Moduły fotowoltaiczne połączone szeregowo powinny zwracać uwagę na:
Gdy system fotowoltaiczny jest podłączony do sieci w celu wytwarzania energii, układ fotowoltaiczny musi realizować całą kontrolę śledzenia punktu zasilania, aby uzyskać całkowitą moc wyjściową przy dowolnym bieżącym nasłonecznieniu w sposób ciągły. Dlatego projektując liczbę modułów fotowoltaicznych w serii należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
1) Specyfikacje, rodzaje, liczba serii i kąty instalacji modułów fotowoltaicznych podłączonych do tego samego falownika powinny być spójne.
2) Należy wziąć pod uwagę współczynnik temperaturowy optymalnego napięcia roboczego (Vmp) i napięcia obwodu otwartego (Voc) modułów fotowoltaicznych. Vmp połączonej szeregowo matrycy fotowoltaicznej powinien mieścić się w zakresie MPPT falownika, a Voc powinien być niższy niż napięcie wejściowe falownika. Wartość maksymalna.
Ogólnie rzecz biorąc, zakres napięcia wejściowego DC falownika jest specyficzny. Zalecane maksymalne napięcie wejściowe falownika podłączonego do sieci fotowoltaicznej wynosi 1100 V, a zakres MPPT wynosi 200 V ~ 1000 V. Przy wyborze liczby modułów w serii należy wziąć pod uwagę dwa aspekty: jeden to napięcie obwodu otwartego. Górna granica musi być mniejsza niż maksymalne napięcie wytrzymywane falownika; po drugie, dolna granica znamionowego napięcia roboczego jest nie mniejsza niż minimalna wartość zakresu MPPT falownika. Łącząc powyższe warunki, wybieramy maksymalną liczbę połączeń szeregowych dla modułów fotowoltaicznych nie większą niż 21 jako seria. W temperaturze pokojowej 25°C napięcie obwodu otwartego wynosi 39,8 V×20 strun = 796 V, a całkowite napięcie robocze wynosi 32,1 V×20 = 642 V, co spełnia wymagania maszyny.
Niezawodność i bezpieczeństwo systemu
1. Falownik ma dobrą niezawodność i bezpieczeństwo
1) Synchroniczna funkcja sterowania w pętli zamkniętej: próbkowanie w czasie rzeczywistym i porównywanie napięcia zewnętrznej sieci energetycznej, fazy, częstotliwości i innych sygnałów, i zawsze synchronizuj wyjście falownika z zewnętrzną siecią energetyczną, jakość energii jest stabilna i niezawodna, nie zanieczyszcza sieci energetycznej i ma dobre wyniki w zakresie bezpieczeństwa.
2) Posiada funkcję automatycznego wyłączania i działania: falownik wykrywa napięcie, fazę, częstotliwość, wejście DC, napięcie wyjściowe AC, prąd i inne sygnały zewnętrznej sieci energetycznej w czasie rzeczywistym. W przypadku wystąpienia nietypowych warunków automatycznie chroni i odłącza wyjście AC; gdy przyczyna usterki zniknie, a sieć energetyczna powróci do normy, falownik wykryje i opóźni przez pewien czas, a następnie przywróci wyjście prądu przemiennego i automatycznie połączy się z siecią, z dobrą niezawodnością.
3) Funkcja ochrony: Posiada funkcje ochronne, takie jak przepięcie, utrata napięcia, wykrywanie częstotliwości i ochrona, przeciążenie i przetężenie, wyciek, ochrona odgromowa, zwarcie uziemienia i automatyczna izolacja sieci energetycznej.
2. Skuteczność działania w zakresie bezpieczeństwa systemu
Ponieważ cały system wytwarzania energii fotowoltaicznej jest wyposażony w bezpieczne i niezawodne urządzenie odgromowe, wybrany falownik ma zabezpieczenia, takie jak przepięcie, podnapięcie, przeciążenie i przetężenie, uziemienie zwarciowe, upływ itp., Tak więc cały system ma te funkcje ochronne, aby zapewnić, że projekt i Sprzęt zwykle działa w celu zapewnienia bezpieczeństwa zużycia energii elektrycznej przez cały system.
W systemie elektrowni fotowoltaicznych uziemienie jest kluczową częścią projektu elektrycznego, co wiąże się z bezpieczeństwem sprzętu i personelu elektrowni. Dobry projekt uziemienia może zapewnić, że elektrownia znajduje się w bezpiecznym środowisku pracy przez długi czas, zmniejszyć częstotliwość awarii elektrowni i poprawić ogólną wydajność operacyjną elektrowni. Jakie są więc typowe typy uziemienia w elektrowniach fotowoltaicznych?
1. Co to jest uziemienie
Uziemienie odnosi się do połączenia neutralnego punktu systemu zasilania i urządzeń elektrycznych, odsłoniętych części przewodzących sprzętu elektrycznego oraz części przewodzących na zewnątrz urządzenia do ziemi za pomocą przewodów. Można go podzielić na uziemienie robocze, uziemienie odgromowe i uziemienie ochronne.
