DC izoliacijos trumpųjų jungimų aptikimas ir prevencija saulės elektrinėse
Pagrindas
Kadangi saulės energijos naudojimas visame pasaulyje nuolat auga, saulės elektrinių saugumo ir patikimumo užtikrinimas tampa svarbesnis nei bet kada. Viena iš dažniausių, bet dažnai ir nepastebimų grėsmių saulės elektrinių darbui yra DC izoliacijos trumpieji jungimai. Tokie gedimai gali sukelti elektros gamybos nuostolius, brangius remontus ir net gaisro pavojų. Šiame straipsnyje apžvelgsime tokių gedimų priežastis, rizikas bei sprendimus, kaip šios problemos galima išvengti.
Suprantant pagrindines priežastis
1. Prastos statybos praktikos: Pažeisti kabeliai dėl neatsargaus tvarkymo, neteisingo jungiamųjų dėžučių montavimo ar aštrių šiukšlių kabelių tranšėjose gali pažeisti izoliaciją.
2. Aplinkos veiksniai: Lietus, drėgmė ir dulkės gali paspartinti izoliacijos degradaciją, ypač regionuose, kur klimato sąlygos yra atšiaurios.
3. Senėjimas ir nusidėvėjimas: Ilgalaikis poveikis atšiaurioms sąlygoms sukelia kabelių degradaciją, atsilaisvinusias jungtis ar vidinių elementų lituotų sujungimų gedimus.
4. Gyvūnų įsikišimas: Graužikai griaužiantys kabelius arba paukščiai sukantys lizdus šalia įrangos gali sukelti trumpuosius jungimus.
Rizikos: kodėl šie gedimai svarbūs
1. Sistemos prastovos: Trumpieji jungimai aktyvuoja inverterių apsaugos mechanizmus, verčia sustabdyti darbą arba mažina galią, tiesiogiai mažindami energijos gamybą ir pajamas.
2. Gaisro pavojus: nuolatinės kibirkštys gedimo vietose generuoja didelę šimumą, kuri gali sukelti gaisrus.
3. Įrangos pažeidimas: viršsrovės gali sunaikinti inverterius, jungimo dėžes ir kitus svarbius komponentus, padidindamos remonto ar keitimo kaštus.
4. Saugos grėsmės: per didelės nuotekio srovės kelia elektros smūgio riziką aptarnaujantiems darbuotojams.
Aptikimas ir diagnostika
1. Rankinė priežiūra:
A) Segmentinis testavimas: Atskirti PV grandines ir matuoti izoliacijos varžą po segmentą, kad būtų galima nustatyti gedimus.
B) Termovizija: identifikuoti perkaitimo taškus, kuriuos sukelia trumpieji jungimai, naudojant infraraudonųjų spindulių kameras.
Trūkumai:
● Reikalauja sistemos išjungimo, dėl to prarandama generuojama galia.
● Laiko sąnaudos ir daug darbo reikalaujantis procesas.
● Reikia specializuotų darbuotojų ir įrangos.
2. Specializuoti įrankiai:
Naudoti DC izoliacijos monitorius realaus laiko stebėjimui ir gedimų signalizavimui.
Trūkumai:
● Reikalinga specializuota įranga, kuri kainuoja papildomai.
● Gali prireikti papildomo montavimo ir laidų modifikacijų.
● Didesni įrangos mazgai, kuriuos reikia prižiūrėti
3. Inverterio izoliacijos stebėjimas:
Daugelis šiuolaikinių inverterių turi įmontuotą DC izoliacijos varžos nustatymą. Tačiau tradicinės sistemos gali atlikti automatinį aptikimą tik prieš paleidžiant inverterį. Tuo tarpu Solis pristato internetinę PV izoliacijos aptikimą - revoliucinį metodą, kuris nuolat realiu laiku stebi PV į žemę varžą. užtikrindamas didelį tikslumą ir patikimumą.
Jokių papildomų išlaidų: naudojamos esamos inverterio funkcijos, nereikalaujant papildomos įrangos.
Jokių laidų modifikacijų: supaprastina montavimą ir sumažina sudėtingumą.
Nuolatinė realaus laiko stebėsena: Užtikrina greitą gedimų aptikimą ir prevenciją.
Išankstinė apsauga: atjungia gedimus dar prieš jiems išaugant į rimtus sistemos sutrikimus.
Pailgintas sistemos ilgaamžiškumas: padidina veikimo stabilumą daugiau nei 20%.
Pailgintas sistemos ilgaamžiškumas: PASTABA: Šiuo metu tik S6-GC3P(150-200) K07-ND ir S6-GU350K-EHV turi nuotoline PV izoliacijos aptikimo funkcija, vėliau ji bus integruota ir į kitus modelius.
Geriausia praktika montuojant ir atliekant priežiūra
Reguliarus valymas ir apžiūra: užtikrinti, kad moduliai ir kabelių jungtys būtų švarios ir be drėgmės ar šiukšlių.
Įžeminimo patikra: Patikrinkite ar visi sistemos komponentai įskaitant keitiklius, saulės modulius ir paskirstymo dėžes ar yra tinkamai įžeminti.
Sezoniniai izoliacijos bandymai: Atlikite izoliacijos bandymus prieš lietingą sezoną, kad sumažintumėte drėgmės sukeltų gedimų riziką.
Kabelių apsauga: Naudokite vamzdžius ir aukštos kokybės vandeniui atsparius jungtukus, kad apsaugotumėte nuo mechaninių ir aplinkos pažeidimų.
Griežta kokybės kontrolė: Rinkitės aukštos klasės komponentus, kad sumažintumėte izoliacijos gedimo rizika laikui bėgant.
Išvada
DC izoliacijos trumpieji jungimai išlieka reikšmingu iššūkiu saulės elektrinių sistemų operatoriams, tačiau naujoviški sprendimai, tokia kaip Solis nuotolinė PV izoliacijos gedimų aptikimo funkcija keičia kaip pramonė valdo ir mažina šias rizikas. Naudojant nuotolinę stebėseną realiu laiku ir taikant prevencinės priežiūros strategijas, saulės elektrinių savininkai gali padidinti saugumą, sumažinti prastovas ir maksimaliai padidinti investicijų grąžą.
Kadangi saulės energijos pramonė toliau vystosi, būnant pirmaujančiu potencialių gedimų prevencijoje naudodami naujausias technologijas, bus labai svarbu užtikrinti ilgalaikį tvarumą ir efektyvumą.