صندوق الدمج لمشروع مزرعة هيلسايد النمساوية بقدرة 1.1 ميجاوات

خلفية المشروع
يقع المزارعون المحليون في منطقة زراعية على منحدرات النمسا، ويهدفون إلى تقليل تكاليف الكهرباء من خلال توليد الطاقة الكهروضوئية والتوافق مع مبادرة الاتحاد الأوروبي "Fit for 55" (التي تهدف إلى 45٪ طاقة متجددة بحلول عام 2030). تبلغ الطاقة الإجمالية للمشروع 1.1 ميجاوات وسيقوم بتركيب 2,750 لوحا شمسيا أحادي البلورة بقدرة 400 واط، كل منها متصل على التوالي ب 22 لوحة. تعمل اللوحات بقوة تقارب 10.15 أمبير و26.67 فولت، ومزودة ب 63 عاكس بقوة 18 كيلوواط.

نقاط الألم والمتطلبات لدى العملاء
1. يتطلب جدولة طاقة أكثر مرونة: المواقع الموزعة تتطلب دوائر أكثر استقلالية.
2. يتطلب حماية خارجية عالية: يقع على ارتفاع 1,200 متر، ويجب أن يكون الصندوق مقاوما للحرارة (-25°م إلى 60°م)، ومقاوما للغبار ومقاوما للماء (IP65)، ومصمما لعمر خارجي لا يقل عن 15 سنة.
3. الميزانية المحدودة: يطلب صندوق دمج منخفض التكلفة بشهادة TUV.
4. التحكم في الدائرة: يتطلب فصل كامل للدائرة دون وجود تيار متبق.

الحل: 92 صندوق دمج كهرومغناطيسي بمدخلين ومخرجين

1. حساب الجهد والتيار المصنفين لصندوق المدمج

جهد الإدخال لكل وتر: 26.67 فولت * 22 ≈ 587 فولت. تيار الإدخال لكل سلسلة: 10.15 أمبير
جهد الخرج لكل وتر: 587 فولت. تيار الخرج لكل وتر: 10.15 أمبير

تكوين النواة والأداء الكهربائي

نموذج المنتج: LQX-C2/2DC1000V
محول الإدخال: مزود بفيوز تيار مستمر 15 أمبير 1000 فولت. أقصى تيار إدخال لكل دائرة هو 10.15 أمبير (مصمم ليصل إلى 1.25 ضعف تيار الدائرة القصيرة في السلسلة: 10.15 أمبير * 1.25 = 12.6875 أمبير). هذا الفيوز سريع النفخ لديه قدرة كسر تبلغ 33 كيلوأمبير ويوفر حماية من التحميل الزائد والدائرة القصيرة. إذا تعطل وتر PV، سينفتح الفيوز بسرعة، مما يمنع انتشار العطل وتأثيره على أوتار أخرى. واقي التيار T2 مزود بوحدة حماية من البرق بقوة 20kA/40kA 1000V DC DC. يتميز بتصميم حماية متعددة المراحل من البرق مع زمن استجابة يبلغ ≤25 ثانية. عند ضربها البرق أو الاندفاع، تقوم بإخراج تيار التيار السريع إلى الأرض، مما يحمي صندوق المدمج والمعدات اللاحقة من التلف. تتميز وحدة الحماية من البرق أيضا بمؤشر تدهور، مما يسهل استبدالها في الوقت المناسب.

تكوين الإخراج: مفتاح فصل تيار مستمر بقوة 32 أمبير 1200 فولت يفصل الدائرة بالكامل أثناء الفحص أو الصيانة، مما يمنع القوس ويوفر أداء فصلا أفضل مقارنة بقاطع الدائرة.

صندوق التوصيل المقاوم للماء من PC ABS: مصنوع من مادة PC ABS ومزود بشريطين مقاومين للماء، يتميز الصندوق بتصنيف IP65 وتصنيف مقاومة للهب UL94V-0. وهو مناسب للاستخدام في بيئات تتراوح بين -25°C و60°C. تتميز اللوحة الشفافة بتشطيب داكن لتقليل تلف الأشعة فوق البنفسجية للمكونات.

3. التصميم الوقائي

مادة الهيكل: PC ABS (مقاومة للأشعة فوق البنفسجية لمدة ≥10 سنوات)، (اجتازت اختبار رش الملح لمدة 720 ساعة وتتحمل التآكل الناتج عن ذوبان الثلوج في الشتاء النمساوي).

تصنيف الحماية: IP65 (مقاوم للغبار ومقاوم للماء)، UL94V-0 (مقاوم للهب).

نافذة داكنة وشفافة: تسهل فحص المكونات مع تقليل تلف الأشعة فوق البنفسجية بشكل فعال.

4. التثبيت المحسن

التركيب السريع: توصيل كامل الأسلاك الداخلية وموصلات MC4 لتركيب سريع وتشغيلي.

إدارة الكابلات: كابل الإدخال (PV1-F 4mm²)، كابل الإخراج (PV1-F 6mm²). 5. الشهادة والامتثال

الشهادات: TUV، CE، CB، UKCA، IEC، ISO، IEC، IP65، وغيرها من الشهادات.

الامتثال: يتوافق مع معايير IEC60947-3، IEC60947-2، IEC61643-31، و IEC60269-6.

IV. أبرز محطات المشروع

1. مرونة للتكيف: صندوق المدمج المدمج أكثر ملاءمة لإدارة المواقع اللامركزية.

2. مقاومة للعوامل الجوية وموثوقة: حماية IP65 والمواد المقاومة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة تضمن استقرار تشغيل المشروع.

3. التحكم في التكاليف: تلبي الحاوية الاقتصادية احتياجات المستخدم مع تقليل التكاليف.

4. صديقة للبناء: الكابلات الموصولة مسبقا في صندوق المدمج مزودة بموصلات MC4 للتركيب اليدوي. مكن تصميم التركيب السريع من نشر صندوق المدمج قبل الموعد المحدد بعشرة أيام (كان مخططا أصلا 6 أسابيع، و5 أسابيع فعلية)، مما وفر 8,000 يورو في تكاليف البناء.

V. إنجازات المشروع
1. كفاءة توليد الطاقة: بلغ توليد الطاقة في السنة الأولى 712,300 كيلوواط ساعة (أعلى بنسبة 8.2٪ من قيمة التصميم).
2. الفوائد البيئية: خفض المشروع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 386 طنا سنويا (ما يعادل زراعة 20,000 شجرة تنوب).