Moduły fotowoltaiczne mają projektowany okres użytkowania przekraczający 25 lat.Odpowiednio określone są odpowiednie wymagania dotyczące żywotności współpracujących elementów elektrycznych.Każdy element elektryczny ma swoją trwałość mechaniczną.Żywotność elektryczna jest powiązana z ostatecznymi korzyściami płynącymi z elektrowni.Dlatego należy zwrócić uwagę na żywotność i jakość komponentów.
Na obszarach płaskowyżu wykorzystuje się wiele elektrowni fotowoltaicznych, a niektóre z nich są dystrybuowane w formie rozproszonej generacji energii.Rozmieszczenie jest stosunkowo rozproszone.Stan ten jest stosunkowo trudny do utrzymania.Aby obniżyć koszty utrzymania, skutecznym sposobem jest poprawa niezawodności systemu, a niezawodność systemu zależy od niezawodności podzespołów zastosowanych w systemie.
Komponenty, na które tutaj zwracamy uwagę, to nie są główne części, które zwykle zauważasz, ale stosunkowo małe części, takie jak złącza, urządzenia elektryczne niskiego napięcia,kableitp. Im więcej szczegółów, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia problemów.Dziś przeanalizujemyzłącza.
Wszędzie złącza
W codziennej konserwacji elektrowni fotowoltaicznych głównym przedmiotem zainteresowania są główne urządzenia, takie jak podzespoły, szafy rozdzielcze prądu stałego i falowniki.Ta część polega na tym, że musimy zachować normalność i stabilność, ponieważ mają one duże prawdopodobieństwo awarii i mają duży wpływ po awarii.
Ale w niektórych linkach są pewne błędy, o których ludzie nie wiedzą lub je ignorują.W rzeczywistości już nieświadomie utracili wytwarzanie energii.Innymi słowy, w tym miejscu możemy zwiększyć wytwarzanie energii.Który sprzęt wpływa zatem na wytwarzanie energii?
W elektrowni jest wiele miejsc, w których potrzebne są interfejsy.Komponenty, skrzynki przyłączeniowe, falowniki, skrzynki połączeniowe itp. – wszystkie wymagają urządzenia — złącza.Każda puszka przyłączeniowa wykorzystuje parę złączy.Numer każdego pudełka łączącego jest powiązany z projektem.Generalnie stosuje się od 8 do 16 par, podczas gdy w falownikach stosuje się od 2 do 4 par lub więcej.Jednocześnie w końcowej konstrukcji elektrowni należy zastosować określoną liczbę łączników.
Często zdarzają się ukryte awarie
Złącze jest małe, trzeba użyć wielu ogniw, a koszt jest niewielki.Jest wiele firm produkujących złącza.Z tego powodu niewiele osób zwraca uwagę na użytkowanie złącza, co się stanie, jeśli będzie ono dobrze wykorzystane, a jeśli zostanie źle wykorzystane, jakie będą konsekwencje.Jednak po dogłębnych wizytach i zrozumieniu okazuje się, że właśnie z tych powodów produkty i konkurencja w tym łączu są bardzo chaotyczne.
Przede wszystkim zaczynamy badać od aplikacji terminalowej.Ponieważ wiele ogniw w elektrowni wymaga stosowania złączy, na miejscu możemy zobaczyć zastosowania różnych złączy, takich jak puszki przyłączeniowe, skrzynki połączeniowe, komponenty, kable itp., złącza. Kształt jest podobny.Urządzenia te są głównymi elementami elektrowni.Czasami zdarzają się wypadki, ludzie początkowo myśleli, że jest to problem ze skrzynką przyłączeniową lub samym elementem.Po zbadaniu okazało się, że jest to związane ze złączem.
Na przykład, jeśli złącze się zapali, wielu właścicieli będzie narzekać na komponent, ponieważ jeden koniec złącza jest jego własnym końcem, ale czasami jest to w rzeczywistości spowodowane przez złącze.
