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Pequenos dispositivos que não devem ser ignorados em sistemas solares fotovoltaicos

Uma central fotovoltaica de 20 MW tem um investimento total de cerca de 160 milhões de yuans.Entre eles, o investimento da caixa combinadora é inferior a 1 milhão de yuans, representando apenas 0,6% do investimento total.Portanto, aos olhos de muitas pessoas, a caixa do combinador é um dispositivo pequeno e insignificante.No entanto, de acordo com dados estatísticos, a caixa do combinador é uma importante causa de falhas em campo.

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Figura 1: Estatísticas de taxa de falha no local de projetos fotovoltaicos

A imagem abaixo mostra um acidente queimado da caixa do combinador.

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1. A estrutura básica da caixa combinadora A estrutura interna de uma caixa combinadora comum é mostrada na figura abaixo.

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1. caixa

Geralmente, são usados ​​plásticos pulverizados de chapa de aço, aço inoxidável, plásticos de engenharia e outros materiais, e o nível de proteção está acima de IP54.Sua função é: impermeável e à prova de poeira, atendendo aos requisitos de uso externo a longo prazo da caixa combinadora.O sistema de grau de proteção IP54 classifica os aparelhos elétricos de acordo com suas características à prova de poeira e umidade.O primeiro número "5" indica o nível de proteção contra objetos estranhos e o segundo número "4" indica o grau de estanqueidade do aparelho contra umidade e entrada de água.Quanto maior o número, maior o nível de proteção.

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2. Disjuntor CC

O disjuntor DC é o dispositivo de controle de saída de toda a caixa combinadora, que é usado principalmente para a abertura e fechamento do circuito.Sua tensão de trabalho é tão alta quanto DC1000V.Como a energia gerada pelo módulo solar é de corrente contínua, ele é propenso a arco quando o circuito é aberto, portanto, sua temperatura deve ser observada durante a inspeção no ambiente de alta temperatura no verão.

3. Divisória de proteção contra surtos

O surto também é chamado de surto, que é uma sobretensão instantânea que excede a operação normal.Um protetor contra surtos é um dispositivo elétrico que fornece proteção de segurança para a caixa do combinador.Quando um pico de corrente ou sobretensão transitória ou sobretensão de relâmpago é gerado repentinamente no circuito elétrico ou circuito de comunicação devido a interferência externa, o protetor contra surto pode conduzir e desviar em um tempo muito curto, evitando assim o surto para outros equipamentos no circuito Danos.

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4. Fusível CC

A corrente de sobrecarga e a corrente de curto-circuito no circuito farão com que a temperatura do fio e do cabo fique muito alta, resultando em danos ao isolamento do fio e do cabo, ou mesmo quebra.O fusível é disposto na extremidade de entrada ou saída do condutor ou cabo para proteção contra sobrecarga de fios e cabos, e a corrente nominal do fusível é cerca de 1,25 vezes a corrente da linha;para proteção contra curto-circuito, o fusível deve ser instalado na extremidade de entrada do fio ou cabo.A corrente nominal do fusível é cerca de 1,45 vezes a corrente de disparo.

2. Várias causas possíveis da caixa do combinador queimada

1 A própria caixa do combinador é causada por suas próprias razões.

1) O layout do barramento e do fusível não é razoável e não deve se sobrepor.Além disso, a largura do barramento é pequena, o que não favorece a dissipação de calor e não é razoável.A distribuição da estrutura faz com que o curto-circuito queime.

2) A largura do barramento é relativamente estreita e a área de contato entre o terminal e o barramento é pequena, causando calor e ignição.

3) Barramentos de alumínio são usados ​​para os barramentos e a temperatura geral da caixa de operação é muito alta.Recomenda-se a utilização de barramentos de cobre TMY ou TMR;a qualidade do revestimento protetor da casca externa é problemática.

4) A caixa do combinador não possui um dispositivo de proteção eficaz.Não há unidade de comunicação e unidade de proteção para monitorar a corrente de cada ramal na caixa combinadora.Uma vez afrouxada e acionada a conexão virtual de um ramal, a corrente deste circuito flutuará, o que deverá dar um alarme e acionar o disjuntor;esta caixa combinadora não possui disjuntor.Mesmo que um acidente seja descoberto, é difícil desconectá-lo manualmente.

5) Distância de fuga insuficiente da folga elétrica de alta tensão na entrada do painel de controle causa combustão;

6) Problema de qualidade do fusível: Quando o fusível passa a corrente de transporte de corrente, ele explode ou o fusível do fusível é muito grande para protegê-lo.O encaixe entre o fundido e a base (resistência de contato excessiva);

7) A classificação IP não está à altura dos requisitos;

8) A qualidade do isolamento e a tensão suportável do bloco de terminais são baixas.

9) O espaçador de fase do disjuntor não está instalado ou o disjuntor está muito próximo da carcaça e a distância do arco não é suficiente.

2 Causado por construção não padronizada

1) A fiação entre o string fotovoltaico e a caixa do combinador não está firme.Devido à força excessiva do pessoal de construção durante o processo de construção, o parafuso fixo foi aparafusado e o fio deslizante não foi substituído, ou o parafuso não foi apertado quando a força era muito pequena, o mau contato causou o arco da corrente durante o operação, e a alta temperatura derreteu o porta-fusível e causou um curto-circuito e queimou.Solte a caixa do combinador.

