الامتثال للأنظمة الشمسية في أوروبا: معايير CE وIEC والربط بالشبكة ووثائق المشروع

أوروبا واحدة من الأسواق الرئيسية في العالم للطاقة الشمسية، لكن توريد معدات الطاقة الكهروضوئية للمشروعات الأوروبية يتطلب أكثر من مجرد تحقيق أهداف الأداء الفني. فعلى المصنّعين والموزّعين ومقاولي الهندسة والتوريد والإنشاء ومطوّري المشروعات أن يأخذوا في الاعتبار مطابقة المنتج والسلامة الكهربائية والربط بالشبكة والتوثيق الفني.

بالنسبة للشركات التي تسعى لشراء نظام طاقة شمسية من Anern أو تقارن بين الموردين الأوروبيين، هناك ثلاثة مجالات تستحق اهتمامًا خاصًا: متطلبات CE، ومعايير IEC/EN ذات الصلة، وقواعد الربط بالشبكة الوطنية. وهذه المتطلبات مترابطة، لكنها ليست قابلة للتبادل.

ماذا تعني علامة CE بالنسبة للأنظمة الشمسية؟

تشير علامة CE إلى أن المنتج يتوافق مع تشريعات الاتحاد الأوروبي السارية التي تغطي ذلك المنتج. وهي ليست شهادة جودة عامة ولا تعني أن تركيبًا شمسيًا كاملًا يحصل على شهادة CE موحّدة واحدة.

بالنسبة للمعدات الكهربائية، قد تشمل التشريعات السارية توجيه الجهد المنخفض (LVD) وتوجيه التوافق الكهرومغناطيسي (EMC)، وفقًا للمنتج. ويلزم توجيه الجهد المنخفض المصنّعين بإكمال تقييم المطابقة المطبق، وإعداد التوثيق الفني، وإصدار إعلان مطابقة من الاتحاد الأوروبي، وإلصاق علامة CE عند استيفاء المتطلبات.

ويضع توجيه التوافق الكهرومغناطيسي متطلبات للتوافق الكهرومغناطيسي، ويتضمن أيضًا تقييم المطابقة والتوثيق الفني.

وبالنسبة للمشترين، يعني هذا أن العاكس أو البطارية أو وحدة التحكم أو أي منتج كهربائي آخر ينبغي تقييمه وفقًا لتشريعات الاتحاد الأوروبي التي تنطبق عليه فعليًا.

ما معايير IEC ذات الصلة؟

تقدّم معايير IEC متطلبات فنية وطرق اختبار للعديد من منتجات الطاقة الكهروضوئية وتحويل الطاقة.

على سبيل المثال، يتناول المعيار IEC 62477-1 متطلبات السلامة لأنظمة ومعدات محوّلات الطاقة الإلكترونية، بما في ذلك المخاطر المرتبطة بالطاقة الكهربائية والحرائق والظروف الحرارية والمخاطر الميكانيكية.

تغطي IEC 62109 متطلبات السلامة لمحولات الطاقة المستخدمة في الأنظمة الكهروضوئية. وتتناول IEC 61727 خصائص الواجهة مع شبكة المرافق للأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة.

تعتمد المعايير المحددة المنطبقة على منتج ما على تصميمه، وجهد، وتطبيقه، والسوق المستهدف. لذلك ينبغي للمشترين طلب تقارير الاختبارات والإقرارات المحددة من الشركة المصنعة بدلاً من الاعتماد على ادعاء عام بأن المنتج "متوافق مع IEC".

CE وIEC ليسا الشيء نفسه

تتمثل إحدى النقاط الرئيسية في الشراء الأوروبي للطاقة الشمسية في التمييز بين CE وIEC.

CE هو إطار أوروبي لوضع علامة المطابقة، بينما توفر معايير IEC المتطلبات التقنية وطرق الاختبار.

يمكن للمعايير المنسقة المنطبقة أن تدعم عملية تقييم المطابقة بموجب تشريعات الاتحاد الأوروبي ذات الصلة، ولكن لا ينبغي التعامل تلقائيًا مع تقرير اختبار IEC على أنه شهادة CE.

سلسلة الامتثال العملية هي:

تشريعات الاتحاد الأوروبي المنطبقة → تقييم المطابقة → الوثائق التقنية → إقرار المطابقة الأوروبي → علامة CE.

يمنح هذا النهج المشترين طريقة أوضح لتقييم وثائق الامتثال المرفقة بمعدات الطاقة الشمسية.

لماذا يُعد الاتصال بالشبكة منفصلاً

تلبية متطلبات الاتحاد الأوروبي لا تُخوّل النظام الشمسي تلقائيًا للاتصال بشبكة الكهرباء العامة.

يتعلق الاتصال بالشبكة بطريقة تفاعل نظام التوليد مع الشبكة المحلية. وقد تشمل المتطلبات الجهد، والتردد، وجودة الطاقة، والطاقة التفاعلية، ووظائف الحماية، وسلوك منع الجزر الكهربائي، والاستجابة للأعطال.

لذلك يحتاج نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصل بالشبكة إلى تلبية متطلبات الدولة المعنية ومشغّل نظام التوزيع (DSO).