Według statystyk do problemów, jakie powoduje złącze zaliczają się: zwiększona rezystancja styków, wydzielanie ciepła przez złącze, skrócona żywotność, pożar złącza, przepalenie złącza, awaria zasilania elementów ciągu, awaria puszki przyłączeniowej oraz wycieki komponentów itp., które mogą powodować awarie systemu, wycofanie produktu z rynku, uszkodzenie płytki drukowanej, przeróbki i naprawy, spowodują następnie utratę głównych komponentów i wpłyną na wydajność wytwarzania energii przez elektrownię, a najpoważniejszym z nich jest katastrofa pożarowa.
Na przykład rezystancja styku staje się większa, a rezystancja styku złącza bezpośrednio wpływa na wydajność wytwarzania energii w elektrowni.Dlatego „niska rezystancja styku” jest niezbędnym wymogiem dla złączy fotowoltaicznych.Dodatkowo zbyt duża rezystancja styku może również powodować nagrzewanie się złącza, a po przegrzaniu spowodować pożar.Jest to również przyczyną problemów z bezpieczeństwem w wielu elektrowniach fotowoltaicznych.
Wracając do źródła tych problemów, pierwszym z nich jest instalacja elektrowni w końcowej fazie.Dochodzenie wykazało, że wiele elektrowni miało problemy z pracą niektórych przyłączy w trakcie pośpiechu w okresie budowy, co bezpośrednio stwarzało ukryte zagrożenia dla późniejszej eksploatacji elektrowni.
Zespoły budowlane lub firmy EPC niektórych dużych elektrowni naziemnych na zachodzie nie mają wystarczającej wiedzy na temat złączy, w związku z czym występuje wiele problemów z instalacją.Na przykład złącze nakrętkowe wymaga profesjonalnych narzędzi do operacji pomocniczych.Przy prawidłowej eksploatacji nakrętki na złączu nie da się dokręcić do końca.Podczas operacji powinna pozostać szczelina około 2mm (szczelina zależy od zewnętrznej średnicy kabla).Dokręcenie nakrętki do końca spowoduje pogorszenie właściwości uszczelniających złącza.
Jednocześnie pojawiają się problemy z zaciskaniem, najważniejsze jest to, że narzędzia do zaciskania nie są profesjonalne.Niektórzy pracownicy na miejscu bezpośrednio używają do zaciskania złej jakości lub nawet ogólnych narzędzi, co będzie powodować słabe zaciskanie, takie jak zaginanie drutu miedzianego na złączu, nieprawidłowe zaciskanie niektórych drutów miedzianych, nieprawidłowe dociskanie do izolacji kabla itp. i konsekwencje nieprawidłowego zaciskania jest bezpośrednio związane z bezpieczeństwem elektrowni.
Kolejne działanie wynika ze ślepego dążenia do efektywności instalacji, co skutkuje obniżeniem jakości zaprasowania.Jeśli plac budowy nie jest w stanie zagwarantować jakości każdego zaprasowania, aby przyspieszyć prace, w połączeniu z użyciem nieprofesjonalnych narzędzi spowoduje więcej problemów.
Na poziom montażu złącza mają wpływ umiejętności samych instalatorów.Z tego powodu profesjonalne firmy z branży sugerują, że zastosowanie profesjonalnych narzędzi i prawidłowych procedur obsługi poprawi jakość projektu.
Drugi problem polega na tym, że różne produkty złączy są używane w sposób mylny.Złącza różnych marek są ze sobą wtykane.Skrzynki przyłączeniowe, skrzynki połączeniowe i falowniki wykorzystują złącza różnych marek i dopasowanie złączy nie jest w ogóle brane pod uwagę.
Reporter przeprowadził wywiady z kilkoma właścicielami elektrowni i firmami EPC i zapytał, czy wiedzą o złączach, a kiedy występowały problemy z dopasowaniem złączy, ich odpowiedzi były niejasne.Personel obsługi i konserwacji poszczególnych dużych elektrowni naziemnych powiedział: „Dostawca złącza deklaruje, że można je wpinać między sobą i można je wpinać w MC4”.
