2023-03-01
בתמיכת מדיניות שונות, הקמת תחנות כוח פוטו-וולטאיות בעיצומה, ובעיות הבטיחות הן בראש סדר העדיפויות.מהדו"ח עולה כי באובדן הכנסות מייצור חשמל שנגרמו מהסיכון לכשל בטכנולוגיית TOP20 של תחנת הכוח, הנזק והשריפה שלמחבר PV DCמדורג שני.
בהקשר של השגת "יעד הפחמן הכפול", ההערכה היא כי בחמש השנים הקרובות, ההספק השנתי החדש המותקן הפוטו-וולטאי של ארצי יגיע ל-62 עד 68 GW, וההספק המצטבר של סין של תחנות כוח פוטו-וולטאיות יגיע ל-561 GW ב. 2025.
ניתן לצפות מראש שבין אם מדובר בתחנת כוח קרקעית ובין אם מדובר בתחנת כוח מבוזרת, ההספק המותקן של הפוטו-וולטאי יכנס לשלב של צמיחה בקנה מידה גדול, אך יש יותר ויותר בעיות בטיחות שמגיעות איתו, מה שמשך את תשומת הלב של התעשייה.
בטיחות היא נשמת אפם של תחנות כוח פוטו-וולטאיות, והיא גם הבסיס להשגת החזר על ההשקעה.ללא קשר לסצנות של תחנות כוח פוטו-וולטאיות על הקרקע, על ההר, על הגג וכו', בטיחות היא עניין עקרוני.
ישנן שלוש סיבות עיקריות לבעיית התאונות של תחנת כוח פוטו-וולטאית:
ראשית, מחבר PV DC של פאנל סולארי, הידוע בכינויו מחבר MC4.כאשר עוצמת ה-PV גדלה יותר ויותר, הזרם יגדל בהתאם.במקרה זה, מחבר הפנל הסולארי מתחמם יותר ויותר, מה שיוצר סכנת שריפה.לכן, המחבר הוא אחת הנקודות המועדות ביותר לאש בקישור הצד DC של המודול.
שנית, תיבת המשלב PV DC.בקופסת המשלב DC יש קווים מסודרים בצפיפות ומכשירי חשמל, בתוספת קופסת מתכת סגורה.בסביבת מבנה אטום החום של מכשירי החשמל ונקודות החיבור בקופסה יהיו גבוהים יחסית, ולא קל לפזר חום.במקרה של הפעלה ארוכת טווח בנסיבות העניין, בעיות כמו חימום וכדיעה של מכשירי חשמל מועדות להפוך לסכנות נסתרות של שריפה.
שלישי, חיבורי כבל מתח בינוני וגבוה.בתחנות כוח נפוצות מערכות חשמל 35 קילו וולט במתח בינוני ומערכות חיזוק מתח גבוה 110kV/220kV.רמת המתח של מוצרי מתח בינוני וגבוה גבוהה יחסית.מוצרי אביזרי כבלים מועדים לבעיות פריקה חלקית והתמוטטות.לכן, זה גם פוטו. אחת הסכנות הנסתרות של תאונות תחנות כוח.
ניתן לראות מהניתוח של שלוש הסיבות לעיל שלא ניתן להתעלם מהסכנות הבטיחותיות הפוטנציאליות שמביאות מחבר PV DC!אחרת, תאונות כגון שריפה במחברים, שחיקה,תיבת צומת PVכשל, דליפת רכיבים והפסקת חשמל של רכיבי המיתר יתרחשו מאוחר יותר.
על פי דו"ח שפורסם על ידי צוות הפרויקט "Solar Bankability" של תוכנית Horizon 2020 של האיחוד האירופי, נזקי מחברים ושחיקה נמצאים במקום השני באובדן הכנסות מייצור חשמל שנגרם כתוצאה מהסיכון לכשל טכני של תחנת כוח TOP 20.
אובדן הכנסות מייצור חשמל שנגרם כתוצאה מהסיכון לכשל טכנולוגי של תחנת כוח פוטו-וולטאית
1. השתמשו בכמות רבה.במערכות פוטו-וולטאיות משתמשים במחברים מפאנלים סולאריים, ממירים ועד לאתר הפרויקט.מערכת פוטו-וולטאית של 1MW תשתמש כנראה ב-2000 עד 3000 סטים של מחברי PV DC בהתאם להספק של המודולים המשמשים.
2. הסיכון הפוטנציאלי גבוה.כל סט של מחברי PV DC מכיל 3 נקודות סיכון (חלקי חיבור, חיבורים חיוביים ושליליים וחלקי כיווץ כבלים), מה שאומר שבמערכת של 1MW, המחבר עשוי להביא 6000 עד 9000 נקודות סיכון.במקרה של זרימת זרם, העלייה בהתנגדות המגע של המחבר תוביל לעלייה בעליית הטמפרטורה.אם הוא חורג מטווח הטמפרטורות שמעטפת הפלסטיק וחלקי המתכת יכולים לעמוד בו, קל מאוד להיכשל במחבר או אפילו לגרום לשריפה.
3. קושי בתפעול ותחזוקה במקום.רוב תוכנות הניטור הקיימות יכולות לנטר רק עד לרמת המחרוזת.עבור תקלות ספציפיות במחרוזת, עדיין נדרש פתרון תקלות באתר.זה אומר שאם יש בעיה במחבר MC4, יש לבדוק אותה אחד אחד.עבור תחנות כוח תעשייתיות ומסחריות (גגות רעפים בצבע פלדה), התפעול והתחזוקה קשים יותר.העובדים צריכים לטפס על הגג ואז לפתוח ידנית את הפאנלים הסולאריים, דבר שגוזל זמן ומייגע.
4. צריכת חשמל גדולה.מחבר ה-PV עצמו אינו מייצר אנרגיה, הוא משדר אנרגיה.בתהליך של העברת אנרגיה, חייב להיות אובדן.אם תחושב לפי התנגדות המגע הממוצעת של המחברים בשוק, תחנת כוח של 50MW תצרוך כ-2.12 מיליון קוט"ש חשמל עקב המחברים במהלך תקופת ההפעלה של 25 שנה.
מונעת על ידי מדיניות השנה, הקמת תחנות כוח פוטו-וולטאיות בעיצומה, וניתן לצפות למטרה של ניטרליות פחמן ושיא פחמן, אך התנאי המקדים לכל זה חייב להיות בטיחות.חברות מחברים פוטו-וולטאיים צריכות גם להציע פתרונות חדשניים לבעיית הבטיחות, כדי לצמצם את התרחשותן של תאונות בטיחות במהלך הפעלת תחנות כוח פוטו-וולטאיות, ולהפוך את הדרך שלנו לנייטרליות פחמן ליציבה ופרקטית יותר.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
הוסף: פארק המדע והטכנולוגיה של הונגמי הייצור של גואנגדה, מס' 9-2, מדור הונגמיי, דרך וואנגשה, העיר הונגמיי, דונגגוואן, גואנגדונג, סין
טל: 0769-22010201
