إجراء التوصيل: الحرائق والتوازن الكهربائي للأنظمة

صدى ادعاءات وول مارت بأن بعض الحرائق في محطات الطاقة الشمسية على أسطح متاجرها قد اندلعت من خلال الموصلات أصداء مخاوف الصناعة منذ بعض الوقت.وتتجاوز المشكلات بكثير جهة تصنيع أو مُثبِّت واحد.

لقد تسرب الكثير من الحبر على الدعوى التي رفعتها وول مارت ضد تسلا ، المتعلقة بالحرائق في منشآت الطاقة الشمسية على أسطح متاجرها.لكن قلة من الصحفيين تساءلت عن سبب حدوث هذه الحرائق في المقام الأول ، خاصةً مع الأدبيات الفنية التي تنص بوضوح على أن المصفوفات الشمسية المثبتة بشكل صحيح لا تشعل الحرائق.

وهناك الدليل الأول - أن المشاكل قد لا تكون في المصفوفات نفسها ، بقدر ما تكمن في كيفية تثبيتها.يُظهر البحث السريع عن "رابط" أن هذه الكلمة تظهر عشرات المرات في الاستدعاء المقدم من Walmart في 20 أغسطس 2019.

لا يزعم Walmart فقط أن الحرائق في المتاجر في Milpitas و Lakeside ، كاليفورنيا قد اندلعت بواسطة موصلات خاطئة ، ولكن الشركة تدعي أيضًا أن موظفي Tesla قد تزاوجوا مع الموصلات التي كانت غير متوافقة مع بعضها البعض ، وأنهم فشلوا في تدوير الموصلات بشكل كافٍ ، وفشلت في استبدال الموصلات المعيبة أو في إجراء عمليات الفحص التالية بعزم الدوران بشكل صحيح ، وكل ذلك أدى إلى ظروف غير آمنة.

كما تم الكشف في تقرير لاحق صادر عن Business Insider ، كانت Tesla تشغل برنامجًا داخليًا لاستبدال هذه الموصلات ، والتي تم تحديدها على أنها موصلات Amphenol H4.نفى Amphenol أن موصلاته لها أي علاقة بالنار ، لكن هذه الأخبار الأخيرة هي عين سوداء أخرى للشركة بعد استدعاء SolarWorld للوحدات باستخدام موصلات Amphenol منذ عامين ونصف.

ومع ذلك ، تشير أبحاث مجلة الكهروضوئية إلى أن المشكلات المتعلقة بالموصلات وتثبيتها أعمق بكثير من أي مُصنِّع أو مُثبِّت واحد ، وأن المشكلات المتعلقة بالموصلات يمكن أن تكون قنبلة موقوتة لصناعة الطاقة الشمسية.

"أود أن أقول إنها حالة تحدث لمرة واحدة ، ولكنها مشكلة منتشرة جدًا في الصناعة" ، كما يشير بريان ميلز ، مدير المنتج - الخلايا الكهروضوئية لشركة Stäubli ، والتي كانت تحت الاسم السابق للموصلات التي توفرها جهات الاتصال المتعددة لما يقرب من نصف الطاقة الشمسية عبر الإنترنت على مستوى العالم.

يستشهد Stäubli بتحليل أنماط الفشل والتأثيرات (FMEA) من قبل مشروع Solar Bankability الممول من الاتحاد الأوروبي ، والذي يحدد استخدام أنواع مختلفة من الموصلات - وهي ممارسة معروفة في الصناعة باسم "intermating" - إلى حد بعيد السبب الرئيسي لفشل الوحدة ، مع تم تحديد أنواع مختلفة من حالات فشل الموصل على أنها أكثر المشكلات تكلفة.

لكي نكون واضحين ، هذا لا يعني أن كل مشكلة في الموصل تنتهي بسقف أو حقل مشتعل.لكنها تشير إلى أن الموصلات كانت مصدرًا لمشاكل كبيرة.

لفهم سبب هذه المشكلة ، يجب فهم بعض الحقائق الأساسية حول الموصلات.تصنع كل شركة مصنعة للموصلات منتجها وفقًا لمعاييرها الداخلية الخاصة ، وبينما يتم اعتماد هذه المنتجات عادةً من قبل UL أو مؤسسات أخرى ، لا يوجد معيار واحد للموصلات كما هو الحال بالنسبة للمقابس الكهربائية التي تدخل في مآخذ الحائط.

والاختلافات ليست سطحية.تصنع الموصلات من العديد من المواد المختلفة ، ويلاحظ دين سولون ، الرئيس التنفيذي لشركة Shoals Technologies ، أنه في حين أن العديد من الموصلات المتطورة تحتوي على جهات اتصال نحاسية ، فإن بعض المصنّعين يستخدمون سبائك البرونز أو الألومنيوم ، ويقول إنه شاهد حتى جهات اتصال فولاذية.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يوجد معيار واحد لحجم أو تفاوتات الموصلات ، مما يعني أنه حتى لو بدا موصلا من شركات مصنعة مختلفة بنفس الحجم والشكل ، فإن الاختلافات غير المحسوسة يمكن أن تكون حقيقية - ومثيرة للضرر.

يقول Brian Mills of Stäubli أن الموصلات المتقاطعة تعد انتهاكًا للقانون الوطني للكهرباء (NEC) ، لكنه يقول إنه لم يمنع العديد من المثبتات من القيام بذلك بالضبط.

قال دين سولون ، الرئيس التنفيذي لشركة Shoals ، لمجلة pv: "لقد رفضنا العملاء الذين أرادوا ربط الموصلات"."نقول لهم إننا لا نريد أن نكون جزءًا من الدعوى".