Rozumie się, że opinie właścicieli oraz personelu obsługującego i konserwującego są rzeczywiście prawdziwe.Obecnie w zasadzie wszyscy dostawcy złącz fotowoltaicznych deklarują swoim klientom, że mogą podłączyć się do MC4.Dlaczego MC4?
Poinformowano, że MC4 to model produktu ze złączem.Producentem jest szwajcarska firma Stäubli Multi-Contact (zwykle określana w branży jako MC), której udział w rynku w latach 2010-2013 wynosił ponad 50%. MC4 to model z serii produktów firmy, który jest dobrze znany ze swoich szerokie zastosowanie.
Czy zatem inne markowe złącza dostępne na rynku naprawdę można podłączyć do MC4?
W wywiadzie Hong Weigang, kierownik działu fotowoltaiki w Stäubli Multi-Contact, udzielił jednoznacznej odpowiedzi: „Duża część problemów złączy wynika z ich wzajemnego wstawiania.Nigdy nie zalecamy wzajemnego wkładania i dopasowywania złączy różnych marek.Nie jest to również dozwolone.Złącza różnych marek nie mogą być ze sobą dopasowywane, a rezystancja styku będzie wzrastać, jeśli będą używane w ten sposób.Jednostka certyfikująca stwierdziła również, że wzajemne łączenie jest niedozwolone, a dozwolone jest łączenie wyłącznie produktów z tej samej serii, tego samego producenta.Produkty MC mogą być wzajemnie dopasowywane, podłączane i kompatybilne.”
W tej sprawie konsultowaliśmy się z dwiema firmami certyfikującymi, TüV Rheinland i TüV South Germany i otrzymaliśmy odpowiedź, że produkty złączy różnych marek nie mogą być ze sobą dopasowywane.Jeśli musisz z niego skorzystać, najlepiej wcześniej wykonać test dopasowania.Xu Hailiang, kierownik działu fotowoltaiki TüV SÜD, powiedział: „Niektóre imitacje złączy mają tę samą konstrukcję, ale parametry elektryczne są inne, a produkty zasadniczo się różnią.W obecnym teście dopasowania pojawiło się wiele problemów.Dzięki testom właściciele elektrowni mogą z wyprzedzeniem dowiedzieć się więcej o problemach, na przykład po długotrwałym użytkowaniu w przyszłości wystąpią niedopasowania w trudnych warunkach.„Zasugerował, aby właściciele komponentów i elektrowni zwrócili uwagę na materiały produktu i opisy certyfikatów, a następnie zastanowili się, jak wybrać złącza.
„Najlepszą sytuacją jest użycie tego samego zestawu produktów tej samej firmy w tym samym zestawie, ale większość elektrowni ma kilku dostawców złączy.Możliwość dopasowania tych złączy stanowi ukryte niebezpieczeństwo.Na przykład elektrownia ma złącza MC, RenHe i Quick Contact, nawet jeśli te trzy firmy gwarantują jakość produktu, nadal muszą rozważyć kwestię wzajemnego dopasowania.Aby w jak największym stopniu ograniczyć ryzyko, wiele firm i niektórzy inwestorzy w elektrownie aktywnie wnioskują o testy dopasowujące.Zdaniem Zhu Qifenga, kierownika sprzedaży działu produktów fotowoltaicznych TüV SÜD, zgadza się z tym również Zhang Jialin, kierownik sprzedaży działu fotowoltaiki TüV Rheinland.Powiedział, że Nadrenia przeprowadziła wiele testów, a ponieważ stwierdzono problemy, nie zaleca się krycia wzajemnego.
„Jeśli rezystancja będzie zbyt duża, złącze się zapali, a duża rezystancja styku spowoduje spalenie złącza i obcięcie elementów sznurka.Ponadto wiele krajowych firm podczas instalacji polega na twardych połączeniach, co powoduje nagrzewanie się interfejsu, a kabel jest podatny na problemy., Błąd temperatury sięga 12-20 stopni.”Shen Qianping, ekspert ds. produktów w dziale fotowoltaiki firmy Stäubli Multi-Contact, zwrócił uwagę na powagę problemu.