2.Rola uziemienia
Często wiemy tylko, że uziemienie może zapobiec osobistym wstrząsom. Ale w rzeczywistości, oprócz tej funkcji, uziemienie może również zapobiegać uszkodzeniu sprzętu i linii, zapobiegać pożarom, zapobiegać uderzeniom piorunów, zapobiegać uszkodzeniom elektrostatycznym i zapewniać regularne działanie systemów zasilania.
01 Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym
Impedancja ludzkiego ciała ma świetny związek z warunkami środowiska. Dlatego uziemienie jest skutecznym sposobem zapobiegania porażeniu prądem. Po uziemieniu sprzętu elektrycznego przez urządzenie uziemiające potencjał urządzenia elektrycznego jest zbliżony do potencjału uziemienia. Ze względu na opór uziemienia, sprzęt elektryczny do potencjału ziemi zawsze istnieje. Im jest większy, tym bardziej niebezpieczny, gdy ktoś go dotknie. Załóżmy jednak, że urządzenie uziemiające nie jest dostarczone. W takim przypadku napięcie wadliwej obudowy sprzętu będzie takie samo jak napięcie faza-ziemia, które jest nadal znacznie wyższe niż napięcie uziemienia, więc niebezpieczeństwo również odpowiednio wzrośnie.
02 Zapewnienie regularnego działania systemu elektroenergetycznego
Uziemienie systemu elektroenergetycznego, znane również jako uziemienie robocze, jest zazwyczaj uziemione w neutralnym punkcie podstacji lub podstacji. Wymagania dotyczące oporu uziemienia dla uziemienia roboczego są minimalne, a siatka uziemiająca jest wymagana dla podstacji na dużą skalę, aby zapewnić, że rezystancja uziemienia jest mała i niezawodna. Celem podłoża roboczego jest sprawienie, aby potencjał między neutralnym punktem siatki a podłożem był bliski zeru. System dystrybucji energii niskiego napięcia nie może uniknąć linii fazowej dotykającej powłoki lub ziemi po przerwaniu linii fazowej. Jeśli punkt neutralny jest izolowany od ziemi, napięcie na dnie pozostałych dwóch faz wzrośnie do trzykrotności napięcia fazowego, co może spowodować wypalenie elektrycznego sprzętu roboczego o napięciu 220. W przypadku systemu uziemionego punktu neutralnego, nawet jeśli jedna faza jest zwarta z masą, pozostałe dwie fazy mogą nadal znajdować się blisko napięcia fazowego, więc sprzęt elektryczny podłączony do dwóch różnych faz nie zostanie uszkodzony. Ponadto może zapobiegać oscylacjom systemu, a poziom izolacji urządzeń elektrycznych i linii należy brać pod uwagę tylko w zależności od napięcia fazowego.
03 Ochrona przed uderzeniami pioruna i zagrożeniami elektrycznością statyczną
Kiedy pojawia się piorun, oprócz bezpośredniego pioruna, wytwarzany jest również piorun indukcyjny, a piorun indukcyjny dzieli się na statyczny piorun indukcyjny i elektromagnetyczny piorun indukcyjny. Najważniejszą metodą wszystkich środków ochrony odgromowej jest uziemienie.
3. Rodzaje uziemienia
Typowe typy uziemienia są następujące: uziemienie robocze, uziemienie odgromowe, uziemienie ochronne, uziemienie ekranujące, uziemienie antystatyczne itp.
01 Uziemienie odgromowe
Uziemienie odgromowe to system uziemiający, który zapobiega uszkodzeniom w przypadku uderzenia pioruna (bezpośrednie uderzenie, indukcja lub wprowadzenie linii).
W ramach środków ochrony odgromowej, uziemienie odgromowe wprowadza prąd piorunowy do ziemi. Ochrona odgromowa budynków i urządzeń elektrycznych wykorzystuje głównie jeden koniec ogranicznika (w tym piorunochron, pas odgromowy, siatkę odgromową, urządzenie odgromowe itp.) do połączenia z chronionym sprzętem. Drugi koniec jest podłączony do urządzenia uziemiającego. W rezultacie piorun jest skierowany ku sobie, a prąd pioruna dostaje się do ziemi przez przewód dolny i urządzenie uziemiające. Ponadto, ze względu na efekt uboczny indukcji elektrostatycznej spowodowanej przez piorun, aby zapobiec uszkodzeniom pośrednim, takim jak pożar domu lub porażenie prądem, zwykle konieczne jest uziemienie metalowych urządzeń budynku, metalowych rur i konstrukcji stalowych.
02 Uziemienie pracy AC
Uziemienie pracy AC polega na podłączeniu określonego punktu w systemie zasilania bezpośrednio lub za pomocą specjalnego sprzętu do ziemi w celu połączenia metalowego. Uziemienie robocze odnosi się głównie do uziemienia neutralnego końca transformatora lub linii neutralnej (linia N). Przewód N musi być izolowany rdzeniem miedzianym. Istnieją pomocnicze zaciski wiążące ekwipotencjalne w dystrybucji mocy, a zaciski łączące ekwipotencjalne znajdują się zazwyczaj w szafie. Należy zauważyć, że terminal ten nie może być narażony; nie można go mieszać z innymi systemami uziemiającymi, takimi jak uziemienie DC, uziemienie ekranujące, uziemienie antystatyczne itp.; nie można go również podłączyć za pomocą przewodów PE.
