1.Dolda faror bakom den blomstrande solcellsindustrin

Under senare år har den globala solcellsmarknaden vuxit i en häpnadsväckande takt, ungefär som en raket. Jag minns fortfarande när jag deltog i solenergimässan i Tyskland för fem år sedan, den vanligaste modulens effekt låg på runt 300 W. Nu är det inte ovanligt att se bifaciala moduler på över 600 W. Men mitt i denna installationsboom förbises ofta en avgörande fråga – systemskydd.

Förra året hanterade vårt företag ett ärende från Turkiet: ett markmonterat kraftverk på 5 MW. Tre månader efter att det anslutits till elnätet brann fyra växelriktare ut i följd. Under undersökningen på plats konstaterades att ägaren hade sparat kostnader genom att utelämna överspänningsskydden på likströmssidan. Den slutliga förlusten var så hög som över 200 000 amerikanska dollar, vilket räckte till att köpa hundratals avancerade överspänningsskydd. Sådana lärdomar är inte ovanliga i branschen.

2."Spänningsmördare" som solcellssystem möter

2.1Blixtnedslag: det farligaste hotet

Jag har stött på ett projekt i Hainan som kompletterar strålningskraft från fiskindustrin. Området har mer än 90 dagar med åskväder varje år. Deras driftschef informerade mig om att de alltid var på vakt under åsksäsongen innan de installerade SPD. Den allvarligaste händelsen var att ett blixtnedslag orsakade att alla strängliknande växelriktare i hela anläggningen "gick i strejk" kollektivt.

Intressant nog tror många att endast direkta blixtnedslag är farliga. Faktum är att våra detekteringsdata visar att blixtnedslag inom en radie av 3 kilometer kan generera en inducerad överspänning som är tillräckligt stark för att skada utrustning. Det fanns en gång ett brasilianskt projekt där blixtnedslagspunkten var på granngården, men det orsakade att alla övervakningsmoduler i solcellssystemet slutade fungera.

2.2Rutfluktuation: Den osynliga mördaren

När vi var involverade i driftsättningen av ett takprojekt i Vietnam förra året registrerade vi häpnadsväckande data: Spänningsfluktuationerna i det lokala elnätet under perioder med hög elförbrukning översteg ofta 15 %. Denna kontinuerliga spänningsförvrängning är mer skadlig för utrustningens livslängd än omedelbara överspänningar.

Det mer besvärliga problemet är den överström som genereras av själva solcellssystemet. Kom ihåg att när man testade en viss växelriktare var spänningstoppen som producerades under avstängning faktiskt fyra gånger högre än märkspänningen! Denna typ av "självgenererad och självförbrukad" överström är något som många fastighetsägare helt enkelt inte märker.

3.Hur skyddar SPD solcellssystemet?

3.1Flerskiktsskydd: Ta på dig en "skottsäker väst" för systemet

Ett bra skyddssystem ska vara som en lök med flera lager av försvar. Vi rekommenderar vanligtvis att kunderna använder entrenivås skyddsstrategi:

Arraynivå:Installera typ 2 SPD vid kombinerboxen för att skydda mot de flesta inducerade blixtar.

Växelriktarnivå: Använd dedikerad solcellsavledare på DC-ingångssidan. Var särskilt uppmärksam på valet av Uc-spänning.

Nätanslutningspunkt:Installera en SPD som är anpassad till det lokala nätets egenskaper på växelströmssidan.

3.2Missförståelse vid val: Ju högre parameter, desto bättre

Det observeras ofta att kunder blint strävar efter höga Imax-värden. Faktum är att för de flesta distribuerade projekt är en urladdningskapacitet på 20 kA tillräcklig. Nyckeln ligger i:

- Spänningsanpassningsförmåga (Uc ≥ 1,2 × Maximal systemspänning)

- Restspänningsnivå (Detta är avgörande eftersom det avgör om utrustningen verkligen kan skyddas)

- Funktion för indikation av nedbrytning (Detta är extremt viktigt eftersom det kan förhindra "zombie SPD")

En australisk kund insisterade på att installera en överströmsskydd med en märkström på 40 kA. Men på grund av att en för låg Uc-spänning valdes, åldrades överströmsskyddet i förtid när systemet var under lätt belastning.

3.3Låt inte brister i skyddet dra ner avkastningen på investeringar

Jag har sett alltför många noggranna husägare som är villiga att spendera mycket pengar på högkvalitativa komponenter men är alltför försiktiga med systemskyddet. Faktum är att en väl utformad SPD-lösning (överspänningsskydd) vanligtvis bara står för 0,3 % till 0,5 % av den totala projektkostnaden, men den kan förhindra över 80 % av elfel.

Det föreslås att alla bör ta hänsyn till följande under designfasen:

- Lokala data om åskväderdagar (som enkelt kan erhållas från meteorologiska byrån)

- Rapporter om nätkvalitet

- Standarder för överspänningstolerans fastställda av utrustningstillverkare

Slutsats

För att ett solcellssystem ska kunna fungera stabilt i 25 år behöver det ett tillförlitligt överspänningsskydd. Det är som att arbeta på hög höjd utan säkerhetsbälte – kanske lyckas du hålla dig säker de första 99 gångerna, men den 100:e gången kan stå dig dyrt.