تعد أخطاء قوس التيار المستمر هي السبب الرئيسي للحرائق المرتبطة بالطاقة الكهروضوئية. مع زيادة حجم محطات الطاقة الكهروضوئية وارتفاع الفولتية إلى 1500 فولت تيار مستمر، يزداد خطر حرائق القوس الكارثية. تطورت تقنية AFCI (قاطع دائرة خطأ القوس الكهربائي)، التي فرضها قانون الكهرباء الوطني الأمريكي في عام 2011، عبر ثلاثة أجيال. يمثل AFCI 3.0 — المتوفر في Sungrow SG150CX — أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا مع نطاق اكتشاف يبلغ 450 مترًا ووقت استجابة يبلغ 20 مللي ثانية.
ما هو خطأ قوس التيار المستمر؟
يحدث خطأ قوس التيار المستمر عندما يقفز التيار عبر فجوة هوائية صغيرة - وعادةً ما يحدث ذلك بسبب:
- الموصل غير المحكم (MC4، صندوق التوصيل) - 80%+ من جميع أعطال القوس
- العزل التالف على الكابل الكهروضوئي
- سطح موصل متآكل
- عيب تصنيع في شريط ناقل الوحدة
بمجرد البدء، يمكن لقوس التيار المستمر أن يحافظ على نفسه عند تيارات منخفضة تصل إلى 0.5 أمبير ودرجات حرارة تصل إلى 6000 درجة مئوية. وبدون اكتشاف نشط، يستمر القوس حتى يذوب شيء ما أو يحترق — مما يؤدي غالبًا إلى نشوب حريق في السقف.
تطور AFCI
| جيل | سنة | نطاق الكشف | وقت الاستجابة | معدل رحلة كاذبة |
|---|---|---|---|---|
| أفسي 1.0 | 2011 | ~100 م | 500 مللي ثانية+ | عالية |
| أفسي 2.0 | 2017 | 200-250 م | 100-200 مللي ثانية | متوسط |
| أفسي 3.0 | 2023+ | 450 م | 20 مللي ثانية | منخفض |
لماذا يهم الكشف عن 450 م
يمكن أن يصل طول أسطح المنازل C&I الكبيرة إلى 100-400 متر. لم يتمكن الجيل السابق من AFCI من اكتشاف الأقواس بشكل موثوق في النهاية البعيدة للسلاسل الطويلة، مما يعني أن الخطأ استمر لمدة ثوانٍ قبل أن يتفاعل أي نظام أمان. ال SG150CXيغطي AFCI 3.0 ما يصل إلى 450 مترًا من طول السلسلة - وهو ما يكفي لأكبر التركيبات ذات السلسلة الفردية في مجال الطاقة الشمسية التجارية.
لماذا يهم استجابة 20 مللي ثانية
يمكن لقوس التيار المستمر المستمر أن يشعل العزل خلال 50-100 مللي ثانية. الكشف والمقاطعة خلال 20 مللي ثانية يعني أن القوس قد انطفأ قبل الإشعال. تمثل استجابة 20 مللي ثانية على AFCI 3.0 تحسنًا بمقدار 5-10 × مقارنة بالأجيال السابقة.
المعايير والامتثال
المعياران الحاكمان:
- يو ال 1699 ب (الولايات المتحدة وكندا): إلزامية للطاقة الكهروضوئية السكنية. مطلوب من قبل NEC 690.11.
- إيك 63027 (الدولي): معيار ناشئ، مطلوب بشكل متزايد من قبل شركات التأمين الكبرى.
محولات Sungrow مع AFCI 3.0 (بما في ذلك SG150CX) معتمدة لكلا المعيارين.
ما هي محولات Sungrow التي تحتوي على AFCI 3.0؟
- SG150CX - الرائد AFCI 3.0 بمدى 450 مترًا
- سلسلة SG-CX-P2 — AFCI 2.0 (لا تزال ممتازة؛ SG150CX هو الطراز الحالي الوحيد المزود بـ AFCI 3.0)
- سلسلة SG-RS السكنية — AFCI 2.0 + IEC 63027
- سلسلة MG-RL الهجينة — AFCI 2.0