03 Uziemienie zabezpieczające
Uziemienie bezpieczeństwa stanowi dobre metalowe połączenie między nienaładowanymi metalowymi częściami sprzętu elektrycznego a korpusem uziemiającym. W elektrowni fotowoltaicznej znajdują się głównie falowniki, komponenty i skrzynki rozdzielcze, które muszą być uziemione w celu zapewnienia bezpieczeństwa.
▲ Uziemienie powłoki falownika
▲Uziemienie modułów fotowoltaicznych
04 Tarcza uziemiona
Aby zapobiec zakłóceniom zewnętrznych pól elektromagnetycznych, uziemienie zewnętrznej obudowy sprzętu elektronicznego i ekranowanych przewodów wewnątrz i na zewnątrz urządzenia lub metalowych rur, które przez niego przechodzą, nazywa się uziemieniem ekranującym. Ta metoda uziemienia jest zwykle stosowana do uziemienia warstwy ekranującej linii komunikacyjnej RS485 w elektrowni fotowoltaicznej, co może skutecznie zapobiegać zakłócaniu komunikacji przez pole elektromagnetyczne, gdy wiele falowników wykonuje komunikację szeregową 485.
▲Warstwa ekranująca linii komunikacyjnej 485 jest uziemiona
05 Uziemienie antystatyczne
W niektórych szczególnych środowiskach instalacji falowników, takich jak instalacja w suchej sali komputerowej, uziemienie zapobiegające zakłóceniom falownika elektrostatycznego generowanym przez suchy klimat pomieszczenia komputerowego nazywa się uziemieniem antystatycznym. Antystatyczne urządzenie uziemiające może być współdzielone z urządzeniem uziemiającym bezpieczeństwa falownika.
Wymagania dotyczące standardowej specyfikacji odporności na uziemienie przedstawiono w poniższej tabeli:
Podsumować
Jako zestaw długoterminowych systemów operacyjnych, elektrownie fotowoltaiczne muszą być uziemione podczas projektowania i budowy, aby ograniczyć niepotrzebną eksploatację i konserwację na późniejszym etapie, aby zapewnić długoterminową stabilną, bezpieczną i wydajną pracę systemu.
Dzięki szerokiemu zastosowaniu wytwarzania energii fotowoltaicznej, połączenie między modułami fotowoltaicznymi a ciągami modułów, połączenie zacisków DC skrzynek łączących, falowników i innych urządzeń są szeroko stosowane w międzynarodowych standardowych złączach MC4 / H4, jak pokazano na rysunku 1 i rysunku 1. Pokazano 2.
▲Rysunek 1
▲Rysunek 2
1. Wymagania eksploatacyjne dotyczące złączy fotowoltaicznych
Jakie są więc wymagania eksploatacyjne złączy fotowoltaicznych?
Po pierwsze, złącze fotowoltaiczne powinno mieć dobrą przewodność, a rezystancja styku nie powinna być większa niż 0, 35 milioma.
Po drugie, musi mieć dobre wyniki w zakresie bezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczeństwo modułów ogniw słonecznych. Po trzecie, środowisko i klimat, w którym wykorzystywane są urządzenia do energii słonecznej, są czasami w okropnej pogodzie i środowisku. Dlatego musi mieć wodoodporność, wysoką temperaturę, odporność na korozję, wysoką izolację i inne właściwości, a poziom ochrony powinien osiągnąć IP68.
Po trzecie, struktura złącza słonecznego powinna być mocna i niezawodna, a siła połączenia między złączami męskimi i żeńskimi nie powinna być mniejsza niż 80N. Dla złącza MC4 podłączonego do o długości czterech mm², przy przewodzeniu prądu 39A, temperatura nie powinna przekraczać górnej granicy temperatury 105 stopni. Złącza MC4/H4 są złączami jednożyłowymi z męskimi i żeńskimi gniazdami i mają wiele zalet, takich jak dobre uszczelnienie, wygodne połączenie, wygodna konserwacja i konserwacja.
2. Środki ostrożności przy instalacji złączy fotowoltaicznych
Przy wyborze wtyczki należy zwrócić uwagę na jakość produktu, w tym rozmiar wewnętrznego przewodnika metalowego, grubość materiału, elastyczność i powłokę powinny spełniać zdolność do przenoszenia dużego prądu. Dobry kontakt, plastik powłoki wtyczki powinien zapewnić, że powierzchnia jest gładka bez pęknięć, a interfejs jest dobrze uszczelniony. Podczas instalacji złącza komponentowego należy unikać ekspozycji na światło słoneczne i deszcz, aby zapobiec starzeniu się złącza, korozji złącza wewnętrznego i, zwiększeniu oporu styku, a nawet iskrze, co powoduje spadek wydajności systemu lub wypadek pożarowy.