Z doniesień wynika, że firma MC nigdy nie ujawniła tolerancji swoich produktów.Innymi słowy, większość złączy fotowoltaicznych dostępnych na rynku opiera się na analizie próbek MC4 w celu określenia własnych tolerancji produktu.Niezależnie od wpływu czynników kontroli produkcji, tolerancje różnych produktów są różne.Wtykanie ze sobą złączy różnych marek niesie ze sobą ogromne ukryte niebezpieczeństwa, zwłaszcza w dużych elektrowniach, w których stosuje się więcej złączy.
Obecnie w branży producentów złączy i skrzynek przyłączeniowych panuje duża kontrowersja dotycząca kwestii wzajemnego wstawiania.Znaczna część krajowych firm zajmujących się złączami i puszkami przyłączeniowymi stwierdziła, że produkty różnych marek przeszły test firmy kontrolującej i nie przynoszą żadnych efektów.
Ponieważ nie ma jednolitego standardu, standardy firm certyfikujących i testujących w branży nie są takie same.Intertek ma pewne różnice z tü V Rhine, Nande i UL w kwestii wzajemnego dopasowania złączy.Według Chenga Wanmao, kierownika grupy fotowoltaicznej Intertek, w niektórych bieżących testach dopasowania nie wykryto dużej liczby problemów.Jednakże, jeśli chodzi o poziom techniczny, oprócz problemu rezystancji istnieje problem wyładowań łukowych.Dlatego też łączenie i łączenie złączy niesie ze sobą ukryte zagrożenia.
Trzeci problem polega na tym, że firmy produkujące złącza są mieszane i zaangażowanych jest wiele małych firm, a nawet warsztatów.W ankiecie zaobserwowałem zabawne zjawisko.Wielu krajowych producentów złączy nazywa swoje własne produkty złączami MC4.Uważają, że jest to ogólne określenie złączy w branży.Istnieją również pojedyncze firmy, które nawet rezygnują z podróbek i bezpośrednio drukują logo firmy MC.
„Kiedy przywieziono do testów podrabiane złącza oznaczone logo firmy MC, poczuliśmy się bardzo skomplikowanie.Z jednej strony byliśmy zadowoleni z udziału i popularności naszych produktów.Z drugiej strony musieliśmy stawić czoła różnym problemom związanym z podróbkami, a także niską ceną.”Zdaniem MC Hong Weiganga, przy obecnych globalnych mocach produkcyjnych MC wynoszących 30–35 GW, skala została ograniczona do skrajności, a kontrola kosztów przebiega bardzo dobrze.„Ale dlaczego wciąż są od nas gorsi?Zaczynamy od wyboru materiału, analizujemy podstawowe dane wejściowe technologii, proces produkcyjny, sprzęt produkcyjny, kontrolę jakości i inne aspekty.Realizacja niższych cen często wiąże się z poświęceniem wielu aspektów.Stosowanie wtórnych materiałów zwrotnych jest obecnie częstym błędem w podejściu do redukcji kosztów.Konkurencja niskimi cenami ma tendencję do. To prosta prawda w związku z skracaniem narożników i materiałów.W branży fotowoltaicznej redukcja kosztów jest zadaniem ciągłym i żmudnym.Wszystkie aspekty branży ciężko pracują, takie jak poprawa wydajności konwersji, zwiększanie napięcia systemu i przełomowe projektowanie komponentów.Zwiększanie stopnia automatyzacji itp. Ale jednocześnie redukcja kosztów i nigdy nie obniżanie jakości produktu to zasada, której należy przestrzegać.”
