شینه یا باسبار

در هر نیروگاه یا پست، ژنراتورها، ترانسفورمرها، سیم‌ها و کابل‌های با سطح ولتاژ برابر و هم فاز، بوسیله یک رسانا به نام باس‌بار- BUSBAR - به یک دیگر متصل می‌شوند.

در باس‌بار، انرژی ژنراتور یا ترانسفورمر‌ها بهم پیوسته و به بخش‌های بعدی انتقال می‌یابد، به عبارت دیگر باس بار ابزار جمع آوری، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی است که سابقه استفاده از آن به سابقه پیدایش نیروگاه بر می‌گردد و از همان بدو ظهور تقریباً شکل امروزی خود را حفظ کرده و تنها در فن آوری تولید و جنس آن تغییرات و پیشرفت هایی حاصل شده است.

باس‌بار‌ها اشکال گوناگونی دارند، نوع تخت و مسطح آن در ولتاژهای پائین بکار می‌رود و بیشتر به شینه مشهور است. نوع رشته‌ای آن که در حقیقت هادی است مرکب از چند رشته سیم و باس بار لوله ایی که عمده‌ترین کاربرد آن‌ها در مراکز تولید و تبدیل انرژی الکتریکی است. این دسته از باس بار‌ها را معمولاً از جنس مس یا آلومینیوم و آلیاژهای آن تولید می‌کنند.

به دلایل متعدد از جمله: تشعشعات حرارتی و تبادل حرارتی بهتر آلومینیوم نسبت به مس، ایجاد خاکستر کمتر در موقع جرقه زدن و سوختن آلومینیوم، واکنش بیشتر مس با گوگرد موجود در هوای آزاد و تشکیل پوسته اکسید مس که هدایت الکتریکی را کاهش می‌دهد. آلومینیوم از مس کاربرد بیشتری پیدا می‌کند.

پر مصرف‌ترین آلیاژ برای ساخت باس بارهای لوله ای، آلیاژ ۶۱۰۱ (مطابق با نام گذاری اتحادیه بین المللی آلومینیوم – Aluminum association) با انجام عملیات حرارتی T۶ است. این عملیات حرارتی هنگامی بکار برده می‌شود که استحکام مکانیکی زیاد و هدایت الکتریکی مناسبی مورد نظر باشد و مفهوم آن این است که ابتدا بر روی محصول عملیات حرارتی انحلال و سپس پیر سازی مصنوعی (Artificial aging) صورت گرفته است. آلیاژ ۶۱۰۱ از مقاومت به خوردگی بالایی برخوردار است و قابلیت جوشکاری و لحیم کاری مناسبی دارد. قابلیت ماشین کاری این آلیاژ متوسط است.

انواع مختلف باسبار

باسبار یا همان شین را می توان در بازار به شکل های پوشش پی وی سی و بدون پوشش یافت. این قطعه در ظرفیت های متفاوتی عرضه می شود که از پنجاه آمپر تا چهار صد و پنجاه آمپر متغیر است. از آن برای انتقال برق در مدارهایی که دما بالاست استفاده می شود و وظیفه آن این است که انرژی الکتریکی را تولید و تبدیل کند.

کاربرد باسبار در سیستم‌های خورشیدی

 در پست های برق و نیروگاه ها تجهیزات زیادی وجود دارد که دارای ولتاژهای برابری هستند اما برای اتصال به یکدیگر نیاز به قطعه یا رسانایی به نام باسبار دارند که بتواند تمامی انرژی های این تجهیزات را با یکدیگر ترکیب نموده و به قسمت های دیگر انتقال دهد. با پیشرفت فناوری در صنعت، باسبارها نیز دستخوش تغییرات زیادی شده و در انواع متفاوتی با کارآیی گوناگونی به بازار عرضه شده اند که هر یک می تواند در قسمت هایی از صنعت به کار بیاید یکی از این موارد می تواند سیستم های خورشیدی باشد که باسبار استفاده شده در این بخش از نوع رشته ای است.