Przy montażu złączy fotowoltaicznych najważniejszym priorytetem jest zaciskanie i należy stosować profesjonalne zaciskarki. Przed rozpoczęciem budowy elektrowni fotowoltaicznej odpowiedni instalatorzy techniczni powinni zostać przeszkoleni w zakresie obsługi zaciskania.
▲Rysunek 3
Wraz z rozwojem technologii ogniw fotowoltaicznych zwiększa się również pojemność pojedynczego modułu fotowoltaicznego, a prąd strunowy również stopniowo wzrasta. Choć teoretycznie projekt niosący projekt złącza MC4/H4 jest wystarczający do spełnienia wymagań tych modułów o dużej pojemności, Z różnych powodów w ostatnich latach w wielu elektrowniach fotowoltaicznych dochodzi do coraz większej liczby wypadków, w których złącza ulegają topnieniu, spalaniu, a nawet doprowadzają do spalenia skrzynek kombinatorów i falowników. Rysunek 5, Rysunek 6, Rysunek 7.
▲Rysunek 5
▲Rysunek 6
▲Rysunek 7
Jak wszyscy wiemy, w elektrowni fotowoltaicznej o mocy 100 kWp jest zwykle 600-1000 takich złączy, a ich stany robocze, takie jak rezystancja styku, mają kluczowe znaczenie dla regularnej pracy elektrowni fotowoltaicznej. Zły stan pracy złącza wpłynie na wzrost rezystancji wewnętrznej strony DC, co doprowadzi do spadku wydajności wytwarzania energii w elektrowni. W najgorszym przypadku słaby styk spowoduje nagrzanie złącza lub nawet spalenie złącza, co doprowadzi do spalenia skrzynki łączącej i falownika (rysunek 7). A jeszcze poważniejsze mogą prowadzić do wystąpienia pożarów na dużą skalę.
Streszczenie:Złącza komponentowe, wtyczki złączy podłączone do skrzynek kombinatorów i falowniki łańcuchowe to miejsca, w których często występują awarie. Chociaż złącze jest małe, jest niezbędne w systemie wytwarzania energii fotowoltaicznej. Szczególnie w procesie eksploatacji i konserwacji po zakończeniu elektrowni należy zwracać uwagę na jej stan działania i regularnie sprawdzać wzrost temperatury wtyczki przyłączeniowej, aby upewnić się, że nie ma nieprawidłowości i regularnej pracy.
Przede wszystkim pośrednie wtyczki modułów fotowoltaicznych powinny być mocno podłączone, a połączenie między zewnętrznym a złączem powinno być ocynowane; po podłączeniu ciągu modułu fotowoltaicznego należy przetestować napięcie obwodu otwartego i prąd zwarciowy ciągu modułu fotowoltaicznego; Rysunki i specyfikacje wymagają niezawodnego uziemienia.
Podczas instalacji modułów fotowoltaicznych należy zwrócić szczególną uwagę na następujące środki ostrożności:
1) Tylko moduły fotowoltaiczne o tej samej wielkości i specyfikacji mogą być łączone szeregowo;
2) Surowo zabrania się instalowania modułów fotowoltaicznych w deszczowych, śnieżnych lub wietrznych warunkach pogodowych;
3) Surowo zabrania się podłączania dodatnich i ujemnych szybkich wtyczek tego samego elementu linii łączącej moduł fotowoltaiczny;
4) Używanie płyty backplane modułu fotowoltaicznego (EVA) będzie zabronione w przypadku jej uszkodzenia;
5) Surowo zabrania się wchodzenia na płytę akumulatora, aby uniknąć uszkodzenia komponentów lub obrażeń ciała;
6) Surowo zabrania się ściskania lub bicia, zderzania lub zarysowywania hartowanego szkła modułów fotowoltaicznych ostrymi przedmiotami;
7) Rozpakowane panele słoneczne na placu budowy powinny być umieszczone płasko przodem do góry, z drewnianymi paletami lub opakowaniami panelowymi na dole, a surowo zabrania się umieszczania ich pionowo, ukośnie lub zawieszonych w powietrzu, a także surowo zabrania się bezpośredniego wystawiania tylnej części modułów na działanie promieni słonecznych;
8) Dwie osoby powinny nosić moduły w tym samym czasie podczas procesu obsługi i należy obchodzić się z nimi ostrożnie, aby uniknąć znacznych wibracji, aby uniknąć pękania modułów fotowoltaicznych;
9) Surowo zabrania się podnoszenia modułu przez pociągnięcie skrzynki przyłączeniowej lub przewodu łączącego;
10) Podczas instalowania górnej płyty akumulatora zwróć uwagę na ramę płyty akumulatora zarysowującą zainstalowaną płytę akumulatora podczas transportu;
11) Surowo zabrania się pracownikom instalacyjnym używania narzędzi do dotykania płyty akumulatora do woli, powodując zadrapania;
12) Surowo zabrania się dotykania metalowych części ciągu modułu fotowoltaicznego;
13) W przypadku elementów, których napięcie obwodu otwartego przekracza 50 V lub których maksymalne napięcie znamionowe przekracza 50 V, w pobliżu urządzenia przyłączeniowego komponentu powinien znajdować się wyraźny znak ostrzegawczy o niebezpieczeństwie porażenia prądem.
