هل يسخن صندوق الوصلات الكهروضوئية حتى لو لم يكن ملحومًا بشكل جيد؟ حقيقة ظهور صفوف أو قطع متناثرة تنكشف في مقال واحد!

في تشغيل وصيانة محطات الطاقة الكهروضوئية، يقع الكثير من الناس في سوء فهم: تسخين صندوق التوصيل = لحام زائف.

ومع ذلك، أثناء الفحص الفعلي في الموقع، وجد أن العديد من صناديق التوصيل المحمومة، عند تفكيكها للفحص، لم تظهر عليها أي علامات لحام كاذب على الإطلاق. والأمر الأكثر غرابة هو أن الغراء الموجود داخل صناديق التوصيل كان أبيضًا ناصعًا. بعض حالات الحمى تكون غائبة على التوالي، وبعضها يحدث في صفوف أو بقع، وبعضها يظهر بشكل متقطع. علاوة على ذلك، لا تستطيع الطائرات بدون طيار التقاطها على ارتفاعات عالية، في حين تستطيع كاميرات الأشعة تحت الحمراء المحمولة التقاط حوالي 80% منها. يمكن للطائرات بدون طيار التقاطها بشكل شامل على ارتفاعات منخفضة.

في الواقع، الإجابات الأساسية هي اثنتين فقط: يرتبط توليد الحرارة بقوة بالتيار، ويرتبط فرق الكشف مباشرة بالمسافة وزاوية التصوير. اليوم لا كلام فارغ. الأمر كله يتعلق بالأشياء الحقيقية. يمكن لمتخصصي الطاقة الكهروضوئية حفظها مباشرة للرجوع إليها مستقبلاً لتجنب المخاطر في استكشاف الأخطاء وإصلاحها!

1. تبديد سوء الفهم: إذا لم يكن هناك لحام زائف، فلماذا لا تزال ساخنة؟ (المنطق الأساسي)

تذكر الصيغة الأساسية: توليد الحرارة = مقاومة التلامس/الصمام الثنائي غير الطبيعي + التيار المتدفق عبر (Q=I⊃2;Rt)

اللحام الكاذب هو أحد أسباب التسخين. في حالة اللحام غير الكاذب، تكون هذه الحالات الثلاثة هي المحفزات، وكلها مرتبطة بالتيار - كلما زاد التيار، كلما كان التسخين أكثر وضوحًا، وقد يكون غير مرئي تمامًا في الضوء الضعيف ودرجة الحرارة المنخفضة.

1. زيادة مقاومة التلامس (الأكثر شيوعًا، حيث تمثل أكثر من 80%)

إنه ليس لحام زائف، بل هو أكسدة الأطراف الداخلية لصندوق التوصيل، أو ارتخاء قابس MC4، أو تآكل الشريط النحاسي، أو قوة ربط غير كافية، مما يتسبب في تغير سطح التلامس المعدني من 'تلامس السطح' إلى 'نقطة اتصال'، وزيادة مقاومة التلامس (من الطبيعي <5mΩ إلى عشرات أو حتى مئات mΩ).

وطالما يتدفق تيار، فإن المقاومة ستولد حرارة جول. كلما زاد التيار، زاد توليد الحرارة. على سبيل المثال، عندما يقترب تيار السلسلة من القيمة المقدرة، فحتى شذوذ المقاومة الطفيف سوف يؤدي إلى تراكم الحرارة بسرعة.

2. الصمام الثنائي الالتفافي غير الطبيعي (يمكن التغاضي عنه بسهولة)

لم يتم كسر الصمام الثنائي بالكامل ولكنه يظهر تسربًا أو تقادمًا أو انخفاضًا كبيرًا في الجهد الأمامي. وطالما أن هناك تيارًا يمر عبره، فسوف يستمر في التسخين.

خاصة عندما تكون المكونات بها شقوق مخفية أو عدم تطابق في الطاقة، فإن الصمام الثنائي الالتفافي سوف يعمل قبل الأوان ويعمل تحت التيار لفترة طويلة. سيتم توصيل الحرارة مباشرة إلى صندوق التوصيل. يبدو أن صندوق التوصيل يسخن، ولكن في جوهره، يعد هذا خللًا في الصمام الثنائي. وبطبيعة الحال، فإن الجوهر الأساسي هو النقطة الساخنة في خلية البطارية.

