Com o apoio de diversas políticas, a construção de centrais fotovoltaicas está em pleno andamento e as questões de segurança são a principal prioridade.O relatório mostra que na perda de receita de geração de energia causada pelo risco de falha da tecnologia TOP20 da usina, os danos e queimadas doConector fotovoltaico CCficou em segundo lugar.
No contexto de alcançar a “meta dupla de carbono”, estima-se que nos próximos cinco anos, a nova capacidade instalada anual de energia fotovoltaica do meu país atingirá 62 a 68 GW, e a capacidade instalada cumulativa de centrais fotovoltaicas da China atingirá 561 GW em 2025.
É previsível que, quer se trate de uma central terrestre ou de uma central distribuída, a capacidade instalada de energia fotovoltaica entre numa fase de crescimento em grande escala, mas há cada vez mais questões de segurança que a acompanham, o que tem atraído a atenção da indústria.
A segurança é a força vital das usinas fotovoltaicas e também a base para a obtenção do retorno do investimento.Independentemente das cenas das usinas fotovoltaicas no solo, na montanha, no telhado, etc., a segurança é uma questão de princípio.
Três perigos ocultos em usinas fotovoltaicas
Existem três razões principais para o problema do acidente da central fotovoltaica:
Primeiro, o conector PV DC do painel solar, comumente conhecido como conector MC4.Quando a potência dos módulos fotovoltaicos se torna cada vez maior, a corrente aumentará de acordo.Neste caso, o conector do painel solar aquece cada vez mais, o que cria risco de incêndio.Portanto, o conector é um dos pontos mais propensos a incêndio no link lateral CC do módulo.
Em segundo lugar, a caixa combinadora PV DC.Na caixa combinadora DC, há linhas e aparelhos elétricos densamente dispostos, além de uma caixa de metal fechada.Em um ambiente de estrutura selada, o calor dos aparelhos elétricos e dos pontos de conexão na caixa será relativamente alto e não é fácil dissipar o calor.No caso de operação de longo prazo Nestas circunstâncias, problemas como aquecimento e desligamento de aparelhos elétricos são propensos a se tornarem perigos ocultos de incêndio.
Terceiro, juntas de cabos de média e alta tensão.Em usinas de energia, são comuns sistemas elétricos de média tensão de 35 kV e sistemas de reforço de alta tensão de 110 kV/220 kV.O nível de tensão dos produtos de média e alta tensão é relativamente alto.Os produtos acessórios para cabos são propensos a descargas parciais e problemas de quebra.Portanto, este também é um dos perigos ocultos dos acidentes em usinas fotovoltaicas.
Nas 20 principais falhas técnicas da estação de energia fotovoltaica, o conector fotovoltaico DC ficou em segundo lugar
Pode-se observar pela análise das três razões acima que os riscos potenciais à segurança trazidos pelo conector PV DC não podem ser ignorados!Caso contrário, acidentes como incêndio no conector, queimadura,Caixa de junção fotovoltaicafalha, vazamento de componentes e falha de energia dos componentes da string ocorrerão posteriormente.
De acordo com um relatório divulgado pela equipe do projeto “Solar Bankability” do plano Horizonte 2020 da União Europeia, danos e desgaste dos conectores ocupam o segundo lugar na perda de receita de geração de energia causada pelo risco de falha técnica do TOP 20 da usina.
Perda de receita de geração de energia causada pelo risco de falha tecnológica das 20 principais usinas fotovoltaicas
Por que os conectores PV DC são tão importantes?
1. Use muita quantidade.Nos sistemas fotovoltaicos, são utilizados conectores desde painéis solares, inversores até o local do projeto.Um sistema fotovoltaico de 1 MW provavelmente usará de 2.000 a 3.000 conjuntos de conectores fotovoltaicos DC de acordo com a potência dos módulos utilizados.
2. O risco potencial é elevado.Cada conjunto de conectores PV DC contém 3 pontos de risco (peças de conexão, terminais positivos e negativos e peças de crimpagem de cabos), o que significa que em um sistema de 1MW, o conector pode trazer de 6.000 a 9.000 pontos de risco.No caso de fluxo de corrente, o aumento da resistência de contato do conector levará a um aumento no aumento da temperatura.Se exceder a faixa de temperatura que o invólucro de plástico e as peças de metal podem suportar, o conector pode falhar muito facilmente ou até mesmo causar um incêndio.
3. Dificuldade de operação e manutenção no local.A maior parte do software de monitoramento existente só pode monitorar no nível da string.Para falhas específicas na string, a solução de problemas no local ainda é necessária.Isso significa que se houver algum problema com o conector MC4, ele deverá ser verificado um por um.Para centrais elétricas industriais e comerciais (telhados de telhas de aço coloridas), a operação e a manutenção são mais difíceis.Os trabalhadores precisam subir no telhado e depois abrir manualmente os painéis solares, o que é demorado e trabalhoso.
4. Grande consumo de energia.O conector fotovoltaico em si não produz energia, é um transmissor de energia.No processo de transmissão de energia, é provável que haja perdas.Se calculada pela resistência média de contato dos conectores existentes no mercado, uma usina de 50 MW consumirá aproximadamente 2,12 milhões de kWh de eletricidade devido aos conectores durante o período de operação de 25 anos.
Impulsionada pelas políticas deste ano, a construção de centrais fotovoltaicas está em pleno andamento, e o objectivo da neutralidade carbónica e do pico de carbono pode ser esperado, mas o pré-requisito para tudo isto deve ser a segurança.As empresas de conectores fotovoltaicos também precisam de propor soluções inovadoras para o problema da segurança, de modo a reduzir a ocorrência de acidentes de segurança durante o funcionamento das centrais fotovoltaicas e a tornar o nosso caminho para a neutralidade carbónica mais estável e prático.
01/03/2023
