معالجة الفجوة الأمنية في الطاقة الشمسية للأسطح

أطلقت شركة لونجي الصينية المتخصصة في تصنيع الألواح الشمسية نسخة مقاومة للحريق من وحدتها Hi-MO X10 الشمسية مصممة خصيصاً للتثبيتات الموزعة على الأسطح، مما يعالج المخاوف المتزايدة بشأن السلامة من الحرائق في أنظمة الطاقة الشمسية السكنية والتجارية. تجمع الوحدة بين تكنولوجيا خلايا الاتصال الخلفي للشركة وميزات تحسين منع الحرائق التي تستهدف أسباب حرائق الألواح الشمسية الأكثر شيوعاً.

تقدم تثبيتات الطاقة الشمسية على الأسطح مخاطر حريق فريدة مقارنة بأنظمة الطاقة الشمسية الموصولة بشبكة المرافق الكبيرة المثبتة على الأرض. يتم تثبيت الألواح مباشرة على هياكل المباني، غالباً فوق المساحات المأهولة، وقربها من مواد الأسطح والعزل وأسلاك البناء ينشئ مسارات إشعال محتملة. بينما تبقى حرائق الألواح الشمسية نادرة إحصائياً، فقد دفعت عدة حوادث بارزة شركات التأمين والمفتشين الإنشائيين والمنظمين إلى المطالبة بمعايير أمان أعلى.

التصميم المقاوم للحريق

يدمج Hi-MO X10 المقاوم للحريق من لونجي عدة ميزات تصميم موجهة لمنع واحتواء نوعي المخاطر الحريقية الرئيسية في التثبيتات الشمسية: النقاط الساخنة والأقواس الكهربائية DC. تحدث النقاط الساخنة عندما تصبح خلية واحدة في لوحة مظللة أو تالفة، مما يسبب تبديد الطاقة كحرارة بدلاً من توليد الكهرباء. في الحالات القصوى، يمكن أن تتجاوز درجات حرارة النقاط الساخنة 300 درجة مئوية، وهو ما يكفي لإشعال المواد المجاورة.

تساعد معمارية خلايا الاتصال الخلفية في الوحدة على تقليل مخاطر النقاط الساخنة عن طريق توزيع تدفق التيار بشكل أكثر توحيداً عبر سطح الخلية، مما يقلل من تركيز الحرارة في أي نقطة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن الوحدة تكوينات ديودات التحويل التي تكتشف وتحول التيار حول الخلايا ذات الأداء المنخفض قبل أن تتطور درجات حرارة خطرة.

القوس الكهربائي DC — التفريغ الكهربائي عبر الفجوات في الأسلاك التالفة أو المتدهورة — هو خطر الحريق الرئيسي الآخر. يتميز Hi-MO X10 بإغلاق محسّن لصندوق الوصل وتصاميم موصلات مصنفة لتشغيل جهد أعلى، مما يقلل من مخاطر أعطال القوس عند نقاط الاتصال حيث تحدث بشكل شائع.

مواصفات الأداء

على الرغم من ميزات السلامة الإضافية، حافظت لونجي على تقييمات كفاءة تنافسية للوحدة المقاومة للحريق. تقول الشركة بكفاءة خلايا تصل إلى 24.8 في المائة، متسقة مع خط Hi-MO X10 القياسي. هذا مهم لأن إجراءات السلامة من الحرائق تاريخياً تضمنت مقايضات في الأداء — يمكن للطبقات الوقائية الإضافية أن تقلل من نقل الضوء، وقد تقلل تكوينات التحويل من الإنتاج في ظروف معينة.

تلبي الوحدة أيضاً أحدث معايير شهادة السلامة IEC 61730، والتي تشمل متطلبات اختبار مقاومة الحريق التي تم تقويتها في التحديثات الأخيرة للمعيار. تقول لونجي إن الوحدة تتجاوز هذه المتطلبات، خاصة في فئات مقاومة أعطال القوس والنقاط الساخنة.

السياق السوقي وعوامل دفع الطلب

يرد الإطلاق على تقارب الضغوط التنظيمية والسوقية. عدة دول، بما فيها ألمانيا وأستراليا وأجزاء من الولايات المتحدة، قد شددت أكواد البناء المتعلقة بسلامة الطاقة الشمسية على الأسطح من الحرائق في السنوات الأخيرة. تتطلب بعض الولايات القضائية الآن أنظمة الإغلاق السريع التي تقطع الطاقة عن الألواح في غضون ثوان في حالة الطوارئ، بينما تفرض البعض الآخر تقييمات مقاومة حريق محددة للوحدات المثبتة على أنواع معينة من المباني.

أصبحت شركات التأمين أيضاً أكثر انتباهاً لمخاطر حريق الطاقة الشمسية، حيث قامت البعض بتعديل الأقساط أو المطالبة بشهادات وحدة محددة للممتلكات التي بها تثبيتات على الأسطح. يمكن لوحدة مقاومة للحريق تتجاوز المتطلبات التنظيمية أن تبسط الترخيص للمثبتات وتقلل تكاليف التأمين لأصحاب المباني.

كان سوق الطاقة الشمسية الموزعة — التثبيتات السكنية والتجارية الصغيرة — ينمو بشكل أسرع من القطاع على نطاق المرافق في العديد من المناطق، مدفوعاً بأسعار الكهرباء بالتجزئة وسياسات القياس الصافي والطلب الاستهلاكي على استقلالية الطاقة. مع انتشار التثبيتات، خاصة في المناطق الحضرية الكثيفة حيث تكون المباني قريبة من بعضها، يصبح الملف الأمني للطاقة الشمسية على الأسطح مهماً بشكل متزايد.

الآثار التنافسية

تشير خطوة لونجي إلى أن السلامة من الحرائق تصبح ميزة مميزة في سوق الوحدات، بدلاً من متطلب الامتثال الأساسي. من المرجح أن تستجيب الشركات المصنعة الكبرى الأخرى، بما فيها Jinko Solar و Trina Solar و Canadian Solar، بعروض السلامة المحسّنة الخاصة بها لتجنب وضعها كخيارات بديلة أقل أماناً.

قد تسرع هذه المنافسة اعتماد معماريات خلايا الاتصال الخلفية وتكوينات ديودات التحويل المتقدمة عبر الصناعة، حيث تسعى الشركات المصنعة لمطابقة مطالبات السلامة والكفاءة لـ Hi-MO X10. بالنسبة للمثبتين والمستهلكين، يجب أن تكون النتيجة أنظمة طاقة شمسية أسطح أكثر أماناً بدون العقوبات على الأداء التي كانت تفرضها تدابير السلامة من الحرائق السابقة.

التثبيت والتوفر

تخطط لونجي للبدء في شحن Hi-MO X10 المقاوم للحريق إلى الأسواق الرئيسية للطاقة الشمسية الموزعة في الربع الثاني من 2026، مع توفر أولي في أوروبا وأستراليا والأسواق المختارة في آسيا. لم تعلن الشركة بعد عن تفاصيل التسعير لكن أشارت إلى أن العلاوة على الوحدات القياسية ستكون متواضعة، مما يعكس التكلفة المنخفضة نسبياً لمكونات السلامة الإضافية مقارنة بتكلفة تصنيع الوحدة الإجمالية.

تستند هذه المقالة إلى تقارير PV Magazine. اقرأ المقالة الأصلية.