حسين باصي

الحماية في أنظمة الطاقة الشمسية

الخميس - 22 نوفمبر 2018

Thu - 22 Nov 2018

عندما نشتري شاحنا للجوالات نجد منتجات عدة رخيصة السعر وأخرى أعلى قيمة. وقد يتساءل البعض عن هذا الفرق في السعر، خاصة إذا كانت الوظيفة الرئيسة لهذا المنتج (وهي شحن الجوال) تجري بشكل سليم. الإجابة لها أسباب عدة، واحد من تلك الأسباب احتواء الشاحن الجيد على الدوائر الكهربائية الخاصة بالحماية، وهذا المثال ينطبق تماما على أنظمة الطاقة الشمسية، فكثير من تجار أنظمة الطاقة الشمسية

لا يهتمون بتزويد العميل بأي نظام حماية، إما لجهلهم بأهميتها أو لترغيب العميل بشراء النظام عن طريق تقليل التكلفة، وذلك مع الأسف يكون على حساب إلغاء أجهزة الحماية من النظام، وهنا تكمن المصيبة!

حينما نتحدث عن الحماية فإننا نقصد حماية الأيدي العاملة عند تركيب النظام والصيانة، وسلامة المنشأة من الأخطار الناتجة من التماس الكهربائي مثل الحريق لا سمح الله، وسلامة أي شخص متواجد قرب النظام.

هنالك مواصفات ومقاييس للحماية في أنظمة الطاقة الشمسية، ومعظمها عبارة عن اشتقاق من أشهر مواصفتين وهما IEC وNEC، وهنا أستعرض أهم ما ذكر في هاتين المواصفتين.

- من المهم استخدام مفتاح كهربائي (Switch) بين الألواح الشمسية ومحول (العاكس) كي يجري عزلهما عن بعضهما في أوقات الصيانة أو عند عمل بعض الإصلاحات. ويتوجب أن تكون سعة هذا المفتاح لا تقل عن مجموع أعلى جهد وأعلى تيار في الألواح الشمسية. ونستخدم هذه المفاتيح في مواقع عدة، مثلا عند علبة الربط بين الألواح الشمسية أو عند المحول (العاكس) مباشرة، وهذا هو الأفضل. وعند فصل الأسلاك من المفتاح يجب توخي الحذر، حيث قد تحدث شرارة قوية تسبب الحرائق لا سمح الله، لذلك يفضل اختيار محول (عاكس) يحتوي على المفتاح الكهربائي لوجود دوائر حماية إضافية لهذه المشكلة. في بعض المواصفات يتطلب استخدام مفتاح كهربائي بين المحول (العاكس) والأحمال.

- تستخدم القواطع عادة بين المحول (العاكس) والأحمال، ولا ننصح باستخدامها عند الألواح الشمسية، خاصة إذا كان الجهد عاليا. هذه القواطع مهمة جدا لتمتعها بحساسات للتيار الكهربائي تقطع الكهرباء عند ارتفاع التيار فوق الحد الآمن، بشكل تلقائي. ويمكن إعادة إغلاق القاطع لتوصيل الكهرباء من جديد بعد إصلاح العطل المتسبب في ارتفاع التيار. هذه القواطع مهمة جدا لحماية الأسلاك والأجهزة الكهربائية الموصولة بنظام الطاقة الشمسية.

- الفيوز يعمل للمهمة نفسها التي تعمل من أجلها القواطع من حيث الحماية عند ارتفاع التيار. ويمكن استخدام الفيوز في الأماكن التي لا يمكننا استخدام القواطع فيها، مثل منطقة التيار المستمر (DC) بين الألواح الشمسية والمحول (العاكس). ويجب اختيار المقاس الصحيح للفيوز من حيث سعة التيار وسعة الجهد.

- أجهزة الحماية من تهريب التيار للأرض (RCD) هي أجهزة مهمة للغاية، حيث تفصل التيار الكهربائي فورا عند استشعارها بوجود تهريب للكهرباء إلى الأرض إما بشكل مباشر أو عن طريق تماس شخص بالكهرباء لا سمح الله.

HUSSAINBASSI@