أفضل الممارسات للتخلص من أعطال موصل الطاقة الشمسية الكهروضوئية

     موصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئيةتلعب دورا حاسما في توصيل المصفوفات الشمسية.كما تم تصميمها، فإنها توفر توصيلات DC عالية الجهد والتيار العالي والمقاومة المنخفضة إذا تم تركيبها بشكل صحيح، كما أن مبانيها مقاومة للماء ودرجة الحرارة والأشعة فوق البنفسجية ولها متوسط ​​عمر متوقع يصل إلى 25 عامًا أو أكثر.بالإضافة إلى ذلك، تعمل تقنية الاتصال السريع الخاصة بهم على تسريع تركيب المصفوفات الشمسية.ومع ذلك، غالبًا ما تكون الموصلات الكهروضوئية مصدرًا لفشل المصفوفة الشمسية.

قامت دراسة أجراها معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية ISE في فرايبورغ بألمانيا بفحص أسباب الأعطال الحرارية للصفائف الكهروضوئية ووجدت أن موصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية والعوائق كانت أكبر سبب منفرد لفشل أسلاك التيار المستمر.حدثت معظم حالات الفشل هذه خلال السنوات الخمس الأولى من التثبيت، مما دفع الباحثين إلى الاشتباه في أن ممارسات التثبيت السيئة هي السبب الرئيسي.

وقد أسفرت المناقشات هنا في الولايات المتحدة مع المفتشين الكهربائيين أيضًا عن الأفكار التالية حول فشل الموصل الكهروضوئي:

لاحظ العديد من المفتشين أيضًا أن القائمين على التركيب الميداني يقومون بقص وصلات الموصلات الكهروضوئية بالكماشة.سلطت التعليقات الإضافية الضوء على الملاءمة "الفضفاضة" للموصلات الكهروضوئية من مختلف الشركات المصنعة.

ومما يزيد من تفاقم فشل مجموعة موصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية أنه قد يكون من الصعب رؤية التجميع غير المناسب وضعف الاتصال.غالبًا ما تكون حالات فشل الاتصال مخفية في الموصلات التي يبدو أنها تقوم بإجراء اتصالات جيدة.ما لم يكن الموصل معيبًا تمامًا، مثل الموصل المشوه أو المنصهر، فإنه يكاد يكون من المستحيل اكتشافه بالعين المجردة.غالبًا ما يكون التصوير الحراري هو الطريقة الوحيدة لاكتشاف هذه المشكلات.يمكن أن تكون تكاليف فقدان الطاقة والتشخيص والإصلاح المرتبطة بهذه الأعطال الخفية مرتفعة.

يمكن تصنيف فشل موصل الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى مجالين: مشكلات عدم التوافق ومشاكل أسلاك الموصل.عادةً لا تكون الموصلات المثبتة في المصنع على الجزء الخلفي من الوحدات الكهروضوئية هي المصدر الرئيسي للمشاكل، وترتبط معظم حالات الفشل هذه بالأسلاك الميدانية.ومع ذلك، يمكن أن تكون الموصلات المثبتة ميدانيًا مثل تلك الخاصة بكابلات نهاية السلسلة التي يتم تشغيلها منزليًا والمستخدمة مع السلسلة والمحولات المركزية الأخرى مشكلة.

غالبًا ما تحدث مشكلات عدم التوافق بسبب تزاوج الموصلات الكهروضوئية من شركات مصنعة مختلفة.على الرغم من أن العديد من الموصلات تعتبر "متوافقة"، إلا أنه لا يوجد معيار صناعي لتصميم موصل موحد.نظرًا للاختلافات في تفاوتات التصميم ومتطلبات أدوات التجعيد ومواد التلامس والإسكان، لا يمكن ضمان التوصيل الكهربائي الأمثل.بالإضافة إلى ذلك، في حين أنه يجب اختبار جميع الموصلات الكهروضوئية وفقًا للمعيار UL 6703، فإن هذا المعيار لا يغطي تزاوج الموصلات من شركات مصنعة مختلفة ما لم يتم اختبارها على وجه التحديد - وهو أمر نادرًا ما يتم القيام به.تحذر بعض الشركات المصنعة من تزاوج العلامات التجارية المختلفة للموصلات، ويجب اتباع الممارسات الموصى بها.

تستخدم معظم موصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية جهات اتصال ذات نمط تجعيد.سواء تم تركيبها في المصنع أو في الميدان، فإن هذه الموصلات تتطلب أداة التجعيد الموصى بها من قبل الشركة المصنعة والتجميع المناسب للتركيب الخالي من المتاعب.يجب الالتزام بمتطلبات معايرة أداة التجعيد وحدود قالب التجعيد من أجل التثبيت الخالي من المشاكل على مدار عمر المجموعة الشمسية.تتوفر الآن أيضًا موصلات كهروضوئية جديدة بدون أدوات.تلغي هذه الموصلات متطلبات الأدوات والتجميع، فهي تستخدم وصلة زنبركية مقاومة لدرجة الحرارة والاهتزاز لتوصيلات الأسلاك.

الحل لتحديات فشل الموصل الكهروضوئي هو ضمان التثبيت الصحيح أثناء التوصيل الأولي للمصفوفة الكهروضوئية.بعض أفضل الممارسات التي يمكن استخدامها لتحقيق ذلك هي:

بالإضافة إلى تحديات التجميع الصحيح لموصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، هناك مشكلة تزاوج الموصلات الكهروضوئية غير المتوافقة.تتضمن أفضل الممارسات في هذا المجال دائمًا تحديد نفس العلامة التجارية للموصل الميداني كتلك التي توفرها الشركة المصنعة للوحدة الكهروضوئية.وهذا يشمل استخدام المحولات الدقيقة والمحسنات.تعمل بعض هذه الشركات المصنعة على تسهيل ذلك في بعض الحالات من خلال تقديم مجموعة مختارة من العلامات التجارية للموصلات الكهروضوئية على معداتها.

يمكن أن يساعد استخدام الموصلات الكهروضوئية من نفس الشركة المصنعة، أو التدريب المناسب، أو أدوات التجعيد الموصى بها أو استخدام موصلات كهروضوئية ملامسة زنبركية بدون أدوات في تقليل تأثير فشل الموصل.