ما هي قواعد السلامة التي يجب اتباعها عند توصيل الألواح الشمسية بموصلات التيار العالي؟

يُعدّ توصيل الألواح الشمسية من أهمّ الخطوات لبناء نظام طاقة شمسية موثوق. عند استخدام موصلات عالية التيار، تزداد المخاطر والمتطلبات الفنية. قد يؤدي سوء التوصيل إلى ارتفاع درجة الحرارة، أو انقطاع التيار الكهربائي، أو مخاطر الحريق، أو تدهور النظام على المدى الطويل. من ناحية أخرى، يضمن التوصيل السليم أداءً مستقرًا، وكفاءةً مُحسّنة، وسلامةً للمنشآت السكنية والتجارية على حدٍ سواء.

لمساعدة المثبتين والفنيين وأصحاب النظام، إليك قواعد السلامة الرئيسية التي يجب اتباعها دائمًا عند توصيل الألواح الشمسية بموصلات التيار العالي.

1. اختر الموصلات المناسبة لتطبيقات الطاقة الشمسية

ليست جميع الموصلات مناسبة للأنظمة الكهروضوئية. تُولّد الطاقة الشمسية كهرباء تيار مستمر، وهو ما يختلف عن أنظمة التيار المتردد، ويتطلب موصلات قادرة على تحمل تدفق التيار المستمر. موصلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية للأسلاك صُممت خصيصًا لهذا الغرض. تتميز بآليات قفل لمنع الانقطاع العرضي، وأغطية مقاومة للعوامل الجوية لضمان المتانة في الخارج، ونقاط اتصال منخفضة المقاومة لتقليل فقد الطاقة.

قد يؤدي استخدام المقابس الكهربائية العامة أو الموصلات غير المتطابقة إلى زيادة خطر حدوث قوس كهربائي، مما يقلل من كفاءة النظام ويشكل خطر حريق. يجب على المُركّبين التأكد من أن جميع الموصلات متوافقة مع مواصفات اللوحة ومُصنّفة لتحمل أقصى جهد وتيار للنظام.

2. حدد حجم الكابل والعزل المناسبين

يعتمد أداء وسلامة أنظمة الطاقة الشمسية بشكل كبير على الاختيار الصحيح للكابلات. يجب أن يتناسب قطر الكابل مع جهد وتيار النظام لمنع ارتفاع درجة حرارته. على سبيل المثال، في الأنظمة عالية السعة، قد تُسبب الكابلات ذات الحجم الصغير مقاومة مفرطة، مما يؤدي إلى تراكم حرارة خطير.

بالإضافة إلى ذلك، سلامة توصيل الألواح الشمسية يتطلب عزل الكابلات عزلًا قويًا. تُعرّض البيئات الخارجية الأسلاك للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة وتقلبات درجات الحرارة، لذا يجب أن يكون العزل مقاومًا للهب ومقاومًا للعوامل الجوية ومُصمّمًا لتطبيقات التيار المستمر. يُساعد استخدام الكابلات المُعتمدة خصيصًا للاستخدام في الطاقة الشمسية على تقليل مخاطر حدوث قصر في الدوائر الكهربائية أو الأعطال الكهربائية.

3. تحقق جيدًا من القطبية وتأمين جميع التوصيلات

يُعدّ عكس القطبية عند توصيل الألواح خطأً شائعًا، خاصةً في المصفوفات الكبيرة ذات سلاسل الألواح المتعددة. قد يُسبب عكس التوصيل الواحد تلفًا في وحدات التحكم بالشحن أو العاكسات أو البطاريات. لتجنب ذلك، يجب دائمًا فحص القطبية باستخدام مقياس متعدد قبل إجراء التوصيلات النهائية.

أمان التوصيلات مهم بنفس القدر. قد تُسبب الوصلات المفكوكة أو ضعف الضغط نقاط مقاومة عالية، مما يؤدي إلى حدوث قوس كهربائي أو أعطال متقطعة. وهنا تكمن المشكلة. موصلات الطاقة الشمسية ذات التيار العالي تحدث فرقًا كبيرًا - فهي مصممة لتوفير اتصال كهربائي موثوق به في ظل ظروف التحميل العالية مع قفلها بقوة في مكانها لتحمل الاهتزاز وتغيرات درجة الحرارة والتعرض الخارجي.

4. تنفيذ أجهزة التأريض والحماية المناسبة

يُعدّ تأريض نظام الطاقة الشمسية أمرًا بالغ الأهمية للسلامة والامتثال للمعايير الكهربائية. يُساعد النظام المؤرض بشكل صحيح على منع الصدمات الكهربائية وتقليل أضرار الصواعق أو ارتفاع التيار الكهربائي.

بالإضافة إلى التأريض، ينبغي على المُركِّبين دمج أجهزة حماية مثل الصمامات وقواطع الدوائر الكهربائية وأجهزة حماية التيار الزائد. تضمن هذه الأجهزة إمكانية عزل أي عطل بسرعة في حال حدوثه، مما يمنع إلحاق المزيد من الضرر بالمعدات أو تعريض الأفراد للخطر.

5. إجراء عمليات التفتيش والصيانة الوقائية بشكل منتظم

حتى أفضل التركيبات تتطلب عناية مستمرة. مع مرور الوقت، قد ترتخي الموصلات، أو تتدهور الأختام، أو يؤثر الغبار والرطوبة على التوصيل الكهربائي. تتيح الفحوصات الدورية اكتشاف هذه المشاكل مبكرًا.

يجب أن تشمل الصيانة الوقائية ما يلي:

• فحص الموصلات بحثًا عن علامات تغير اللون أو ارتفاع درجة الحرارة.

• ضمان بقاء جميع مشابك القفل والأختام سليمة.

• تنظيف الموصلات لإزالة الغبار أو الحطام.

• التحقق من أن عزل الكابلات خالٍ من الشقوق أو القطع.

تعمل الرعاية الاستباقية على إطالة عمر النظام وتحسين الموثوقية والحفاظ على إنتاج الطاقة بشكل ثابت.

يتطلب توصيل الألواح الشمسية بموصلات التيار العالي أكثر من مجرد مهارة فنية، بل يتطلب التزامًا صارمًا بقواعد السلامة. بدءًا من اختيار الموصلات المناسبة المخصصة للطاقة الشمسية، وصولًا إلى ضمان صحة القطبية والتأريض والصيانة الدورية، تلعب كل خطوة دورًا في منع المخاطر وتحسين الأداء.

ومن خلال تطبيق هذه المبادئ، يمكن لمنشآت الطاقة الشمسية توفير طاقة موثوقة مع الحفاظ على أعلى مستويات السلامة والكفاءة.