تحليل الأعطال والتعامل مع صندوق التجميع الكهروضوئي

باعتبارها عنصرا هاما في الطاقة الخضراء الحديثة، فإن تشغيل وصيانة محطات الطاقة الكهروضوئية أمر بالغ الأهمية. باعتباره أحد المعدات الكهربائية الرئيسية في محطات الطاقة الكهروضوئية، فإن صندوق الموحد ذو أهمية قصوى في التشغيل والصيانة اليومية.

الوظائف الأساسية وهيكل صندوق الموحد الكهروضوئي

تتمثل الوظيفة الرئيسية لصندوق التجميع الكهروضوئي في جمع الطاقة الكهربائية DC من سلاسل كهروضوئية متعددة ونقلها بأمان إلى خزانات توزيع DC اللاحقة أو العاكسات من خلال أجهزة الحماية مثل قواطع الدائرة ومانعات الصواعق. يشتمل هيكلها عادةً على غلاف صندوقي، وطرف إدخال DC، وحماية من الصواعق، وقاطع دائرة DC، ووحدة مراقبة، وأطراف توصيل الأسلاك.

فيما يلي رسم تخطيطي للهيكل الداخلي لصندوق الموحد:

◆ غلاف الصندوق:مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو المواد البلاستيكية، وتتميز بختم جيد، ومقاومة للتآكل، وتبديد الحرارة. عادة ما يصل مستوى الحماية إلى IP65، والذي يمكنه منع دخول الغبار والرطوبة بشكل فعال.

◆ محطة إدخال التيار المستمر:يحتوي كل صندوق مجمع على منافذ إدخال متعددة، تتوافق مع استقبال التيارات من سلاسل كهروضوئية مختلفة. تم تجهيز كل منفذ بموصلات MC4 أو أطراف توصيل أسلاك مخصصة لسهولة توصيل السلسلة.

◆ الحماية من الصواعق:يتم استخدام مانع الصواعق المدمج، وهو عادة واقي من زيادة التيار (SPD) مصمم خصيصًا للخلايا الكهروضوئية، لمنع الجهد الزائد الناتج عن البرق وحماية النظام من أضرار الصواعق.

◆ قاطع دائرة التيار المستمر:تم تجهيز كل محطة إدخال بقاطع دائرة تيار مستمر لحماية التيار الزائد. عند اكتشاف تيار غير طبيعي (مثل دائرة كهربائية قصيرة أو حمل زائد)، يتم فصل الدائرة تلقائيًا لحماية سلامة الوحدات والأنظمة الكهروضوئية

◆ محطات الأسلاك:تعتبر أطراف الأسلاك ذات العلامات الواضحة بالداخل ملائمة لموظفي الصيانة لفحصها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

تحليل الأخطاء الشائعة وهيكل صندوق الموحد الكهروضوئي

◆ تحليل ظاهرة التعثر المتكرر لقواطع الدائرة الكهربائية

تتبع السبب الجذري: قد تكون هذه الظاهرة نتيجة لاتصالات الدائرة القصيرة بين السلاسل، أو الأضرار المادية التي لحقت بالوحدات الكهروضوئية، أو التشغيل غير الصحيح أثناء الأسلاك، أو تعرض النظام لأحمال خارج نطاق تصميمه.

دليل المعالجة: الخطوة الأولى هي عزل دائرة الإدخال المتأثرة، ثم استخدام مقياس متعدد لقياس جهد الدائرة المفتوحة وتيار الدائرة القصيرة للسلسلة الكهروضوئية ذات الصلة بدقة لتحديد موقع المكون غير الطبيعي بدقة. إذا لم يتم العثور على مشاكل واضحة أثناء الفحص الأولي، فمن الضروري فحص كابلات التوصيل بعناية للتأكد مما إذا كان تلف العزل ناتجًا عن التقادم أو التآكل أو العوامل الخارجية، مما قد يؤدي إلى أخطاء التأريض. أخيرًا، لا يمكن تجاهل تقييم قاطع الدائرة نفسه، بما في ذلك ما إذا كان التيار المقدر والجهد والمعلمات الأخرى تتوافق مع متطلبات النظام. إذا لزم الأمر، ينبغي إجراء الاستبدال لضمان التشغيل المستقر للنظام.

◆ استراتيجيات الاستجابة لفشل مانع الصواعق

سبب الفشل: كجهاز رئيسي لحماية النظام من ضربات الصواعق والجهد الزائد، غالبًا ما تفشل مانعات الصواعق بسبب ضربات البرق المباشرة أو الجهد الزائد الداخلي للنظام.

العملية: يعد التحقق المنتظم من حالة نافذة المؤشر أو ضوء LED الخاص بمانع الصواعق وسيلة فعالة لمنع الفشل. بمجرد أن تتحول نافذة المؤشر إلى اللون الأحمر أو تفقد عرضها، فهذا يشير إلى أن مانع الصواعق قد تعرض للتلف ويجب استبداله على الفور لتجنب مخاطر السلامة المحتملة.