2) Curto-circuito causado por fiação errada.Quando a coluna fotovoltaica foi conectada à caixa do combinador, o pessoal da construção não distinguiu corretamente os pólos positivo e negativo da série de baterias e conectou o pólo positivo de uma das séries de baterias com os pólos negativos de outras séries de baterias, causando um curto circuito.Mesmo alguns trabalhadores da construção civil conectaram erroneamente módulos fotovoltaicos, fazendo com que alguns strings tivessem uma tensão de 1500V ou até mais de 2500V, conectados à caixa combinadora, e ocorreu o fenômeno de queima de componentes.

3) Causado pelo terminal de entrada e fiação.A linha de entrada do barramento fotovoltaico entra na caixa do combinador pela parte inferior da caixa do combinador.É conectado diretamente ao bloco de terminais sem medidas de fixação.A cabeça de fiação é fixada por um pequeno parafuso.A área de contato com o terminal é pequena e suporta a gravidade do fio.Quando a cabeça da fiação é afetada pela temperatura Quando a mudança e a corrente aquecem e se soltam, ela produz faíscas e gradualmente arco e queima, o que gradualmente fará com que outros dispositivos e até a caixa inteira aqueçam e queimem completamente.

4) Tecnologia de produção insuficiente do cabeçote do cabo de saída da caixa combinadora, decapagem insuficiente da blindagem de aço e muito próximo ao nariz da fiação, resultando em curto-circuito no aterramento;o plugue de conexão do string do componente aquecido devido ao mau contato, fazendo com que o cabo pegue fogo;O parafuso do terminal de cobre do interruptor de saída da caixa do combinador estava solto Calor;

5) A porta de proteção do local não está instalada.

3 Causas durante a operação e manutenção

1) Devido ao funcionamento prolongado do equipamento, o módulo de potência apresenta uma falha interna, que provoca a formação de um arco e a queima da caixa combinadora.2) O terminal à prova d'água na parte inferior da caixa do combinador não prende bem o fio fotovoltaico ou a fiação da saída do combinador.Como os módulos fotovoltaicos geram eletricidade apenas durante o dia, os pontos de contato aquecerão e expandirão durante a geração de energia.À noite, a temperatura não diminuirá e os pontos de contato encolherão.Se o terminal à prova d'água não prender bem o cabo, a força para baixo pode causar a linha ao longo do tempo.O cabo está solto, fazendo com que o arco queime o terminal, ou até mesmo um curto-circuito.

3) Pequenos animais como ratos e cobras entram na caixa do combinador, causando um curto-circuito no barramento.

4) Os parafusos dos terminais da placa de fusíveis estão soltos, fazendo com que a placa de fusíveis pegue fogo;

5) Uma unidade falha e ocorre um refluxo.

3. Revisão da caixa do combinador

1 Conteúdo de revisão Para entender o status operacional dos equipamentos do módulo fotovoltaico, detectar e eliminar defeitos nos equipamentos a tempo, evitar acidentes e garantir a conclusão do plano de geração de energia, o trabalho de inspeção dos equipamentos deve ser feito com cuidado.

1) A caixa do combinador deve ser inspecionada pelo menos uma vez por mês para descobrir a tempo, eliminar defeitos a tempo e registrar em detalhes no registro de operação.

2) Verifique a integridade geral da caixa do combinador sem danos, deformações ou colapso.

3) Verifique se a caixa geral do combinador está limpa e livre de detritos e se a vedação está em boas condições.

4) Verifique se os parafusos estão soltos ou enferrujados.

5) Verifique se os terminais de fiação estão queimados e se os parafusos estão soltos.

6) Verifique se o seguro está queimado e verifique se a caixa de fusíveis está queimada.

7) Verifique se o diodo anti-reverso está queimado.

8) Verifique se a tensão e a corrente do circuito estão normais.

9) Verifique se o protetor contra surtos está normal.

10) Verifique se a linha está normal para intemperismo.

11) Verifique se os fios conectados à caixa do combinador estão bem enrolados e se o isolamento está envelhecendo.

12) Verifique se a comunicação e o fundo da caixa combinadora estão interrompidos.

13) Verifique se os parafusos do terminal do disjuntor CC estão soltos e verifique a temperatura do disjuntor CC em clima quente no verão.

14) Verifique se a placa de identificação da caixa do combinador está bem fixada.2 Precauções ao reparar a caixa do combinador

1) Ao reparar um ramal da caixa do combinador, deve-se primeiro desconectar o disjuntor, e em seguida abrir a caixa de fusíveis do ramal a ser reparado, depois fechar o disjuntor e depois ir reparar a linha do barramento.Lembre-se de não desconectar o plugue M4 sem desconectar o disjuntor CC, nem de abrir a caixa de fusíveis diretamente sem desconectar o disjuntor CC, para evitar acidentes de segurança.

2) Ao inspecionar e reparar a caixa do combinador, desenvolva o hábito de apertar todos os parafusos uma vez e preste atenção à segurança ao apertar os parafusos para evitar tocar os terminais positivo e negativo ao mesmo tempo com as mãos, ou tocar nos terminais positivo e negativo ao mesmo tempo. PE ao mesmo tempo Fio ou fio negativo e PE.


Horário da postagem: 24 de maio de 2021

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