لا ينبغي تجاهل موصلات PV DC في محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية

وبدعم من السياسات المختلفة، يجري بناء محطات الطاقة الكهروضوئية على قدم وساق، وتحتل قضايا السلامة الأولوية القصوى.ويبين التقرير أنه في خسارة إيرادات توليد الطاقة الناجمة عن خطر فشل تقنية TOP20 لمحطة الطاقة، فإن الضرر وحرقموصل الكهروضوئية العاصمةالمرتبة الثانية.

في سياق تحقيق "هدف الكربون المزدوج"، من المقدر أنه في السنوات الخمس المقبلة، ستصل القدرة المركبة السنوية الجديدة للطاقة الكهروضوئية في بلدي إلى 62 إلى 68 جيجاوات، وستصل القدرة المركبة التراكمية لمحطات الطاقة الكهروضوئية في الصين إلى 561 جيجاوات في عام 2018. 2025.

من المتوقع أنه سواء كانت محطة طاقة أرضية أو محطة طاقة موزعة، فإن القدرة المركبة من الخلايا الكهروضوئية ستدخل مرحلة من النمو على نطاق واسع، ولكن هناك المزيد والمزيد من قضايا السلامة التي تأتي معها، والتي جذبت الانتباه الصناعة.

السلامة هي شريان الحياة لمحطات الطاقة الكهروضوئية، وهي أيضًا الأساس للحصول على عائد على الاستثمار.وبغض النظر عن مشاهد محطات الطاقة الكهروضوئية على الأرض، على الجبل، على السطح، وما إلى ذلك، فإن السلامة مسألة مبدأ.

ثلاثة مخاطر خفية في محطات الطاقة الكهروضوئية

هناك ثلاثة أسباب رئيسية لمشكلة حادث محطة الطاقة الكهروضوئية:

أولاً، موصل الطاقة الشمسية PV DC، المعروف باسم موصل MC4.عندما تصبح قوة الوحدات الكهروضوئية أكبر وأكبر، فإن التيار سيزداد وفقًا لذلك.في هذه الحالة، يسخن موصل اللوحة الشمسية أكثر فأكثر، مما يخلق خطر الحريق.لذلك، يعد الموصل أحد أكثر النقاط المعرضة للحريق في الوصلة الجانبية للتيار المستمر للوحدة.

ثانياً، صندوق توحيد PV DC.يوجد في صندوق توحيد التيار المستمر خطوط وأجهزة كهربائية مرتبة بكثافة، بالإضافة إلى صندوق معدني مغلق.في بيئة هيكلية محكمة الغلق، ستكون حرارة الأجهزة الكهربائية ونقاط الاتصال في الصندوق مرتفعة نسبيًا، وليس من السهل تبديد الحرارة.في حالة التشغيل لفترة طويلة في ظل هذه الظروف، تكون المشكلات مثل التسخين وتعطل الأجهزة الكهربائية عرضة لأن تصبح مخاطر حريق مخفية.

ثالثاً: وصلات كابلات الجهد المتوسط ​​والعالي.في محطات الطاقة، تعد الأنظمة الكهربائية ذات الجهد المتوسط ​​35 كيلو فولت وأنظمة تعزيز الجهد العالي 110 كيلو فولت / 220 كيلو فولت شائعة.مستوى الجهد للمنتجات ذات الجهد المتوسط ​​والعالي مرتفع نسبيًا.منتجات ملحقات الكابلات عرضة لمشاكل التفريغ الجزئي والانهيار.لذلك، يعد هذا أيضًا أحد المخاطر الخفية لحوادث محطات الطاقة.

في قائمة أفضل 20 فشلًا فنيًا في محطة الطاقة الكهروضوئية، احتل موصل PV DC المرتبة الثانية

يمكن أن نرى من تحليل الأسباب الثلاثة المذكورة أعلاه أنه لا يمكن تجاهل مخاطر السلامة المحتملة الناجمة عن موصل PV DC!بخلاف ذلك، قد تقع حوادث مثل حريق الموصل، والإرهاق،مربع تقاطع الكهروضوئيةسيحدث الفشل وتسرب المكونات وانقطاع التيار الكهربائي لمكونات السلسلة لاحقًا.

