عدم تأريض الأنظمة الشمسية و مراعاة الحماية من الصواعق هو السبب رقم واحد في الفشل الكارثي للنظم الكهربائية الشمسية و مكوناتها. الألواح الشمسية عرضه لصواعق البرق والجهود الزائدة نتيجة وضعها فى اماكن مكشوفة للسماء مباشرة. و في اغلب الحالات بالإمكان تجنب الدمار الناتج من الصواعف بعمل نظام تأريض صحيح و تفادي الشحنات الكهربائية الذي تسبب تلف الانفرترات و منظمات الشحن. فكرة الحماية من الصواعق هي بتوفير طريق سهل لها للوصول إلى الأرض بدون أن تمر عبر الأجهزة الكهربائية و مكونات المنظومة الشمسية بهدف توفير السلامة من أضرار التغيرات المفاجئة والكبيرة في جهد التغذية (Voltage Surges) و في المقام الأول نحب ان نؤكد علي معلومة هامة جدا يغفلها معظم المشتغلين في مجال الطاقة الشمسية
ليس بالضرورة ان تكون إصابة البرق مباشرة لكي تسبب الدمار للأجهزة الالكترونية الحساسة مثل الانفرترات و منظمات الشحن . قد تكون الصواعق على مسافة كيلومترات من أي موقع وغير مرئية ولكنها تسبب في انتاج فولتية عالية في الكابلات و الأسلاك بين الألواح الشمسية و باقي مكونات النظام.
أول و اهم عنصر في تأريض الأنظمة الشمسية هو إلكترود التأريض, و هو ببساطة الجسم المعدني (نحاس أو اي موصل كهربائي جيد) الذي يقوم بتفريغ الشحنات الكهربائية في الأرض. في النظم الكبيرة و المتوسطة يتم تنفيذ بئر تأريض يحتوي علي قضيب نحاسي يستوفي المتطلبات الأتية :
تعتمد مقاومة الأرضي لقطب التأريض على المقاومة النوعية الكهربائية لمادة التربة التي يوجد بها هذا القطب , و في حالة وجود فرصة لاختيار مكان نظام التأريض فإنه من المفضل أن يتم في أنواع التربة بالترتيب الأتي
1- أرض مستنقع مبلل.
2- أرض طفلة، طينية.
3- أرض طفلة وطينية مختلطة بالرمل والحجارة
4- أرض رملية رطبة ومبللة.
ويجب استبعاد الأماكن المحتوية على رمال جافة وحجر جيري وصخور وجرانيت بقدر الأماكن وكذلك الأماكن التي يوجد بها صخور تكون قريبة من سطح التربة
اقل طول لقضيب التأريض النحاسي الذي يتم غرسه في الارض 2.5 متر للتربة جيدة التوصيل للكهرباء. اما في التربة الرملية فانه يتطلب غرس أكثر من سيخ بينهما مسافة 3 متر على الأقل ويتم ربطهم جميعا بسلك نحاسي 4 مم2 مع دفن هذا السلك و مراعات استخدام كليبات مخصصة للربط بين السلك والقضبان النحاسية
يتم في البئر الأرضي وضع حول القضبان المواد المحسنة لخواص توصيل التربة مثل الفحم و الملح
في حالة كانت التربة صخرية و يصعب الحفر العمودي للسيخ فيتم دفنة افقيا و تنفيذه بطول لا يقل عن 45 متر
الحرص على ان تكون المسافة من الالواح او الأجهزة الالكترونية الأخرى الى قضيب الأرضي أقصر ما يمكن
يتم قياس مقاومه الأرضى بحيث لا تتعدى 2 اوم. و إذا تم عمل نظام تأريض ولم نصل للمقاومة المطلوبة فيتم زيادة عدد القضبان المستخدمة
يتم التوصيل بين بئر التأريض و النظام الشمسي عن طريق سلك من نحاس معزول بمادة بلاستيكية باللون الاخضر مع الاصفر
اما في النظم الصغيرة ليس من العملي او الأقتصادي تنفيذ بئر ارضي لعمل الالكترود بتكلفة كبيرة بالنسبة الي التكلفة الكلية للنظام. في هذه الحالات يمكن تأريض الأنظمة الصغيرة ببدائل اقتصادية اخري مثل
مواسير المياه و الغاز المعدنية المدفونة في الأرض
الهيكل المعدنى للمبنى
الاعمدة الحديدية
الاعمدة الخرسانية التى تحتوى على حديد تسليح
يتم توصيل الإطار المعدني للألواح مع بعض بواسطة ربط اسلاك التأريض بصواميل وبشكل محكم الى إطار الالواح
من العلوم ان اطار هذه الألواح تحتوي فعلأ علي الثقوب الأزمة لعمل هذه الوصلات
يتم استخدام سلك ذو قطر لأ يقل عن 4 مم2 للتوصيل بين الألواح و بعضها
بعد ربط و توصيل جميع الألواح بعضها ببعض يتم عمل سلك أرضي الي بارة التجميع او الي قضيب التأريض مباشرة و يتم تنفيذ هذا السلك بقطاع لأ يقل عن 16مم2 في حالة ان طوله لأ يزيد عن 25 متر, اما في حال ان المسافة بين الألواح و قضيب الأرضي اكبر من 25 متر و اقل من 50 متر فيتم تنفييذ السلك بقطر 25 مم2. و ينصح ان لأ تزيد هذه المسافة عن 50 متر بأي حال من الأحول عن طريق عمل عدة ابار تأريض طبقأ لظروف المشروع
من الجدير بالذكر ان شروط ضمان الألواح عند كافة المصنعين يكون لأغي في حالة عدم تأريض الأنظمة الشمسية بصورة صحيحة
يتم توصيل القطب السالب DC في مكان واحد فقط في قطب البطاريه السالب و ممنوع تماما عمل اكثر من وصلة تأريض وحدة فقط في القطب السالب للتيار المستمر في اي مكان اخر
ملحوظه لا تقم مطلقا بتأريض القطب السالب الاتي من الالواح
يتم توصيل سلك الأرضي في الأنفرتر و منظم الشحن في المكان المخصص لذلك
جميع الأنفرترات و منظمات الشحن المعتمدة لها مخرج تأريض
ضمان هذه المكونات لأغي في حال عدم عمل وصلة التأريض
هذه المكونات بالذات هي الأكثر عرضة للتلف في حال وجود برق, و احتمالات حدوث هذا التلف كبير
من المعلوم ان القواطع و الفيوزات العادية لا تنفع للحماية من الصواعق لأن الصاعقة تسافر بسرعة مهولة و ستصل إلى منظم الشخن و الأنفرتر و تتلفه قبل أن تفصل هذة القواطع و الفيوزات بالإمكان إضافة قواطع خاصة بالبرق تسمى Surge Arrester لمزيد من الحماية
ويجب ان تكون هذه القواطع مخصصة لأنظمة الطاقة الشمسية (فولتية منخفضة). و هذه القواطق الخاصة لا تسمح بمرور الكهرباء عبرها في حال زيادة الفولتية عن حد معين
01126413503
01064369616
01228593548