ينطبق هذا أيضًا على نظام شمسي هجين متصل بالشبكة إذا كان العاكس الخاص به قادرًا على العمل بالتوازي مع شبكة المرافق العامة.

قد تختلف متطلبات الاتصال بالشبكة الأوروبية بين الدول وحتى بين مشغّلي الشبكات. لذلك لا ينبغي اعتبار شهادة على مستوى المنتج موافقة أوروبية عالمية للاتصال بالشبكة.

الأنظمة المتصلة بالشبكة، والمنفصلة عن الشبكة، والهجينة

يحدد هيكل النظام مسائل الامتثال التي تتطلب أكبر قدر من الاهتمام.

يتفاعل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصل بالشبكة مباشرة مع شبكة المرافق العامة، مما يجعل متطلبات الواجهة الشبكية ذات أهمية خاصة.

يعمل النظام المنفصل عن الشبكة عادةً بشكل مستقل عن الشبكة العامة. ويرتبط تركيز الامتثال فيه بقوة أكبر بالسلامة الكهربائية، ومطابقة المعدات، ودمج البطاريات، والتركيب، واللوائح الكهربائية المحلية.

قد يجمع النظام الهجين بين توليد الطاقة الكهروضوئية، وتخزين البطاريات، والأحمال، وطاقة المرافق العامة. لذلك يحتاج العاكس الهجين المستخدم في تطبيقات الأنظمة الشمسية إلى تقييم يتناول سلامة المعدات، ومتطلبات الربط الشبكي حيثما ينطبق ذلك.

تشمل مجموعة أنظمة الطاقة الشمسية لدى Anern أنظمة خارج الشبكة، ومتصلة بالشبكة، وهجينة، وتخزين الطاقة. يسرد موقعها الإلكتروني أنظمة خارج الشبكة بقدرة 5–12 كيلوواط، وأنظمة خارج الشبكة بقدرة 30–100 كيلوواط، وأنظمة هجينة بقدرة 30–125 كيلوواط، وأنظمة خارج الشبكة مزودة ببطاريات ليثيوم عالية الجهد، وأنظمة طاقة شمسية متصلة بالشبكة.

ما المستندات التي ينبغي للمشترين طلبها؟

ينبغي للمشترين الأوروبيين إعداد حزمة المستندات قبل تقديم طلب كبير للمعدات.

اعتمادًا على المنتج والمشروع، قد تشمل المستندات المفيدة ما يلي:

• إقرار المطابقة الأوروبي

• معلومات علامة CE

• أوراق بيانات المنتج

• تقارير الاختبارات المعنية وفق معايير IEC/EN

• وثائق التوافق الكهرومغناطيسي والسلامة الكهربائية

• أدلة العاكس وإعدادات الحماية

• مواصفات البطارية ووثائق السلامة

• مخططات التوصيلات والمخططات أحادية الخط

• تعليمات التركيب والتشغيل

• شهادات الربط بالشبكة أو أدلة الاختبار حيثما ينطبق ذلك

• سجلات الضمان وتعريف المنتج

بموجب توجيه الجهد المنخفض (LVD)، يجب على المصنّعين إعداد الوثائق الفنية والاحتفاظ بوثائق المطابقة ذات الصلة للمدة المطلوبة.

النقطة العملية الأهم هي أن الوثائق يجب أن تتوافق مع الطراز والتكوين الدقيقين اللذين يتم توريدهما.

لماذا يُعدّ تكوين النظام مهمًا

ينبغي النظر إلى الامتثال جنبًا إلى جنب مع تصميم النظام.

قد يجمع تركيب الطاقة الشمسية بين الألواح الكهروضوئية، والعاكس، والبطاريات، ووحدات التحكم بتتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT)، ومعدات الحماية، وأجهزة المراقبة، وغيرها من ملحقات النظام الشمسي. وبالتالي، قد يكون للتكوين النهائي خصائص فنية مختلفة عن خصائص مكوّن فردي.

يُعد هذا أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لأنظمة تخزين الطاقة الخاصة بالطاقة الشمسية. فإضافة بطارية LiFePO4، على سبيل المثال، تُدخل اعتبارات إضافية تتعلق بإدارة البطارية والحماية والاتصالات وتكامل النظام.

توفّر Anern أنظمة الطاقة الشمسية إلى جانب العاكسات وأجهزة التحكم وبطاريات الليثيوم والمعدات ذات الصلة. وتشمل محفظتها منتجات قائمة بذاتها وتكوينات متكاملة تجمع بين الطاقة الشمسية والتخزين.

بالنسبة لمقاولي EPC، يمكن أن يؤدي الحصول على وثائق المنتج في وقت مبكر إلى تبسيط تصميم النظام والتركيب والتشغيل التجريبي وتسليم المشروع.

ما الذي ينبغي فحصه للاتصال بالشبكة؟

قبل اختيار عاكس لمشروع متصل بالشبكة في أوروبا، ينبغي للمشترين التأكد من متطلبات مشغّل نظام التوزيع المحلي (DSO).