3. فقدان الكابل/الاتصال (مأزق التفاصيل)

يمكن أن يؤدي القطر غير الكافي لكابلات التيار المستمر، أو كسر خيوط الموصلات المتعددة، أو تقادم الكابلات إلى زيادة في مقاومة الخط، مع تركيز التيار في الواجهة بين صندوق التوصيل والكابل، مما يتسبب في تسخين محلي. هذا لا علاقة له باللحام الزائف.

ثانيا. السؤال الرئيسي: لماذا لا تسخن بعض الصفوف بينما تسخن البعض الآخر في الصفوف؟

هذه الظاهرة هي في الأساس نتيجة التوزيع غير المتساوي للتيار في الأوتار، إلى جانب العيوب الكامنة في صندوق التوصيل. يمكن الحكم بدقة على التأثير المشترك لهذين العاملين في ثلاث حالات:

1. تسخين الصف: سلسلة التيار بأكملها 'مرفوعة بشكل منتظم' أو 'معيبة بشكل منتظم'

طالما أن هناك تدفئة في الصفوف أو البقع، ليست هناك حاجة للتحقق من صناديق التوصيل الفردية. أولاً، تحقق من تيار السلسلة بأكملها والبيئة.

• تكون زاوية الاتجاه والميل لسلسلة المكونات بأكملها متسقة، والإضاءة موحدة ← تيار السلسلة بأكملها متسق، ويتم تشغيل صناديق التوصيل ذات العيوب الطفيفة للتسخين في وقت واحد.

• تكوين سلسلة غير مناسب (مثل السلاسل القصيرة)، جهد MPPT منخفض للعاكس → يقترب تيار السلسلة بأكملها أو يتجاوز القيمة المقدرة، ويتم تضخيم تأثير I⊃2;R، ويسخن الصف بأكمله من صناديق التوصيل معًا.

• هناك عيوب في جودة صناديق التوصيل في نفس الدفعة ← اتجاه التقادم ثابت. بمجرد أن يرتفع التيار، فإنها سوف تسخن في وقت واحد.

الاستنتاج: تسخين الصف = بيئة تيار متسقة + عيوب علبة التوصيل المتسقة، ولا علاقة لها بخطأ واحد.

2. صف واحد ليس لديه حرارة على الإطلاق: تيار منخفض أو لا يوجد به عيوب

والسبب بسيط للغاية. لم يتم استيفاء 'شرط التدفئة':

إما أن يكون اتجاه هذه السلسلة من المكونات ضعيفًا، أو أن الضوء ضعيف، أو أن السلسلة طويلة جدًا، مما يؤدي إلى تيار أقل. إما أن يكون صندوق التوصيل ذو نوعية جيدة، وخاليًا من الأكسدة والارتخاء، ودرجة مطابقة المكونات عالية، والصمام الثنائي لا يوصل - R (المقاومة) جيد، I (التيار) صغير، وبطبيعة الحال لن يسخن.

3. الحمى المتفرقة: عيب فردي، لا علاقة له بسلسلة التيار بأكملها

هناك عدد قليل فقط من صناديق الوصلات التي تعاني من ارتفاع درجة الحرارة، وهو على الأرجح مشكلة ذات نقطة واحدة: على سبيل المثال، فشل ختم صندوق الوصلات المفردة، أو دخول الماء يسبب التآكل، أو قابس MC4 واحد مفكك، أو مكون واحد به صدع مخفي يتسبب في توصيل الصمام الثنائي - تيار السلسلة بأكمله طبيعي، ولكن فقط المقاوم/الصمام الثنائي ذو النقطة الواحدة غير طبيعي، لذلك يحدث بشكل متقطع.

