Złączy PV DC, których nie należy ignorować w słonecznych stacjach fotowoltaicznych

Przy wsparciu różnych polityk budowa elektrowni fotowoltaicznych idzie pełną parą, a kwestie bezpieczeństwa są najwyższym priorytetem.Z raportu wynika, że ​​w przypadku utraty przychodów z wytwarzania energii elektrycznej spowodowanej ryzykiem awarii technologii TOP20 elektrowni, uszkodzeniem i spaleniemZłącze PV DCzajął drugie miejsce.

W kontekście osiągnięcia „celu podwójnego emisji dwutlenku węgla” szacuje się, że w ciągu najbliższych pięciu lat nowa roczna moc zainstalowana instalacji fotowoltaicznych w moim kraju osiągnie 62–68 GW, a skumulowana moc zainstalowana elektrowni fotowoltaicznych w Chinach osiągnie 561 GW w 2025.

Można przewidzieć, że niezależnie od tego, czy jest to elektrownia naziemna, czy elektrownia rozproszona, moc zainstalowana fotowoltaiki wejdzie w fazę wzrostu na dużą skalę, jednak wiąże się to z coraz większymi problemami związanymi z bezpieczeństwem, co przyciągnęło uwagę branży.

Bezpieczeństwo jest siłą napędową elektrowni fotowoltaicznych, ale jest także podstawą uzyskania zwrotu z inwestycji.Niezależnie od scen elektrowni fotowoltaicznych na ziemi, na górze, na dachu itp. bezpieczeństwo jest kwestią zasad.

Trzy ukryte zagrożenia w elektrowniach fotowoltaicznych

Istnieją trzy główne przyczyny problemu awarii elektrowni fotowoltaicznej:

Po pierwsze, złącze DC panelu fotowoltaicznego, powszechnie znane jako złącze MC4.Gdy moc modułów fotowoltaicznych będzie coraz większa, prąd odpowiednio wzrośnie.W takim przypadku złącze panelu słonecznego nagrzewa się coraz bardziej, co stwarza ryzyko pożaru.Dlatego złącze jest jednym z najbardziej podatnych na ogień punktów po stronie prądu stałego modułu.

Po drugie, skrzynka przyłączeniowa PV DC.W skrzynce rozdzielczej prądu stałego znajdują się gęsto ułożone przewody i urządzenia elektryczne oraz zamknięta metalowa skrzynka.W środowisku o szczelnej konstrukcji ciepło urządzeń elektrycznych i punktów połączeń w skrzynce będzie stosunkowo wysokie i nie jest łatwo rozproszyć ciepło.W przypadku długotrwałej pracy W takich okolicznościach problemy, takie jak nagrzewanie się i wyłączanie urządzeń elektrycznych, mogą stać się ukrytym zagrożeniem pożarowym.

Po trzecie, mufy kablowe średniego i wysokiego napięcia.W elektrowniach powszechne są systemy elektryczne średniego napięcia 35 kV i systemy podwyższania wysokiego napięcia 110 kV/220 kV.Poziom napięcia produktów średniego i wysokiego napięcia jest stosunkowo wysoki.Akcesoria kablowe są podatne na problemy z wyładowaniami częściowymi i awariami.Dlatego jest to również fotowoltaika. Jedno z ukrytych niebezpieczeństw związanych z awariami elektrowni.

W rankingu 20 najpopularniejszych awarii technicznych w elektrowniach fotowoltaicznych złącze prądu stałego w elektrowniach fotowoltaicznych zajmuje drugie miejsce

Z analizy powyższych trzech powodów wynika, że ​​nie można ignorować potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa, jakie niesie ze sobą złącze PV DC!W przeciwnym razie może dojść do wypadków, takich jak pożar złącza, przepalenie,Skrzynka przyłączeniowa PVawaria, wyciek elementów i awaria zasilania elementów ciągu wystąpią później.

Według raportu opublikowanego przez zespół projektowy „Solar Bankability” unijnego planu Horyzont 2020, uszkodzenia i przepalenia złączy zajmują drugie miejsce pod względem utraty przychodów z wytwarzania energii elektrycznej spowodowanej ryzykiem awarii technicznej TOP 20 elektrowni.

Utrata przychodów z wytwarzania energii elektrycznej spowodowana ryzykiem awarii elektrowni fotowoltaicznych w pierwszej dwudziestce technologii

Dlaczego złącza PV DC są tak ważne?

1. Używaj dużej ilości.W systemach fotowoltaicznych stosuje się złącza od paneli fotowoltaicznych, falowników do miejsca realizacji inwestycji.System fotowoltaiczny o mocy 1 MW będzie prawdopodobnie wykorzystywał od 2000 do 3000 zestawów złączy PV DC, w zależności od mocy zastosowanych modułów.

2. Potencjalne ryzyko jest wysokie.Każdy zestaw złączy PV DC zawiera 3 punkty ryzyka (elementy przyłączeniowe, zaciski dodatnie i ujemne oraz elementy do zaciskania kabla), co oznacza, że ​​w systemie o mocy 1 MW złącze może nieść od 6000 do 9000 punktów ryzyka.W przypadku przepływu prądu wzrost rezystancji styku złącza będzie powodował zwiększenie wzrostu temperatury.Jeśli przekroczy ona zakres temperatur, jaki wytrzyma plastikowa obudowa i części metalowe, złącze bardzo łatwo ulega uszkodzeniu, a nawet może spowodować pożar.

3. Trudności w obsłudze i konserwacji na miejscu.Większość istniejącego oprogramowania monitorującego może monitorować tylko na poziomie łańcucha.W przypadku określonych usterek w ciągu nadal wymagane jest rozwiązywanie problemów na miejscu.Oznacza to, że jeśli wystąpi problem ze złączem MC4, należy go po kolei sprawdzać.W przypadku elektrowni przemysłowych i komercyjnych (dachy z kolorowej blachy stalowej) obsługa i konserwacja są trudniejsze.Pracownicy muszą wspiąć się na dach, a następnie ręcznie otworzyć panele słoneczne, co jest czasochłonne i pracochłonne.

4. Duże zużycie energii.Złącze fotowoltaiczne samo w sobie nie wytwarza energii, jest jej transmiterem.W procesie przesyłu energii z pewnością wystąpią straty.Jeśli obliczymy to na podstawie średniej rezystancji styków złączy dostępnych na rynku, elektrownia o mocy 50 MW zużyje w przybliżeniu 2,12 mln kWh energii elektrycznej dzięki złączom w ciągu 25-letniego okresu eksploatacji.

Kierując się polityką, w tym roku budowa elektrowni fotowoltaicznych idzie pełną parą i można się spodziewać celu, jakim jest neutralność pod względem emisji dwutlenku węgla i osiągnięcie maksymalnego poziomu emisji dwutlenku węgla, ale warunkiem wstępnym tego wszystkiego musi być bezpieczeństwo.Firmy produkujące złącza fotowoltaiczne muszą także zaproponować innowacyjne rozwiązania problemu bezpieczeństwa, tak aby ograniczyć występowanie wypadków związanych z bezpieczeństwem podczas pracy elektrowni fotowoltaicznych oraz aby nasza droga do neutralności emisyjnej była bardziej stabilna i praktyczna.