Gdy system fotowoltaiczny jest podłączony do sieci w celu wytwarzania energii, układ fotowoltaiczny musi realizować całą kontrolę śledzenia punktu zasilania, aby uzyskać całkowitą moc wyjściową przy dowolnym bieżącym nasłonecznieniu w sposób ciągły. Dlatego projektując liczbę modułów fotowoltaicznych w serii należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
1) Specyfikacje, rodzaje, liczba serii i kąty instalacji modułów fotowoltaicznych podłączonych do tego samego falownika powinny być spójne.
2) Należy wziąć pod uwagę współczynnik temperaturowy optymalnego napięcia roboczego (Vmp) i napięcia obwodu otwartego (Voc) modułów fotowoltaicznych. Vmp połączonej szeregowo matrycy fotowoltaicznej powinien mieścić się w zakresie MPPT falownika, a Voc powinien być niższy niż napięcie wejściowe falownika. Wartość maksymalna.
Ogólnie rzecz biorąc, zakres napięcia wejściowego DC falownika jest specyficzny. Zalecane maksymalne napięcie wejściowe falownika podłączonego do sieci fotowoltaicznej wynosi 1100 V, a zakres MPPT wynosi 200 V ~ 1000 V. Przy wyborze liczby modułów w serii należy wziąć pod uwagę dwa aspekty: jeden to napięcie obwodu otwartego. Górna granica musi być mniejsza niż maksymalne napięcie wytrzymywane falownika; po drugie, dolna granica znamionowego napięcia roboczego jest nie mniejsza niż minimalna wartość zakresu MPPT falownika. Łącząc powyższe warunki, wybieramy maksymalną liczbę połączeń szeregowych dla modułów fotowoltaicznych nie większą niż 21 jako seria. W temperaturze pokojowej 25°C napięcie obwodu otwartego wynosi 39,8 V×20 strun = 796 V, a całkowite napięcie robocze wynosi 32,1 V×20 = 642 V, co spełnia wymagania maszyny.
Niezawodność i bezpieczeństwo systemu
1. Falownik ma dobrą niezawodność i bezpieczeństwo
1) Synchroniczna funkcja sterowania w pętli zamkniętej: próbkowanie w czasie rzeczywistym i porównywanie napięcia zewnętrznej sieci energetycznej, fazy, częstotliwości i innych sygnałów, i zawsze synchronizuj wyjście falownika z zewnętrzną siecią energetyczną, jakość energii jest stabilna i niezawodna, nie zanieczyszcza sieci energetycznej i ma dobre wyniki w zakresie bezpieczeństwa.
2) Posiada funkcję automatycznego wyłączania i działania: falownik wykrywa napięcie, fazę, częstotliwość, wejście DC, napięcie wyjściowe AC, prąd i inne sygnały zewnętrznej sieci energetycznej w czasie rzeczywistym. W przypadku wystąpienia nietypowych warunków automatycznie chroni i odłącza wyjście AC; gdy przyczyna usterki zniknie, a sieć energetyczna powróci do normy, falownik wykryje i opóźni przez pewien czas, a następnie przywróci wyjście prądu przemiennego i automatycznie połączy się z siecią, z dobrą niezawodnością.
3) Funkcja ochrony: Posiada funkcje ochronne, takie jak przepięcie, utrata napięcia, wykrywanie częstotliwości i ochrona, przeciążenie i przetężenie, wyciek, ochrona odgromowa, zwarcie uziemienia i automatyczna izolacja sieci energetycznej.
2. Skuteczność działania w zakresie bezpieczeństwa systemu
Ponieważ cały system wytwarzania energii fotowoltaicznej jest wyposażony w bezpieczne i niezawodne urządzenie odgromowe, wybrany falownik ma zabezpieczenia, takie jak przepięcie, podnapięcie, przeciążenie i przetężenie, uziemienie zwarciowe, upływ itp., Tak więc cały system ma te funkcje ochronne, aby zapewnić, że projekt i Sprzęt zwykle działa w celu zapewnienia bezpieczeństwa zużycia energii elektrycznej przez cały system.
W systemie elektrowni fotowoltaicznych uziemienie jest kluczową częścią projektu elektrycznego, co wiąże się z bezpieczeństwem sprzętu i personelu elektrowni. Dobry projekt uziemienia może zapewnić, że elektrownia znajduje się w bezpiecznym środowisku pracy przez długi czas, zmniejszyć częstotliwość awarii elektrowni i poprawić ogólną wydajność operacyjną elektrowni. Jakie są więc typowe typy uziemienia w elektrowniach fotowoltaicznych?
1. Co to jest uziemienie
Uziemienie odnosi się do połączenia neutralnego punktu systemu zasilania i urządzeń elektrycznych, odsłoniętych części przewodzących sprzętu elektrycznego oraz części przewodzących na zewnątrz urządzenia do ziemi za pomocą przewodów. Można go podzielić na uziemienie robocze, uziemienie odgromowe i uziemienie ochronne.