تشمل الأسئلة الرئيسية ما يلي:

ما الجهد والتردد المطلوبان؟
يجب أن يكون العاكس متوافقًا مع الشبكة المستهدفة.

هل النظام أحادي الطور أم ثلاثي الأطوار؟
يؤثر ذلك على اختيار العاكس والتصميم الكهربائي.

ما هي وظائف الحماية المطلوبة؟
قد يحتاج النظام إلى استجابات محددة لحالات الجهد والتردد غير الطبيعية.

ما هي متطلبات منع الجزر التي ينبغي تطبيقها؟
يجب أن يستجيب العاكس بشكل مناسب عندما تصبح الشبكة غير متاحة.

ما هي اختبارات التشغيل التي يتعين إجراؤها؟
قد تطلب شركة توزيع الكهرباء (DSO) وثائق محددة أو نتائج اختبارات قبل التوصيل.

هل العاكس مُدرج في قائمة منتجات معتمدة؟
لدى بعض مشغلي الشبكات متطلبات فنية أو إدارية إضافية.

ينبغي إكمال هذه الفحوصات قبل شراء المعدات وليس بعد التركيب.

سير عمل عملي للامتثال الأوروبي

يمكن لسير عمل منظم أن يقلل من مخاطر الامتثال:

الخطوة 1: تحديد نوع النظام.
حدد ما إذا كان المشروع متصلاً بالشبكة، أو خارج الشبكة، أو هجيناً، أو لتخزين الطاقة بشكل أساسي.

الخطوة 2: تحديد تشريعات الاتحاد الأوروبي المعمول بها.
حدد التوجيهات واللوائح التي تنطبق على كل منتج.

الخطوة 3: تحديد معايير IEC/EN ذات الصلة.
طابق المعايير مع العاكس والبطارية ومعدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية والتطبيق.

الخطوة 4: مراجعة الوثائق.
تحقق من معلومات CE وإعلانات المطابقة الأوروبية وتقارير الاختبار والأدلة والمواصفات الفنية.

الخطوة 5: تأكيد متطلبات الشبكة الوطنية.
استشر شركة توزيع النظام (DSO) المعنية قبل إنهاء نظام متصل بالشبكة.

الخطوة 6: التحقق من التكوين الكامل.
تأكد من توافق العاكس والبطارية ومصفوفة الألواح الكهروضوئية ومعدات الحماية والملحقات.

الخطوة 7: إعداد سجلات التشغيل والاختبار.
احتفظ بالمخططات والشهادات والإعدادات ونتائج الاختبارات وسجلات التركيب لتسليم المشروع.

هذا النهج مفيد للمشاريع التي تتراوح من الأنظمة السكنية إلى نظام شمسي بقدرة 15 كيلوواط وتركيبات شمسية وتخزينية تجارية أكبر.

كيف تدعم Anern مشاريع الأنظمة الشمسية

توفر Anern أنظمة طاقة شمسية تغطي التطبيقات المتصلة بالشبكة، والمنفصلة عن الشبكة، والهجينة، وتخزين الطاقة. وتشمل محفظتها الألواح الشمسية والعاكسات وبطاريات الليثيوم وأجهزة التحكم وتكوينات الأنظمة الكاملة.

كما تحدد معلومات نظامها الشمسي المتصل بالشبكة الشهادات المرتبطة بألواحها الشمسية، بما في ذلك معلومات الشهادات المتعلقة بـ CE وIEC.

غير أن النهج الصحيح للمشترين الأوروبيين هو طلب الوثائق الخاصة بالمنتجات والتكوين الدقيقين المطلوبين للمشروع. وينبغي تقييم المطابقة على مستوى المنتج بشكل منفصل عن الموافقة الوطنية على الاتصال بالشبكة.

الخلاصة النهائية

يتضمن الامتثال للأنظمة الشمسية في أوروبا عدة طبقات مترابطة ولكنها متميزة.

يتناول CE متطلبات مطابقة المنتجات الأوروبية المعمول بها. وتوفر معايير IEC وEN المتطلبات الفنية وأطر الاختبار. وتحكم قواعد الاتصال بالشبكة كيفية تفاعل المنشأة الشمسية مع شبكة الكهرباء المحلية. وتوفر وثائق المشروع الأدلة اللازمة طوال عمليات الشراء والتركيب والتشغيل والتسليم.

بالنسبة للمطورين ومقاولي EPC الذين يقارنون أنظمة الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة، ينبغي بالتالي مراعاة الامتثال منذ بداية المشروع.

سواء عند اختيار نظام طاقة شمسية من Anern، أو عاكس هجين، أو نظام بطارية LiFePO4، ينبغي للمشترين التحقق من التشريعات الأوروبية المعمول بها، ومراجعة وثائق CE ووثائق IEC/EN ذات الصلة، وتأكيد متطلبات الشبكة الوطنية، وضمان تطابق جميع الوثائق مع تكوين المعدات الدقيق.

يمكن لعملية امتثال منظمة أن تقلل تأخيرات الشراء، وتبسط الموافقة على الشبكة، وتوفر أساسًا أكثر موثوقية للمشاريع الشمسية في جميع أنحاء السوق الأوروبية.