ومع تزايد الطلب على الطاقة النظيفة والمتجددة، ينمو أيضا اعتماد أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.يأتون أيضا مع مجموعة من التحديات الخاصة بهمأحد الجوانب الحاسمة لضمان سلامة وطول عمر المنشأة الشمسية هو حمايتها من زيادات الطاقة.أجهزة الحماية من التيار المستمر (DC) (SPDs) مصممة خصيصًا لحماية النظام الشمسي من هذه الأحداث الضارة المحتملة.

ما هي الـ (دي سي إس دي) ؟

عادة ما تستخدم أجهزة SPD المتواصلة في أنظمة الطاقة الشمسية والاتصالات السلكية واللاسلكية والأتمتة الصناعية.تعمل لغرض مماثل لـ AC SPDs ولكنها مصممة خصيصًا للأنظمة الكهربائية ذات التيار المستمر (DC).

في أنظمة الطاقة الشمسية، SPDs DC هي مكونات أساسية لحماية الألواح الكهروضوئية (PV) ، المحولات، مراقبي الشحن،ومكونات النظام الأخرى من ارتفاعات في الجهد الناتجة عن ضربات البرق، تقلبات الشبكة، أو عمليات التبديل.

يمكن لهذه الموجات أن تشكل خطرا كبيرا على المنشآت الشمسية، مما قد يسبب أضرار في المعدات باهظة الثمن وقطع توليد الطاقة.

وبالمثل، في شبكات الاتصالات، في الإلكترونيات الآلية والتطبيقات الصناعية،أجهزة الحماية من زيادة التيار المباشر تلعب دورا حيويا في الحماية من ارتفاعات في الجهد والاضطرابات العابرة.

كيف يعمل جهاز تحديد المواقف في العاصمة؟

يتكون SPD DC بشكل أساسي من مكونين رئيسيين: varistor أكسيد المعدن (MOV) وأنبوب تفريغ الغاز (GDT).

1. فاريستور أكسيد المعدن (MOV):

موجه أكسيد المعدن ، الذي يشار إليه غالبًا باسم قلب جهاز حماية الزيادة ، هو جهاز نصف موصل قادر على تحويل الجهد الزائد بعيداً عن المعدات الحساسة.يتكون من مادة تشبه السيراميك تتكون من حبات أكسيد الزنك مع كمية صغيرة من أكسيدات المعادن الأخرىيتم توصيل MOV بين الخط والأرض ، ومراقبة الجهد باستمرار. عندما تحدث زيادة ، فإن الجهد عبر MOV يزداد فوق حد عتبة ،يسمح لها بالبدء في التوجيه.

يتصرف MOV مثل المقاومة غير الخطية، مما يعني أن عائقها ينخفض مع زيادة الجهد عبر ذلك.المقاومة من MOV ينخفض بشكل كبيرهذا يحد بشكل فعال من الجهد عبر الدائرة المحمية ، مما يمنعه من إتلاف المعدات المتصلة.

ومع ذلك ، من المهم أن نلاحظ أن MOVs لديها عمر محدود ويمكن أن تتدهور بمرور الوقت بسبب الزيادات المتكررة.من الضروري اختبار MOVs بشكل دوري واستبدالها إذا لزم الأمر لضمان الحماية المثلى من زيادة الطاقة.

2أنبوب تفريغ الغاز (GDT):

بالإضافة إلى MOV ، تحتوي العديد من SPDs DC أيضًا على أنبوب تفريغ غاز. يوفر هذا العنصر حماية إضافية من خلال العمل كجهاز ضغط ثانوي.انها تنشط عندما يتجاوز الجهد مستوى التشغيل من MOV، تكميل قدراتها في حماية التموجات.

يتكون أنبوب تفريغ الغاز من أنبوب زجاجي مغلق مليء بغاز خامل ، عادة غاز نبيل مثل النيون أو الأرجون. يحتوي الأنبوب على اثنين من الأقطاب الكهربائية التي يتم الاحتفاظ بها على مسافة محددة من بعضها البعض.في ظل ظروف تشغيل طبيعية، لا يزال أنبوب تفريغ الغاز غير موصل. ومع ذلك ، عندما تحدث موجة ، يتجاوز الجهد جهد انهيار الغاز ، مما يؤدي إلى عملية تأين سريعة.