2.Rola uziemienia
Często wiemy tylko, że uziemienie może zapobiec osobistym wstrząsom. Ale w rzeczywistości, oprócz tej funkcji, uziemienie może również zapobiegać uszkodzeniu sprzętu i linii, zapobiegać pożarom, zapobiegać uderzeniom piorunów, zapobiegać uszkodzeniom elektrostatycznym i zapewniać regularne działanie systemów zasilania.
01 Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym
Impedancja ludzkiego ciała ma świetny związek z warunkami środowiska. Dlatego uziemienie jest skutecznym sposobem zapobiegania porażeniu prądem. Po uziemieniu sprzętu elektrycznego przez urządzenie uziemiające potencjał urządzenia elektrycznego jest zbliżony do potencjału uziemienia. Ze względu na opór uziemienia, sprzęt elektryczny do potencjału ziemi zawsze istnieje. Im jest większy, tym bardziej niebezpieczny, gdy ktoś go dotknie. Załóżmy jednak, że urządzenie uziemiające nie jest dostarczone. W takim przypadku napięcie wadliwej obudowy sprzętu będzie takie samo jak napięcie faza-ziemia, które jest nadal znacznie wyższe niż napięcie uziemienia, więc niebezpieczeństwo również odpowiednio wzrośnie.
02 Zapewnienie regularnego działania systemu elektroenergetycznego
Uziemienie systemu elektroenergetycznego, znane również jako uziemienie robocze, jest zazwyczaj uziemione w neutralnym punkcie podstacji lub podstacji. Wymagania dotyczące oporu uziemienia dla uziemienia roboczego są minimalne, a siatka uziemiająca jest wymagana dla podstacji na dużą skalę, aby zapewnić, że rezystancja uziemienia jest mała i niezawodna. Celem podłoża roboczego jest sprawienie, aby potencjał między neutralnym punktem siatki a podłożem był bliski zeru. System dystrybucji energii niskiego napięcia nie może uniknąć linii fazowej dotykającej powłoki lub ziemi po przerwaniu linii fazowej. Jeśli punkt neutralny jest izolowany od ziemi, napięcie na dnie pozostałych dwóch faz wzrośnie do trzykrotności napięcia fazowego, co może spowodować wypalenie elektrycznego sprzętu roboczego o napięciu 220. W przypadku systemu uziemionego punktu neutralnego, nawet jeśli jedna faza jest zwarta z masą, pozostałe dwie fazy mogą nadal znajdować się blisko napięcia fazowego, więc sprzęt elektryczny podłączony do dwóch różnych faz nie zostanie uszkodzony. Ponadto może zapobiegać oscylacjom systemu, a poziom izolacji urządzeń elektrycznych i linii należy brać pod uwagę tylko w zależności od napięcia fazowego.
03 Ochrona przed uderzeniami pioruna i zagrożeniami elektrycznością statyczną
Kiedy pojawia się piorun, oprócz bezpośredniego pioruna, wytwarzany jest również piorun indukcyjny, a piorun indukcyjny dzieli się na statyczny piorun indukcyjny i elektromagnetyczny piorun indukcyjny. Najważniejszą metodą wszystkich środków ochrony odgromowej jest uziemienie.
3. Rodzaje uziemienia
Typowe typy uziemienia są następujące: uziemienie robocze, uziemienie odgromowe, uziemienie ochronne, uziemienie ekranujące, uziemienie antystatyczne itp.
01 Uziemienie odgromowe
Uziemienie odgromowe to system uziemiający, który zapobiega uszkodzeniom w przypadku uderzenia pioruna (bezpośrednie uderzenie, indukcja lub wprowadzenie linii).
W ramach środków ochrony odgromowej, uziemienie odgromowe wprowadza prąd piorunowy do ziemi. Ochrona odgromowa budynków i urządzeń elektrycznych wykorzystuje głównie jeden koniec ogranicznika (w tym piorunochron, pas odgromowy, siatkę odgromową, urządzenie odgromowe itp.) do połączenia z chronionym sprzętem. Drugi koniec jest podłączony do urządzenia uziemiającego. W rezultacie piorun jest skierowany ku sobie, a prąd pioruna dostaje się do ziemi przez przewód dolny i urządzenie uziemiające. Ponadto, ze względu na efekt uboczny indukcji elektrostatycznej spowodowanej przez piorun, aby zapobiec uszkodzeniom pośrednim, takim jak pożar domu lub porażenie prądem, zwykle konieczne jest uziemienie metalowych urządzeń budynku, metalowych rur i konstrukcji stalowych.
02 Uziemienie pracy AC
Uziemienie pracy AC polega na podłączeniu określonego punktu w systemie zasilania bezpośrednio lub za pomocą specjalnego sprzętu do ziemi w celu połączenia metalowego. Uziemienie robocze odnosi się głównie do uziemienia neutralnego końca transformatora lub linii neutralnej (linia N). Przewód N musi być izolowany rdzeniem miedzianym. Istnieją pomocnicze zaciski wiążące ekwipotencjalne w dystrybucji mocy, a zaciski łączące ekwipotencjalne znajdują się zazwyczaj w szafie. Należy zauważyć, że terminal ten nie może być narażony; nie można go mieszać z innymi systemami uziemiającymi, takimi jak uziemienie DC, uziemienie ekranujące, uziemienie antystatyczne itp.; nie można go również podłączyć za pomocą przewodów PE.