◆ حل مشكلة ارتفاع درجة الحرارة الداخلية في علبة الجامع

تحليل السبب: درجة الحرارة الداخلية لصندوق الموحد مرتفعة جدًا، عادةً بسبب الأجسام الغريبة التي تسد فتحات تبديد الحرارة، أو تراكم الغبار الزائد داخل الصندوق، أو ارتفاع درجة حرارة عناصر التسخين الناتجة عن التيار الزائد.

الحل: أولاً، من الضروري تنظيف فتحات التهوية وتبديد الحرارة لصندوق الموحد لضمان دوران الهواء دون عائق. وفي الوقت نفسه، قم بفحص وإزالة الغبار الموجود داخل الصندوق لتقليل المقاومة الحرارية. إذا لم يتم حل المشكلة بشكل أساسي، فمن الممكن التفكير في إضافة مروحة تبريد أو تحسين تصميم العزل للصندوق لتقليل تأثير البيئة الخارجية على درجة الحرارة داخل الصندوق. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تتبع مصدر التيار الزائد وضبط أو إصلاح المكونات ذات الصلة للتأكد من أن تيار النظام ضمن نطاق آمن.

◆ التعامل مع مشكلة ارتفاع درجة حرارة وصلة الكابل

تحليل السبب: يرجع ارتفاع درجة حرارة وصلات الكابلات بشكل أساسي إلى ضعف الاتصال، مما يزيد من مقاومة التلامس ويولد كمية كبيرة من الحرارة.

اقتراح للتعامل: استخدم جهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لمراقبة درجة حرارة وصلات الكابلات داخل وخارج صندوق الموحد بشكل منتظم. بمجرد العثور على نقاط درجة حرارة عالية غير طبيعية، يجب قطع الدوائر ذات الصلة على الفور لمنع وقوع حوادث الحريق. في الوقت نفسه، تحقق من حالة تثبيت المفصل المحموم، وإذا لزم الأمر، قم بإعادة تشكيل المفصل أو استبدال الأجزاء التالفة لضمان الاتصال الجيد والتوصيل للمفصل.

هيكل منع الأخطاء والصيانة لصندوق الموحد الكهروضوئي

◆ خطة التفتيش الدوري

وضع خطة فحص تفصيلية، بما في ذلك فحوصات السلامة الكهربائية، والتنظيف والصيانة، واختبار الأداء، وما إلى ذلك، للتأكد من تنفيذ جميع الجوانب وفقًا للخطة.

◆ تعديل القدرة على التكيف البيئي

وينبغي اتخاذ التدابير المقابلة لمختلف الظروف المناخية، مثل تعزيز تدابير مقاومة الرطوبة وتبديد الحرارة في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة والمناطق الممطرة، وزيادة وتيرة التنظيف في المناطق ذات العواصف الرملية الكبيرة، والحد من العوائق والتآكل.

◆ إدارة قطع الغيار والمخزون

الحفاظ على مخزون قطع الغيار اللازمة، وخاصة الأجزاء المعرضة للخطر مثل قواطع الدائرة، ومانعات الصواعق، والموصلات، وما إلى ذلك، لضمان الاستبدال السريع في حالة الفشل وتقليل وقت التوقف عن العمل

◆ التدريب الفني والتبادل

تنظيم فريق التشغيل والصيانة للمشاركة في التدريب المهني، ومشاركة أحدث تقنيات التشغيل والصيانة وحالات الخطأ، وتعزيز مستوى المهارات العامة وقدرات الاستجابة للطوارئ للفريق.

◆ التفتيش والتنظيف المنتظم

يوصى بتنظيف الجزء الخارجي من صندوق الموحد كل ثلاثة إلى ستة أشهر لإزالة الغبار والأوساخ، والحفاظ على فتحات تبديد الحرارة دون عائق؛ وفي الوقت نفسه، تحقق من إغلاق الصندوق للتأكد من عدم وجود تسرب لبخار الماء.

◆ اختبار الأداء الكهربائي

قم بإجراء اختبار شامل للأداء الكهربائي مرة واحدة على الأقل سنويًا، بما في ذلك قياس الجهد والتيار لكل دائرة إدخال للتأكد من أنها طبيعية، والتحقق من حالة عمل قواطع الدائرة ومانعات الصواعق، والتأكد من استقرار اتصالات وحدة الاتصال.

◆ الحماية من الصواعق وتأكيد التأريض

التحقق بانتظام من فعالية نظام الحماية من الصواعق، والتحقق من مؤشر حالة مانع الصواعق، وإجراء اختبار الحماية من الصواعق إذا لزم الأمر؛ وفي الوقت نفسه، تأكد من أن استمرارية التأريض ومقاومة التأريض لصندوق الموحد تلبي المتطلبات.