عند التأين ، يتحول أنبوب تفريغ الغاز إلى مسار موصل ذو عائق منخفض. وهذا يحول التيار الزائد بعيدا عن الدائرة المحمية ، مما يمنعه من الوصول إلى المعدات.مزيج من MOV و GDT يوفر حماية متزايدة في أنظمة DC.

أهمية أجهزة التشغيل المشتركة في النظم الشمسية

و SPD DC هو مكون حاسم في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، مصممة لحماية مكونات النظام من الضرر الناجم عن زيادات الطاقة. يمكن أن تؤدي الزيادات إلى حدوث أحداث مختلفة مثل ضربات البرق ،اضطرابات في شبكة الكهرباء، والحمل الكهربائي الكبيرة التبديل داخل المبنى. هذه الموجات يمكن أن تسبب ضررًا كبيرًا للألواح الشمسية، والمحولات، ومكونات النظام الأخرى،مما يؤدي إلى إصلاحات باهظة الثمن أو حتى استبدال.

من خلال الحد من الجهد وتوجيه التيار المتزايد بعيدا عن مكونات النظام الكهروضوئي ، يحميها SPD DC من الأضرار المحتملة.هذا الحماية يضمن أن النظام الشمسي الخاص بك لا يزال فعالا ودائمة على مر الزمن.

أجهزة الحماية من التيار المستمر للنظام الشمسي

يتم تثبيت أجهزة حماية من زيادة التيار المستمر في صناديق المجموعة الكهروضوئية لضمان تشغيل عاكس مضخة الطاقة الشمسية ، وتجنب فشل ضخ المياه بسبب الزيادات المفاجئة.

ربط جهاز SPD متزامن مع نظامك الشمسي

إن توصيل SPD DC بشكل صحيح بنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك أمر حاسم لفعاليته وسلامته. اتبع هذه المبادئ التوجيهية العامة عند توصيل SPD DC:

1تحديد الموقع المثالي: وضع SPD DC بالقرب من المصدر المحتمل للزيادة قدر الإمكان ، مثل صف من الطاقة الكهروضوئية ، عاكس ، أو مربع المزيج.هذا يقلل من طول كابلات الاتصال، مما يقلل من خطر الضرر.

2إيقاف تشغيل النظام: قبل إجراء أي اتصالات، تأكد من أن النظام الكهروضوئي مغلق بالكامل ومعزول عن المخاطر الكهربائية المحتملة.

3. قم بتوصيل SPD: SPD DC عادة ما يحتوي على ثلاث محطات: واحدة للمحطة الإيجابية للمصفوفة الكهروضوئية (مع علامة "+") ، واحدة للمحطة السلبية (مع علامة "-") ،وواحد للأسفل (مع علامة "PE" أو "GND")قم بربط الكابلات المقابلة من مجموعة الطاقة الشمسية ونظام الترس إلى محطاتها على SPD.

4تأكيد الاتصالات: تحقق مرة أخرى للتأكد من أن جميع الاتصالات آمنة ومشددة بشكل صحيح. قد تؤدي الاتصالات المرنة إلى القوس،تشكل خطرا على السلامة وتسبب أضرار محتملة للنظام.

الاستنتاج:

باختصار ، فإن جهاز حماية من زيادة التيار المستمر هو عنصر لا غنى عنه في حماية المعدات الإلكترونية الحساسة من ارتفاعات الجهد في الأنظمة الكهربائية ذات التيار المستمر.من خلال استخدام مكونات مثل أكسيد المعدن والأنابيب تفريغ الغاز، هذه الأجهزة تحويل الجهد الزائد بعيدا عن الدائرة المحمية، وضمان عملها دون انقطاع.كما أنها تخفف من المخاطر المرتبطة بزيادة في الجهد، ومنع تلف المعدات، والمساهمة في السلامة العامة للأنظمة الكهربائية.