عبر مزارع الطاقة الشمسية الشاسعة، تمتص الألواح الكهروضوئية التي لا تحصى ضوء الشمس بصمت وتحوله إلى طاقة كهربائية. ومع ذلك، فإن التجميع الفعال والآمن لهذه الطاقة الموزعة لنقل الشبكة يعتمد على مكون غالبًا ما يتم تجاهله: صندوق التجميع. تعمل هذه الصناديق المعدنية كـ "مركز عصبي" للأنظمة الكهروضوئية، وتقوم بوظائف حاسمة لجمع الطاقة وحمايتها ومراقبتها.
صناديق التجميع هي أجهزة كهربائية مصممة لدمج خرج التيار المباشر من سلاسل كهروضوئية متعددة. في منشآت الطاقة الشمسية، يتم توصيل الألواح على التوالي لتشكيل سلاسل، والتي يجب بعد ذلك دمج مخرجاتها قبل الوصول إلى العاكس. يخدم صندوق التجميع هذه الوظيفة الأساسية من خلال أربع آليات رئيسية:
تعتمد ضرورة صناديق التجميع على عدد السلاسل الكهروضوئية في النظام. يصبح التثبيت مفيدًا اقتصاديًا وتشغيليًا عندما تحتوي الأنظمة على أكثر من ثلاث سلاسل، مما يوفر:
بالنسبة لمزارع الطاقة الشمسية على نطاق المرافق، توفر صناديق التجميع وفورات كبيرة في التكاليف مع الحفاظ على موثوقية النظام وكفاءته.
تشتمل هذه الصناديق على العديد من العناصر الهامة:
يقدم المصنعون تصميمات متخصصة لتطبيقات مختلفة:
تشمل ميزات السلامة الهامة الحماية الشاملة من الاندفاع، وضمانات التيار الزائد، وقدرات العزل DC. يتطلب التثبيت والصيانة المناسبة:
يؤثر وضع صندوق التجميع الأمثل بشكل كبير على كفاءة النظام. يقلل التموضع المركزي بالنسبة إلى السلاسل المتصلة من أطوال الكابلات، مما يقلل من تكاليف المواد وفقدان الطاقة. يمكن لبرامج التصميم المتقدمة حساب تكوينات التموضع المثالية لزيادة إنتاج الطاقة.