به عنوان مثال می توان برای یک سلول سیلیکونی با یک کریستال در سیستم خورشیدی، از سه باسبار عمودی استفاده نمود. همچنین در کنار باسبار ها خطوط زیادی به نام فینگرها روی سلول های خورشیدی واقع شده اند که با کمک تکنولوژی screen printing چاپ روی سلول خورشیدی انجام می شود.

عملکرد باسبار در سیستم خورشیدی

وظیفه فینگر ها این است که جریانی که با کمک سلول خورشیدی تولید شده است را جمع آوری کرده و به سوی باسبار منتقل نمایند. در این میان باسبار می تواند باعث شود که مقاومت پایین تری در میان سلول ها ایجاد شود.

مطابق با قانون اهم، افزایش جریان ناشی از کم شدن مقاومت می باشد، به جهت آن که این دو همواره به صورت عکس با هم رفتار می کنند. از طرفی در ولتاژی ثابت، جریان افزایش می یابد و میزان توان نیز افزایش خواهد یافت. در این شرایط با قرار دادن باسبار در مسیر می توان، ایجاد لاین بیشتر کرده و باعث انتقال بیشتر بود. نهایتا با وجود باسبار در سلول های خورشیدی می توان انتظار داشت که این ماژول ها در همان شرایط اندازه و ابعادی که هستند راندمانی بین یک الی دو درصد بیشتر داشته باشند. شاید بتوان اهمیت این موضوع و تاثیر باسبار در این روند را زمانی حس نمود که تعداد ماژول ها زیاد باشد و در نیروگاه های خورشیدی به تعداد زیادی در کنار هم قرار گرفته باشند. اما این نکته را نیز مد نظر داشته باشید که در این حالت در صورتی که از باسبار بیش از اندازه استفاده شود و یا حتی از نوع پهن آن استفاده شود ممکن است که باعث شود به سطح سلول، میزان نور لازم نرسد. برای طراحی این کار نیاز است که به خوبی و مطابق اصول عمل شده و تمامی نکات را منظور کنید.

مزیت استفاده از باسبار در تابلو برق

 به وسیله باسبار حجم تابلو را بسیار کم کرده و آن را فشرده سازی کرد و با این کار می توان قطعات و تجهیزات بیشتری را در آن کار گذاشت. از طرفی نصب باسبار در تابلوی برق ساده بوده و در اندک زمانی می توان آن را اجرا کرد همچنین اضافه نمودن قطعه و یا برداشتن آن نیز به سهولت امکان پذیر می شود.

از دیگر مزیت ها می توان به حذف سیم کشی قدرت اشاره نمود که باعث حذف میزان زیادی از سیم ها شده و در نتیجه هزینه کمتری خواهد داشت از سوی دیگر میزان گرمایی که زمان انتقال جریان از سیم ها حاصل می شود نیز بسیار کمتر خواهد بود.

همچنین تعمیرات در این شرایط ساده تر بوده و زمان کمتری برای نصب و مونتاژ نیاز می شود. یکی از مواردی که در این کار مرسوم است سوراخ کردن باسبار است تا بتوان از آن انشعاب گرفت این امر باعث می شود جریان باسبار کاهش یافته و سطح مقطع آن در نقطه ای که سوراخ شده است کمتر شود در خصوص باسبارهای اصلی عمدتا اندازه را کمی بیشتر منظور می کنند که می توان به جای آن از گیره های فنری و پیچی استفاده نمود. در این روش نیازی به سوراخ کاری نداریم و اتصالات لوازم از طریق گیره فنری و پیچی صورت می گیرد. این روش یکی از روش های مقرون به صرفه و بسیار کاربردی است. هنگامی که قرار است تعداد زیادی کلید و کنتاکتور را در تابلو برقی قرار دهیم و از باسبار در این شرایط استفاده می کنیم می توانیم به خوبی تعداد قطعات را پایین آورده و در همان حجم بهترین کارآیی را در تابلو برق شاهد باشیم.