太陽光発電所で無視できない PV DC コネクタ

さまざまな政策の後押しを受けて、安全性が最優先に太陽光発電所の建設が本格化しています。報告書は、発電所のTOP20技術の故障リスクによって引き起こされる発電収益の損失の中で、発電所の損傷と焼損が示されています。PV DCコネクタ2位にランクされました。

「デュアルカーボン目標」の達成に関連して、今後5年間で、我が国の年間新規太陽光発電設備容量は62～68GWに達し、中国の太陽光発電所の累積設置容量は561GWに達すると推定されている。 2025年。

地上発電所、分散型発電所を問わず、太陽光発電の設備容量は大規模な増加段階に入ることが予想されますが、それに伴う安全性の問題がますます増大しており、注目を集めています。業界の。

安全性は太陽光発電所の生命線であり、投資収益を得るための基盤でもあります。太陽光発電所は地上、山、屋上などどのような場面であっても安全は原則です。

太陽光発電所に隠れた3つの危険

太陽光発電所の事故問題の原因は主に3つあります。

まず、ソーラー パネルの PV DC コネクタ (一般に MC4 コネクタとして知られています)。PV モジュールの出力がますます大きくなると、それに応じて電流も増加します。この場合、ソーラーパネルのコネクタがますます発熱し、火災の危険が生じます。したがって、コネクタは、モジュールの DC 側リンク内で最も火災が発生しやすい箇所の 1 つです。

2 番目は、PV DC 結合器ボックスです。DC 結合ボックス内には、密集して配置された電線と電気機器に加えて、密閉された金属製のボックスが配置されています。密閉構造の環境では、電化製品やボックス内の接続点の熱が比較的高くなり、熱を放散するのが容易ではありません。長期間使用した場合 電化製品の発熱やトリップなどのトラブルが潜む火災の危険性が生じやすくなります。

3つ目は、中高圧ケーブルの接続部です。発電所では、35 kV 中圧電気システムと 110kV/220kV 高圧昇圧システムが一般的です。中電圧および高電圧製品の電圧レベルは比較的高くなります。ケーブルアクセサリ製品は、部分放電や故障の問題が発生しやすいです。したがって、これも太陽光発電 発電所事故の隠れた危険の1つ。

太陽光発電所の技術的障害トップ 20 で、PV DC コネクタが 2 位にランクされました

上記の 3 つの理由を分析すると、PV DC コネクタによってもたらされる潜在的な安全上の危険を無視できないことがわかります。コネクタの発火、焼損、故障等の事故の原因となります。太陽光発電接続箱ストリングのコンポーネントの故障、コンポーネントの漏電、停電が後で発生します。

欧州連合のHorizo​​n 2020計画の「太陽光発電バンカビリティ」プロジェクトチームが発表した報告書によると、発電所TOP20の技術的故障のリスクによって引き起こされる発電収益の損失のうち、コネクタの損傷と焼損が2番目にランクされている。

太陽光発電所トップ20の技術失敗リスクによる発電収入の損失

PV DC コネクタがそれほど重要なのはなぜですか?

1. 量を多く使います。太陽光発電システムでは、ソーラー パネル、インバータからプロジェクト現場までコネクタが使用されます。1MW 太陽光発電システムでは、使用されるモジュールの電力に応じて、おそらく 2000 ～ 3000 セットの PV DC コネクタが使用されます。

2. 潜在的なリスクが高い。PV DC コネクタの各セットには 3 つのリスク ポイント (接続部品、正負の端子、ケーブル圧着部品) が含まれています。つまり、1MW システムでは、コネクタが 6000 ～ 9000 のリスク ポイントをもたらす可能性があります。電流が流れた場合、コネクタの接触抵抗が増加し、温度上昇が大きくなります。プラスチック シェルや金属部品が耐えられる温度範囲を超えると、コネクタが故障したり、場合によっては火災が発生したりする可能性があります。

3. 現場での運用・保守が困難。既存の監視ソフトウェアのほとんどは文字列レベルまでしか監視できません。文字列内の特定の障害については、引き続きオンサイトのトラブルシューティングが必要です。つまり、MC4 コネクタに問題がある場合は、1 つずつ確認する必要があります。産業用・商業用発電所（カラー鋼板瓦屋根）の場合、運転・維持管理はさらに困難です。作業員は屋根に登って太陽光パネルを手動で開ける必要があり、時間と労力がかかります。

4. 消費電力が大きい。PV コネクタ自体はエネルギーを生成するものではなく、エネルギーの送信機です。エネルギーが伝わる過程では、必ずロスが発生します。市販のコネクタの平均接触抵抗から計算すると、50MWの発電所は25年間の運転期間中にコネクタにより約212万kWhの電力を消費することになります。

今年の政策に後押しされ、太陽光発電所の建設が本格化しており、カーボンニュートラルとカーボンピーキングの目標が期待されていますが、その前提条件は安全でなければなりません。太陽光発電コネクタ企業は、太陽光発電所の運転中の安全事故の発生を減らし、カーボンニュートラルへの道をより安定的かつ現実的なものにするために、安全性の問題に対する革新的なソリューションを提案する必要もあります。