اختلاط برندهای رابط خودداری کنید، مگر اینکه صریحاً سازگار باشند.

انتخاب کابل و اندازه

کابل ها را اندازه بگیرید تا افت ولتاژ را زیر آستانه طراحی خود نگه دارید (معمولاً 1 تا 3٪ رفت و برگشت). از هادی های دارای رتبه PV (مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، عایق درجه بندی شده در برابر نور خورشید) استفاده کنید و سطح مقطع را برای هر دو آمپر و افت ولتاژ مجاز انتخاب کنید. کابل ها را از سایش محافظت کنید و با گیره های پایدار در برابر اشعه ماوراء بنفش روی ریل ها محکم کنید.

سیستم های نصب، گیره ها و سخت افزار

سخت افزار نصب بارهای باد و برف را به سقف یا سازه زمین منتقل می کند و شیب و فاصله ماژول را حفظ می کند. انتخاب به زیرلایه (سقف فلزی، زونا، بتن یا پایه زمین)، خطر خوردگی محیطی و انبساط حرارتی بستگی دارد.

• مواد - آلومینیوم آنودایز شده یا فولاد ضد زنگ را برای محیط های ساحلی یا خورنده انتخاب کنید.
• فاصله و چیدمان - به شکاف هوای توصیه شده برای خنک کردن ماژول و دسترسی برای تعمیر و نگهداری اجازه دهید.
• فلاشینگ و نفوذ سقف - از کیت های چشمک زن مناسب استفاده کنید و برای جلوگیری از نشتی از مشخصات گشتاور سازنده پیروی کنید.

جعبه های کمباین، فیوزها و حفاظت در برابر جریان بیش از حد

جعبه های کمباین چندین رشته را به هادی های کمتری که اینورتر یا ایزولاتور DC را تغذیه می کنند، گروه بندی می کنند. آنها معمولاً شامل فیوزهای رشته، حفاظت از نوسانات، و نظارت بر رشته هستند. انتخاب صحیح فیوز و اندازه شینه برای ایمنی و رعایت کد ضروری است.

توصیه های طراحی

جعبه های ترکیب کننده را با درجه جریان باسبار مناسب و فضای مناسب برای گسترش مشخص کنید. در مواردی که دستورالعمل‌های کد یا اینورتر لازم است، فیوزینگ در سطح رشته را اضافه کنید. برچسب‌های قابل دسترسی و پوشش‌های قابل جابجایی را برای بازرسی فراهم کنید.

ملاحظات حفاظت از موج و صاعقه

دستگاه های محافظ برق (SPD) از اینورترها و وسایل الکترونیکی حساس در برابر اضافه ولتاژهای گذرا محافظت می کنند. SPD ها را در دو طرف DC و AC طبق توصیه های سازنده و کد برق محلی نصب کنید. در مناطق پرخطر رعد و برق، SPD ها را با استراتژی اتصال و زمین مناسب ترکیب کنید.

قرار دادن و رتبه بندی SPD

از SPD با درجه ولتاژ مطابق با ولتاژ سیستم و جریان تخلیه نامی مناسب (In) استفاده کنید. SPD های DC را نزدیک ترکیب کننده یا رشته ها و SPD های AC را در سمت سرویس/توزیع قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که SPD ها قابل تعویض و نظارت هستند در صورت امکان.

زمین، اتصال، و دستگاه های ایمنی

اتصال زمین مناسب از خطرات شوک و آسیب تجهیزات جلوگیری می کند. قاب های ماژول، ریل ها و محفظه های فلزی را در هر کد بچسبانید. از هادی های اتصال به زمین برچسب دار، شاخه های اتصال به زمین که برای استفاده PV درجه بندی شده اند، استفاده کنید و در صورت لزوم، حفاظت از خطای زمین را در نظر بگیرید.