03 Uziemienie zabezpieczające
Uziemienie bezpieczeństwa stanowi dobre metalowe połączenie między nienaładowanymi metalowymi częściami sprzętu elektrycznego a korpusem uziemiającym. W elektrowni fotowoltaicznej znajdują się głównie falowniki, komponenty i skrzynki rozdzielcze, które muszą być uziemione w celu zapewnienia bezpieczeństwa.
▲ Uziemienie powłoki falownika
▲Uziemienie modułów fotowoltaicznych
04 Tarcza uziemiona
Aby zapobiec zakłóceniom zewnętrznych pól elektromagnetycznych, uziemienie zewnętrznej obudowy sprzętu elektronicznego i ekranowanych przewodów wewnątrz i na zewnątrz urządzenia lub metalowych rur, które przez niego przechodzą, nazywa się uziemieniem ekranującym. Ta metoda uziemienia jest zwykle stosowana do uziemienia warstwy ekranującej linii komunikacyjnej RS485 w elektrowni fotowoltaicznej, co może skutecznie zapobiegać zakłócaniu komunikacji przez pole elektromagnetyczne, gdy wiele falowników wykonuje komunikację szeregową 485.
▲Warstwa ekranująca linii komunikacyjnej 485 jest uziemiona
05 Uziemienie antystatyczne
W niektórych szczególnych środowiskach instalacji falowników, takich jak instalacja w suchej sali komputerowej, uziemienie zapobiegające zakłóceniom falownika elektrostatycznego generowanym przez suchy klimat pomieszczenia komputerowego nazywa się uziemieniem antystatycznym. Antystatyczne urządzenie uziemiające może być współdzielone z urządzeniem uziemiającym bezpieczeństwa falownika.
Wymagania dotyczące standardowej specyfikacji odporności na uziemienie przedstawiono w poniższej tabeli:
Podsumować
Jako zestaw długoterminowych systemów operacyjnych, elektrownie fotowoltaiczne muszą być uziemione podczas projektowania i budowy, aby ograniczyć niepotrzebną eksploatację i konserwację na późniejszym etapie, aby zapewnić długoterminową stabilną, bezpieczną i wydajną pracę systemu.
Dzięki szerokiemu zastosowaniu wytwarzania energii fotowoltaicznej, połączenie między modułami fotowoltaicznymi a ciągami modułów, połączenie zacisków DC skrzynek łączących, falowników i innych urządzeń są szeroko stosowane w międzynarodowych standardowych złączach MC4 / H4, jak pokazano na rysunku 1 i rysunku 1. Pokazano 2.
▲Rysunek 1
▲Rysunek 2
1. Wymagania eksploatacyjne dotyczące złączy fotowoltaicznych
Jakie są więc wymagania eksploatacyjne złączy fotowoltaicznych?
Po pierwsze, złącze fotowoltaiczne powinno mieć dobrą przewodność, a rezystancja styku nie powinna być większa niż 0, 35 milioma.
Po drugie, musi mieć dobre wyniki w zakresie bezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczeństwo modułów ogniw słonecznych. Po trzecie, środowisko i klimat, w którym wykorzystywane są urządzenia do energii słonecznej, są czasami w okropnej pogodzie i środowisku. Dlatego musi mieć wodoodporność, wysoką temperaturę, odporność na korozję, wysoką izolację i inne właściwości, a poziom ochrony powinien osiągnąć IP68.
Po trzecie, struktura złącza słonecznego powinna być mocna i niezawodna, a siła połączenia między złączami męskimi i żeńskimi nie powinna być mniejsza niż 80N. Dla złącza MC4 podłączonego do o długości czterech mm², przy przewodzeniu prądu 39A, temperatura nie powinna przekraczać górnej granicy temperatury 105 stopni. Złącza MC4/H4 są złączami jednożyłowymi z męskimi i żeńskimi gniazdami i mają wiele zalet, takich jak dobre uszczelnienie, wygodne połączenie, wygodna konserwacja i konserwacja.
2. Środki ostrożności przy instalacji złączy fotowoltaicznych
Przy wyborze wtyczki należy zwrócić uwagę na jakość produktu, w tym rozmiar wewnętrznego przewodnika metalowego, grubość materiału, elastyczność i powłokę powinny spełniać zdolność do przenoszenia dużego prądu. Dobry kontakt, plastik powłoki wtyczki powinien zapewnić, że powierzchnia jest gładka bez pęknięć, a interfejs jest dobrze uszczelniony. Podczas instalacji złącza komponentowego należy unikać ekspozycji na światło słoneczne i deszcz, aby zapobiec starzeniu się złącza, korozji złącza wewnętrznego i, zwiększeniu oporu styku, a nawet iskrze, co powoduje spadek wydajności systemu lub wypadek pożarowy.
Przy montażu złączy fotowoltaicznych najważniejszym priorytetem jest zaciskanie i należy stosować profesjonalne zaciskarki. Przed rozpoczęciem budowy elektrowni fotowoltaicznej odpowiedni instalatorzy techniczni powinni zostać przeszkoleni w zakresie obsługi zaciskania.