ثالثا. خرافات حول الكشف عن الأشعة تحت الحمراء: لا يمكن التقاطها على ارتفاعات عالية، ولكن على ارتفاعات منخفضة/باستخدام الهاتف المحمول؟

أفاد العديد من موظفي التشغيل والصيانة أنه أثناء عمليات التفتيش على ارتفاعات عالية بواسطة الطائرات بدون طيار، لم يتمكنوا من رؤية تسخين صناديق التوصيل. ويمكن التقاطه عن طريق التحليق على ارتفاع منخفض، لكن قد لا يكون من الممكن التقاطه عن طريق حمل كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء. القضية الأساسية لا تتعلق بالمعدات بل بثلاثة مبادئ أساسية. بمجرد قراءتها ستفهم:

1. عدم القدرة على التصوير على ارتفاعات عالية (طائرة بدون طيار > 30 مترًا): عدد غير كافٍ من وحدات البكسل + توهين الإشارة

على ارتفاعات عالية، تكون المسافة طويلة، ويشغل صندوق التوصيل الواحد فقط 1 إلى 3 بكسل في صورة الأشعة تحت الحمراء. منطقة التسخين (عادةً < 5 سم × 5 سم) هي 'مندمجة بالبكسل'، ويتم حساب متوسط ​​الاختلاف الطفيف في درجة الحرارة من 3 إلى 8 درجات مئوية، مما يجعل من المستحيل أن تبرز على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي بخار الماء والغبار الموجود في الغلاف الجوي إلى تشتيت إشارات الأشعة تحت الحمراء، مما يؤدي إلى عدم كفاية نسبة الإشارة إلى الضوضاء. وبطبيعة الحال، لا يمكن القبض عليه.

2. التصوير على ارتفاعات منخفضة/باليد (على ارتفاعات منخفضة < 10 م، باليد < 2 م): دقة كافية + الحد الأدنى من التداخل

من مسافة قريبة، يمكن لصندوق التوصيل أن يشغل 10 إلى 100 بكسل في صورة الأشعة تحت الحمراء، مع إمكانية تمييز تدرج درجة الحرارة وكفاف التسخين بوضوح. يمكن التعرف عليه بدقة مع اختلاف في درجة الحرارة يزيد عن 3 درجات مئوية. علاوة على ذلك، فإن المسافة قصيرة، ويتم تقليل توهين الأشعة تحت الحمراء، وتكون الإشارة كافية، ويمكن وضع الطائرة بدون طيار مباشرة في المنطقة الأمامية من صندوق التوصيل، مما يجعل منطقة التسخين مرئية بوضوح.

3. لماذا يتوهج الجانب الأمامي بالأشعة تحت الحمراء ولكن الجانب الخلفي لا يتوهج؟

فهم الاختلافات بين طرق الكشف الثلاثة بجدول واحد (للمقارنة المباشرة)

رابعا. التشغيل العملي في الموقع: فحص من 3 خطوات، بدون تحويلات (الأرض مباشرة)

بدون أدوات معقدة، اتبع هذا المنطق لتحديد المشكلة بسرعة:

1. لتسخين الصف → تحقق أولاً: تيار السلسلة، تيار الفرع، ثم اتجاه/انسداد المكونات، ومجموعة صندوق التوصيل.

2. تسخين متقطع ← فحص الأولوية: إغلاق صندوق توصيل واحد / قابس MC4، تكسير مخفي لمكون واحد، حالة الصمام الثنائي؛

3. كشف الأشعة تحت الحمراء ← فحص أولي على ارتفاعات عالية للنقاط الساخنة على المكونات، على ارتفاعات منخفضة (5-10 أمتار) تحوم للتحقق من صناديق التوصيل، إعادة فحص الأشعة تحت الحمراء المحمولة للنقاط المشتبه فيها (تحديد غير طبيعي عند اختلاف درجة الحرارة> 5 درجة مئوية، إيقاف فوري عند اختلاف درجة الحرارة> 10 درجة مئوية).

في الختام، فإن صندوق الوصلات الكهروضوئية ليس بسبب اللحام الكاذب وارتفاع درجة الحرارة. المشكلة الأساسية هي 'المقاومة غير الطبيعية + تدفق التيار'. إذا ظهرت في صفوف أو متناثرة، تحقق مما إذا كان التيار في السلسلة بأكملها متسقًا. الاختلافات في الكشف عن الأشعة تحت الحمراء هي في الأساس قضايا تتعلق بالمسافة والدقة.