تجهیزات و شیوه ها

الکترودهای اتصال زمین و جامپرهای اتصال را نصب کنید. اتصالات اتصال به زمین با گشتاور بر اساس مشخصات سازنده و بررسی مجدد در طول راه اندازی. برای نگهداری ایمن از قطع کننده های DC/AC قابل قفل استفاده کنید و از علائم واضح اطمینان حاصل کنید.

نظارت، جمع آوری داده ها و ارتباطات

لوازم جانبی مانیتورینگ از مترهای رشته ای ساده تا دیتالاگرهای کامل با قابلیت SCADA را شامل می شود. دانه بندی نظارت را بر اساس اندازه سیستم و اهداف عملکرد انتخاب کنید: ماژول-، رشته-، اینورتر- یا سطح سایت.

• نظارت در سطح رشته به شناسایی سریع رشته‌های ضعیف کمک می‌کند.
• بسته به اتصال سایت، از اترنت/RS485/Modbus یا دروازه های سلولی استفاده کنید.
• برای حمایت از ادعاهای گارانتی، سیاست های دسترسی از راه دور ایمن و حفظ داده ها را برنامه ریزی کنید.

اقلام نگهداری و برنامه بازرسی عملی

تعمیر و نگهداری منظم عمر سرویس را افزایش می دهد. یک چک لیست بازرسی مرتبط با فصل ها و بررسی های پس از طوفان ایجاد کنید. یافته‌ها را دنبال کنید تا روند تخریب را قبل از شکست پیدا کنید.

ملاحظات سازگاری و گارانتی

مخلوط کردن لوازم جانبی تایید نشده یا تغییر روش‌های نصب مشخص‌شده توسط سازنده ممکن است ضمانت‌های ماژول یا اینورتر را باطل کند. همیشه از فهرست‌های لوازم جانبی سازنده مشورت کنید و دستورالعمل‌های نصب منتشر شده را برای مشخصات گشتاور، روش‌های اتصال و راهنمایی‌های محیطی خاص دنبال کنید.

عیب یابی خرابی های رایج لوازم جانبی

علائمی مانند افزایش مقاومت رشته، قطع ارتباط متناوب، یا رفت و آمدهای مزاحم SPD معمولاً به مشکلات لوازم جانبی بازمی گردد. از یک رویکرد روشمند استفاده کنید: بازرسی بصری، جداسازی اجزا و تأیید اندازه گیری شده (منحنی های IV، گیره متر، تست های مقاومت عایق).

عیب یابی سریع گام به گام

1) لوازم جانبی مشکوک را جدا کرده و به صورت چشمی بازرسی کنید. 2) گشتاور اتصالات الکتریکی را بررسی کنید. 3) ولتاژ/جریان را در گره های کلیدی اندازه گیری کنید. 4) قطعات مشکوک ارزان قیمت (فیوزها، کانکتورها) را تعویض کرده و مجددا تست کنید. 5) برای خرابی های متناوب یا مرتبط با گارانتی، به پشتیبانی فنی سازنده ارتقا دهید.

نکات خرید و رسیدگی در محل

تعداد کمی لوازم جانبی یدکی (کانکتورها، فیوزها، گیره های یدکی، ماژول های SPD) را برای راه اندازی و خرابی های اولیه سفارش دهید. لوازم جانبی را در یک منطقه خشک و پایدار در دما نگهداری کنید و از انباشته شدن پالت ها که می تواند قطعات دقیق مانند ریل را تغییر شکل دهد، خودداری کنید.

خلاصه - مراحل بعدی عملی برای طراحان و نصب کنندگان

1) انتخاب لوازم جانبی را با شماره قطعه و رتبه بندی سازنده در BOM برق خود بسازید. 2) رویه های گشتاور، چین و آب بندی را در چک لیست نصب مستند کنید. 3) قطعات یدکی و برنامه نگهداری را در بسته تحویل قرار دهید. پیروی از این مراحل عملی زمان خرابی را کاهش می دهد و از اکثر خرابی های مربوط به لوازم جانبی جلوگیری می کند.