بالنظر إلى أن الموصلات المتداخلة تنتهك شركة NEC وأن الموصلات المختلفة من الشركات المصنعة المختلفة يمكن أن يكون لها اختلافات غير محسوسة ، قد تعتقد أن الشركات المصنعة تريد أن تكون واضحًا أن منتجها لا يمكن مزجه مع منتج من جهة تصنيع مختلفة.

لكن هذا يعني نسيان الضعف البشري للجشع ، وكيف يمكن أن يؤدي ذلك إلى مصالح قصيرة الأجل على المدى الطويل.لاحظ كل من Solon و Mills أن العديد من الموصلات توصف بأنها "متوافقة مع MC-4" على أوراق بيانات صانع الوحدة ، مما يشير إلى أنه يمكن ربطها مع Stäubli's MC-4.

وعلى الرغم من التصريحات الواضحة من Stäubli بأنه سيتم انتهاك الضمان الخاص بها إذا تم ربط موصلاتها بمنتجات من موردين آخرين ، فإن هذا لم يوقف ملصق "متوافق مع MC-4".

يقول Shoals أنه يجب معالجة صانعي الوحدات هنا ، وأنه عندما يقوم بتزويد حزم من المواد بما في ذلك الوحدات النمطية للعملاء ، فإنه يتطلب من الموردين سرد المواصفات الكاملة ، بما في ذلك تسمية الشركة المصنعة التي صنعت الموصلات الموجودة على الوحدات.

لاحظ كل من Mills و Solon أن مشكلة استخدام موصلات رخيصة و / أو تداخلها مع موصلات أخرى أمر سخيف إلى حد ما ، بالنظر إلى قلة الموصلات التي تضيف إلى التكلفة الإجمالية للوحدات.

يقول دين سولون من شركة Shoals: "إنك تتحدث عن 1٪ من إجمالي رصيد المواد التي يجب على الشركات ادخارها حتى تصبح رخيصة الثمن".يقول إنه بسبب ما يصفه بأخطاء غبية ، يقوم فريقه حاليًا بإعادة تشغيل حوالي 800 ميجاوات من مشاريع الطاقة الشمسية التي تم تركيبها قبل بضع سنوات فقط ، بما في ذلك تبديل التوازن الكهربائي لمكونات الأنظمة.

وعلى الرغم من أن كل عطل في الموصل لا يؤدي إلى نشوب حريق ، إلا أن هناك مخاطر حقيقية - بما في ذلك عوامل التثبيت."إنهم لا يفهمون أن الترابطات في نظام الطاقة الكهروضوئية هي أعلى نقاط الخطر" ، كما يشير ميلز.

"كمية الطاقة الموجودة في تلك المرحلة هائلة.إنه ترتيب من حيث الحجم أعلى من أي شيء ستواجهه في منزلك ، إنه اتصال DC ، وهو بالخارج ".

يلاحظ دين سولون من Shoals أن هذا قد يؤدي أيضًا إلى قضايا قانونية رئيسية."في المرة الأولى التي يتم فيها صعق شخص ما بالكهرباء ، سيكون المحامون أسعد الناس في الغرفة."

سيناقش دين سولون وبريان ميلز وجان ماستني من ليون كيفية تجنب الحرائق ، بما في ذلك المشكلات المتعلقة بالموصلات ، في Quality Roundtable لمجلة pv في معرض الطاقة الشمسية الدولي في سولت ليك سيتي في 25 سبتمبر. الحضور مجاني لأولئك الذين لديهم SPI يمر، يمرر، اجتاز بنجاح.انقر هنا لمعرفة المزيد عن هذا الحدث وللتسجيل.

قد تعتقد أنه سيتم شحن الألواح بغطاء أسود حتى لا يتمكنوا من صعق المثبت.

رائع.اعتقدت أن كل هذه الموصلات كانت موحدة.يجب أن يكونوا كذلك.لقد لاحظت أن جودة مختلف الصانعين مختلفة تمامًا.لكن جميع الموصلات التي رأيتها تبدو متشابهة ومترابطة.مشكلة كبيرة هناك الناس.من الأفضل أن تفعل شيئًا في أسرع وقت ممكن.

بإرسال هذا النموذج ، فإنك توافق على استخدام مجلة pv بياناتك لأغراض نشر تعليقك.

سيتم الكشف عن بياناتك الشخصية فقط أو نقلها بطريقة أخرى إلى أطراف ثالثة لأغراض تصفية البريد العشوائي أو إذا كان ذلك ضروريًا للصيانة الفنية للموقع.لن يتم أي نقل آخر إلى جهات خارجية ما لم يتم تبرير ذلك على أساس لوائح حماية البيانات المعمول بها أو إذا كانت مجلة pv ملزمة قانونًا بالقيام بذلك.

يمكنك إلغاء هذه الموافقة في أي وقت بأثر مستقبلي ، وفي هذه الحالة سيتم حذف بياناتك الشخصية على الفور.خلاف ذلك ، سيتم حذف بياناتك إذا قامت مجلة pv بمعالجة طلبك أو تم تحقيق الغرض من تخزين البيانات.

تم تعيين إعدادات ملفات تعريف الارتباط على موقع الويب هذا على "السماح بملفات تعريف الارتباط" لمنحك أفضل تجربة تصفح ممكنة.إذا واصلت استخدام هذا الموقع دون تغيير إعدادات ملفات تعريف الارتباط أو نقرت على "قبول" أدناه ، فأنت توافق على ذلك.