وفقًا لتقرير صادر عن فريق مشروع "Solar Bankability" التابع لخطة Horizon 2020 التابعة للاتحاد الأوروبي، فإن تلف الموصلات واحتراقها يحتل المرتبة الثانية في خسارة إيرادات توليد الطاقة بسبب خطر حدوث عطل فني في محطة الطاقة TOP 20.

خسارة إيرادات توليد الطاقة الناجمة عن مخاطر أعلى 20 محطة للطاقة الكهروضوئية فشل التكنولوجيا

لماذا تعتبر موصلات PV DC مهمة جدًا؟

1. استخدم كمية كبيرة.وفي الأنظمة الكهروضوئية يتم استخدام موصلات من الألواح الشمسية والعاكسات إلى موقع المشروع.من المحتمل أن يستخدم النظام الكهروضوئي بقدرة 1 ميجاوات ما بين 2000 إلى 3000 مجموعة من موصلات PV DC وفقًا لقوة الوحدات المستخدمة.

2. المخاطر المحتملة عالية.تحتوي كل مجموعة من موصلات PV DC على 3 نقاط خطر (أجزاء التوصيل والمحطات الإيجابية والسلبية وأجزاء تجعيد الكابلات)، مما يعني أنه في نظام 1 ميجاوات، قد يجلب الموصل 6000 إلى 9000 نقطة خطر.في حالة تدفق التيار، فإن الزيادة في مقاومة التلامس للموصل ستؤدي إلى زيادة في ارتفاع درجة الحرارة.إذا تجاوز نطاق درجة الحرارة الذي يمكن أن يتحمله الغلاف البلاستيكي والأجزاء المعدنية، فمن السهل جدًا أن يتعطل الموصل أو حتى يتسبب في نشوب حريق.

3. صعوبة التشغيل والصيانة في الموقع.يمكن لمعظم برامج المراقبة الحالية المراقبة فقط على مستوى السلسلة.بالنسبة لأخطاء محددة في السلسلة، لا يزال استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الموقع مطلوبًا.وهذا يعني أنه إذا كانت هناك مشكلة في موصل MC4، فيجب فحصها واحدًا تلو الآخر.بالنسبة لمحطات الطاقة الصناعية والتجارية (أسطح القرميد الفولاذي الملون)، يكون التشغيل والصيانة أكثر صعوبة.يحتاج العمال إلى الصعود على السطح ثم فتح الألواح الشمسية يدويًا، وهو أمر يستغرق وقتًا طويلاً وشاقًا.

4. استهلاك كبير للطاقة.الموصل الكهروضوئي نفسه لا ينتج طاقة، بل هو جهاز إرسال للطاقة.في عملية نقل الطاقة، لا بد أن تكون هناك خسارة.إذا تم حسابها من خلال متوسط ​​مقاومة التلامس للموصلات في السوق، فإن محطة طاقة بقدرة 50 ميجاوات ستستهلك حوالي 2.12 مليون كيلووات ساعة من الكهرباء بسبب الموصلات خلال فترة التشغيل البالغة 25 عامًا.

مدفوعة بالسياسات هذا العام، يجري بناء محطات الطاقة الكهروضوئية على قدم وساق، ومن الممكن أن نتوقع تحقيق هدف الحياد الكربوني وبلوغ ذروة الكربون، ولكن الشرط الأساسي لتحقيق كل هذا لابد أن يكون السلامة.تحتاج شركات الموصلات الكهروضوئية أيضًا إلى اقتراح حلول مبتكرة لمشكلة السلامة، وذلك لتقليل حدوث حوادث السلامة أثناء تشغيل محطات الطاقة الكهروضوئية، ولجعل طريقنا إلى الحياد الكربوني أكثر استقرارًا وعمليًا.