Shen Qianping z MC Company dodał: „Naśladowcy również potrzebują technologii.MC wykorzystuje technologię pasków do zegarków Multiam Technology (opatentowana technologia), która nie tylko zapewnia bardzo niską rezystancję styku złącza, ale także utrzymuje stale niską rezystancję styku.Można to również obliczyć i kontrolować.Można obliczyć, jaki przepływa prąd i rezystancję styku.Można przeanalizować rezystancję dwóch punktów styku, aby dowiedzieć się, ile miejsca na odprowadzenie ciepła i wybrać odpowiedni produkt złącza zgodnie z potrzebami klienta.Technologia pasków wymaga skomplikowanej technologii procesowej, która jest bardzo naśladowana.Imitowane są łatwe do odkształcenia.Jest to akumulacja technologii szwajcarskiej firmy, a inwestycji i wartości samego projektu produktu nie da się porównać.”
4 miliony kWh w 25 lat
Rozumie się, że podstawowym wymaganiem dla złączy jest utrzymanie niskiej rezystancji styku i wiele firm w branży zaczęło to robić, ale długoterminowa stabilność i niska rezystancja styku wymagają bardziej stabilnej akumulacji technologii oraz wsparcia badawczo-rozwojowego, ciągłej, długotrwałej stabilność termiczna i niski opór stykowy nie tylko skutecznie gwarantują normalną pracę małych ogniw elektrowni, ale także generują nieoczekiwane korzyści dla elektrowni.
Jak rezystancja styku złącza PV wpływa na wydajność systemu wytwarzania energii PV?Hong Weigang to obliczył.Biorąc za przykład projekt fotowoltaiczny o mocy 100 MW, porównał rezystancję styku złącza MC PV (średnio 0,35 m Ω) z maksymalną rezystancją styku 5 m Ω określoną w międzynarodowej normie en50521.W porównaniu z wysoką rezystancją styków, niższa rezystancja styku sprawia, że system fotowoltaiczny jest bardziej wydajny. Każdego roku wytwarza się około 160 000 kWh więcej energii elektrycznej, a w ciągu 25 lat około 4 miliony kWh więcej energii elektrycznej.Można zauważyć, że korzyść ekonomiczna wynikająca z utrzymującej się na niskim poziomie rezystancji styku jest bardzo znacząca.Biorąc pod uwagę, że wyższa rezystancja styku jest bardziej podatna na awarie, konieczna jest częstsza wymiana części i dłuższy czas konserwacji, co oznacza wyższe koszty konserwacji.
„W przyszłości branża będzie bardziej profesjonalna, a różnice między produkcją skrzynek przyłączeniowych a produkcją złączy będą coraz bardziej oczywiste.Standardy złączy i skrzynek przyłączeniowych będą w dalszym ciągu udoskonalane w odpowiednich obszarach, a koncentracja materiałów we wszystkich ogniwach łańcucha przemysłowego zostanie zwiększona” – powiedział Hong WeingGang.Oczywiście ostatecznie firmy, które naprawdę chcą działać długoterminowo, zwrócą uwagę na sam materiał, proces, poziom produkcji i markę.Jeśli chodzi o sam materiał, zarówno zagraniczne materiały miedziane, jak i krajowe materiały miedziane są materiałami miedzianymi o tej samej nazwie, ale proporcje pierwiastków w nich są różne, co prowadzi do różnic w działaniu komponentów.Dlatego musimy się uczyć i gromadzić przez długi czas.
Ponieważ złącze jest „małe”, obecny projektant elektrowni i firma EPC rzadko rozważają dopasowanie złącza podczas projektowania i budowy elektrowni;dostawca komponentów również przy wyborze puszki przyłączeniowej zwraca bardzo małą uwagę na złącze;Właściciele i operatorzy elektrowni nie mają możliwości zrozumienia wpływu złączy.Dlatego istnieje wiele ukrytych zagrożeń, zanim problem zostanie ujawniony na dużym obszarze.
Panele fotowoltaiczne i ogniwa słoneczne PID również przyciągają uwagę branży po ujawnieniu problemu.Mamy nadzieję, że złącze przyciągnie uwagę, zanim problem ujawni się na dużym obszarze, i zapobiegnie problemowi, zanim wystąpi.
2021-03-16