▲Rysunek 3
Wraz z rozwojem technologii ogniw fotowoltaicznych zwiększa się również pojemność pojedynczego modułu fotowoltaicznego, a prąd strunowy również stopniowo wzrasta. Choć teoretycznie projekt niosący projekt złącza MC4/H4 jest wystarczający do spełnienia wymagań tych modułów o dużej pojemności, Z różnych powodów w ostatnich latach w wielu elektrowniach fotowoltaicznych dochodzi do coraz większej liczby wypadków, w których złącza ulegają topnieniu, spalaniu, a nawet doprowadzają do spalenia skrzynek kombinatorów i falowników. Rysunek 5, Rysunek 6, Rysunek 7.
▲Rysunek 5
▲Rysunek 6
▲Rysunek 7
Jak wszyscy wiemy, w elektrowni fotowoltaicznej o mocy 100 kWp jest zwykle 600-1000 takich złączy, a ich stany robocze, takie jak rezystancja styku, mają kluczowe znaczenie dla regularnej pracy elektrowni fotowoltaicznej. Zły stan pracy złącza wpłynie na wzrost rezystancji wewnętrznej strony DC, co doprowadzi do spadku wydajności wytwarzania energii w elektrowni. W najgorszym przypadku słaby styk spowoduje nagrzanie złącza lub nawet spalenie złącza, co doprowadzi do spalenia skrzynki łączącej i falownika (rysunek 7). A jeszcze poważniejsze mogą prowadzić do wystąpienia pożarów na dużą skalę.
Streszczenie:Złącza komponentowe, wtyczki złączy podłączone do skrzynek kombinatorów i falowniki łańcuchowe to miejsca, w których często występują awarie. Chociaż złącze jest małe, jest niezbędne w systemie wytwarzania energii fotowoltaicznej. Szczególnie w procesie eksploatacji i konserwacji po zakończeniu elektrowni należy zwracać uwagę na jej stan działania i regularnie sprawdzać wzrost temperatury wtyczki przyłączeniowej, aby upewnić się, że nie ma nieprawidłowości i regularnej pracy.
Przede wszystkim pośrednie wtyczki modułów fotowoltaicznych powinny być mocno podłączone, a połączenie między zewnętrznym a złączem powinno być ocynowane; po podłączeniu ciągu modułu fotowoltaicznego należy przetestować napięcie obwodu otwartego i prąd zwarciowy ciągu modułu fotowoltaicznego; Rysunki i specyfikacje wymagają niezawodnego uziemienia.
Podczas instalacji modułów fotowoltaicznych należy zwrócić szczególną uwagę na następujące środki ostrożności:
1) Tylko moduły fotowoltaiczne o tej samej wielkości i specyfikacji mogą być łączone szeregowo;
2) Surowo zabrania się instalowania modułów fotowoltaicznych w deszczowych, śnieżnych lub wietrznych warunkach pogodowych;
3) Surowo zabrania się podłączania dodatnich i ujemnych szybkich wtyczek tego samego elementu linii łączącej moduł fotowoltaiczny;
4) Używanie płyty backplane modułu fotowoltaicznego (EVA) będzie zabronione w przypadku jej uszkodzenia;
5) Surowo zabrania się wchodzenia na płytę akumulatora, aby uniknąć uszkodzenia komponentów lub obrażeń ciała;
6) Surowo zabrania się ściskania lub bicia, zderzania lub zarysowywania hartowanego szkła modułów fotowoltaicznych ostrymi przedmiotami;
7) Rozpakowane panele słoneczne na placu budowy powinny być umieszczone płasko przodem do góry, z drewnianymi paletami lub opakowaniami panelowymi na dole, a surowo zabrania się umieszczania ich pionowo, ukośnie lub zawieszonych w powietrzu, a także surowo zabrania się bezpośredniego wystawiania tylnej części modułów na działanie promieni słonecznych;
8) Dwie osoby powinny nosić moduły w tym samym czasie podczas procesu obsługi i należy obchodzić się z nimi ostrożnie, aby uniknąć znacznych wibracji, aby uniknąć pękania modułów fotowoltaicznych;
9) Surowo zabrania się podnoszenia modułu przez pociągnięcie skrzynki przyłączeniowej lub przewodu łączącego;
10) Podczas instalowania górnej płyty akumulatora zwróć uwagę na ramę płyty akumulatora zarysowującą zainstalowaną płytę akumulatora podczas transportu;
11) Surowo zabrania się pracownikom instalacyjnym używania narzędzi do dotykania płyty akumulatora do woli, powodując zadrapania;
12) Surowo zabrania się dotykania metalowych części ciągu modułu fotowoltaicznego;
13) W przypadku elementów, których napięcie obwodu otwartego przekracza 50 V lub których maksymalne napięcie znamionowe przekracza 50 V, w pobliżu urządzenia przyłączeniowego komponentu powinien znajdować się wyraźny znak ostrzegawczy o niebezpieczeństwie porażenia prądem.