صناديق تجميع التيار الشمسي

صندوق تجميع التيار الشمسي يقع بين سلاسل ألواح PV والعاكس، فيستقبل عدة تغذيات تيار مستمر فردية من السلاسل ويجمّعها في موصلات أقل عدداً وأكبر حجماً تكمل المسافة المتبقية إلى العاكس، ما يقلل تكلفة مسار الكابل والخندقة التي كان سيحتاجها تخطيط سلاسل كامل بمسار مباشر لكل سلسلة. داخل الصندوق، عادة تحصل كل سلسلة واردة على فيوز أو قاطع دائرة خاص بها مصنَّف وفق أقصى تيار عطل للسلسلة، بحيث يؤدي عطل في سلسلة واحدة إلى فصل جهاز حماية تلك السلسلة فقط بدلاً من إسقاط المغذي المجمّع بالكامل، وعادة تحصل كل سلسلة أيضاً على جهاز حماية خاص بها من الارتفاع المفاجئ للجهد للحد من فرط الجهد العابر الناتج عن صاعقة قريبة قبل وصوله إلى العاكس عبر أسلاك التيار المستمر.

صناديق التجميع في التركيبات السعودية، سواء على السطح أو الأرض، تجلس في الخارج بتعرض مباشر لنفس ظروف الحرارة والغبار التي تواجهها بقية المصفوفة، ما يفرض متطلبين تصميميين: تصنيف حماية دخول للغلاف كافٍ للغبار والمطر المدفوع بالرياح أحياناً (عادة IP65 أو أفضل لأغلفة تجميع التيار المستمر الخارجية)، وتخفيض قدرة المكونات الداخلية وفق درجة الحرارة المحيطة التي يصل إليها الغلاف نفسه تحت الشمس المباشرة، إذ إن صندوقاً معدنياً أو بوليمرياً مختوماً تحت شمس الصيف السعودي قد يصل إلى درجة حرارة أعلى بكثير من درجة حرارة الهواء الخارجي، والفيوزات والقواطع وكتل الأطراف كلها تحمل منحنيات تخفيض حراري خاصة بها تحتاج التحقق منها وفق درجة حرارة التشغيل الداخلية الفعلية للصندوق، لا درجة حرارة الهواء الخارجي فقط.

مراقبة السلاسل ميزة شائعة بشكل متزايد تُحدد إلى جانب وظيفة الفيوز والحماية من فرط الجهد الأساسية، حيث يُقاس تيار كل سلسلة على حدة ويُبلَّغ إلى منصة مراقبة، ما يتيح لفريق التشغيل والصيانة رصد سلسلة ضعيفة الأداء، سواء من عطل أو تظليل جزئي أو ترسبات على جزء من المصفوفة، دون الحاجة لاختبار كل سلسلة فعلياً في الموقع. في المصفوفات الكبيرة بحجم مرافقي حيث توجد مئات صناديق التجميع عبر الموقع، تقلل قدرة المراقبة هذه بشكل ملموس وقت التشخيص وراء أي تحقيق في نقص الأداء.

يبدأ التوريد من تخطيط سلاسل وتصميم مصفوفة. يصدر مقاول EPC أو مهندس التصميم للمشروع عدد السلاسل لكل مجمّع، وتصنيف فيوز السلسلة، وما إذا كانت مراقبة على مستوى السلسلة مطلوبة، وترد إن إل إس باختيار صندوق التجميع وعرض سعر بالدولار، مع مدة توريد تعتمد على حجم الغلاف وخيار المراقبة وإجمالي عدد الوحدات عبر المصفوفة.