Módulos fotovoltaicos conectados em série devem prestar atenção a:
Quando o sistema fotovoltaico está conectado à rede para geração de energia, o conjunto fotovoltaico deve realizar todo o controle de rastreamento do ponto de energia para obter a produção total de energia sob qualquer sol atual de forma contínua. Portanto, ao projetar o número de módulos fotovoltaicos em série, devem ser observadas as seguintes questões:
1) As especificações, tipos, número de séries e ângulos de instalação dos módulos fotovoltaicos conectados ao mesmo inversor devem ser consistentes.
2) O coeficiente de temperatura da tensão de trabalho ótima (Vmp) e da tensão de circuito aberto (Voc) dos módulos fotovoltaicos deve ser considerado. O Vmp do conjunto fotovoltaico conectado em série deve estar dentro da faixa MPPT do inversor, e o Voc deve ser menor que a tensão de entrada do inversor. Valor máximo.
Geralmente, a faixa de tensão de entrada DC do inversor é específica. A tensão máxima de entrada DC recomendada pelo inversor fotovoltaico conectado à rede é de 1100V, e a faixa MPPT é de 200V~1000V. Ao selecionar o número de módulos em uma série, dois aspectos precisam ser considerados: um é a tensão em circuito aberto. O limite superior deve ser menor que a tensão máxima de resistência do inversor; a segunda é que o limite inferior da tensão de trabalho nominal não é menor que o valor mínimo da faixa MPPT do inversor. Combinando as condições acima, escolhemos que o número máximo de conexões em série para módulos fotovoltaicos não ultrapassa 21 em série. A temperatura ambiente de 25°C, a tensão de circuito aberto é de 39,8V×20 strings=796V, e a tensão total de funcionamento da potência é 32,1V×20=642V, o que atende aos requisitos da máquina.
Confiabilidade e segurança do sistema
1. O inversor possui boa confiabilidade e segurança
1) Função de controle síncrono em malha fechada: amostragem em tempo real e comparação da tensão, fase, frequência e outros sinais da rede externa, mantendo sempre a saída do inversor sincronizada com a rede externa, a qualidade da energia é estável e confiável, não poluia a rede elétrica e possui bom desempenho de segurança.
2) Ele tem a função de desligamento e operação automáticos: o inversor detecta a tensão, fase, frequência, entrada DC, tensão de saída AC, corrente e outros sinais da rede elétrica externa em tempo real. Quando condições anormais ocorrem, ele automaticamente protege e desconecta a saída de corrente alternada; quando a causa da falha desaparece e a rede elétrica volta ao normal, o inversor detecta e atrasa por um certo período, depois restaura a saída AC e conecta automaticamente à rede, com boa confiabilidade.
3) Função de proteção: possui funções de proteção como sobretensão, perda de tensão, detecção de frequência e proteção, sobrecarga e sobrecorrente, vazamento, proteção contra raios, curto-circuito de aterramento e isolamento automático da rede elétrica.
2. Desempenho em segurança do sistema
Como todo o sistema de geração de energia fotovoltaica está equipado com um dispositivo seguro e confiável de proteção contra raios, o inversor selecionado possui proteções como sobretensão, subtensão, sobrecarga e sobrecorrente, curto-circuito, aterramento, vazamentos, etc., de modo que todo o sistema possui essas funções de proteção para garantir que o projeto e o equipamento geralmente operem para garantir a segurança do consumo de eletricidade de todo o sistema.
No sistema de usina fotovoltaica, o aterramento é uma parte crucial do projeto elétrico, que está relacionada à segurança dos equipamentos e do pessoal da usina. Um bom projeto de aterramento pode garantir que a usina esteja em um ambiente operacional seguro por muito tempo, reduzir a frequência de falhas da usina e melhorar a eficiência operacional geral da usina. Então, quais são os tipos comuns de aterramento em usinas fotovoltaicas?
1. O que é aterramento
Aterramento refere-se à conexão do ponto neutro do sistema de energia e dos dispositivos elétricos, as partes condutoras expostas dos equipamentos elétricos e as partes condutoras externas ao aparelho ao terra através de condutores. Pode ser dividido em aterramento funcional, aterramento contra proteção contra raios e aterramento protetor.
2. Papel do aterramento
Muitas vezes só sabemos que o grounding pode evitar choques pessoais. Mas, na verdade, além dessa função, o aterramento também pode prevenir danos a equipamentos e linhas, prevenir incêndios, prevenir raios, prevenir danos eletrostáticos e garantir o funcionamento regular dos sistemas de energia.
01 Proteção contra choque elétrico
A impedância do corpo humano tem uma grande relação com as condições do ambiente. Portanto, o aterramento é uma forma eficaz de prevenir choques elétricos. Após o aterramento do equipamento elétrico pelo dispositivo de aterramento, o potencial do equipamento elétrico fica próximo ao potencial de terra. Devido à resistência de aterramento, o equipamento elétrico ao potencial de terra sempre existe. Quanto maior ela é, mais perigosa fica quando alguém a toca. No entanto, suponha que o dispositivo de aterramento não seja fornecido. Nesse caso, a tensão da carcaça defeituosa do equipamento será a mesma da tensão fase-terra, que ainda é muito maior que a tensão de aterramento, então o perigo também aumentará de acordo.
02 Garantir o funcionamento regular do sistema de energia
O aterramento do sistema de energia, também conhecido como aterramento de funcionamento, geralmente é aterrado no ponto neutro da subestação ou subestação. A necessidade de resistência de aterramento para aterramento funcional é mínima, e uma grade de aterramento é necessária para subestações de grande escala para garantir que a resistência de aterramento seja pequena e confiável. O objetivo do solo de trabalho é tornar o potencial entre o ponto neutro da grade e o solo próximo a zero. O sistema de distribuição de energia de baixa tensão não pode evitar que a linha de fase toque a casca ou o terra após a quebra da linha de fase. Se o ponto neutro estiver isolado do terra, a tensão até a base das outras duas fases aumentará para três vezes a tensão de fase, o que pode causar queima do equipamento elétrico com tensão 220. Para o sistema aterrado por ponto neutro, mesmo que uma fase esteja em curto-circuito no terra, as outras duas fases ainda podem estar próximas à tensão de fase, então o equipamento elétrico conectado às duas fases diferentes não será danificado. Além disso, pode impedir que o sistema oscile, e o nível de isolamento dos equipamentos e linhas elétricas só precisa ser considerado de acordo com a tensão de fase.
03 Proteção contra raios e riscos de eletricidade estática
Quando ocorrem relâmpagos, além dos relâmpagos diretos, também são produzidos relâmpagos por indução, e relâmpagos de indução são divididos em relâmpagos de indução contundente estática e relâmpagos de indução eletromagnética. O método mais importante de todas as medidas de proteção contra raios é o aterramento.
3. Tipos de aterramento
Os tipos comuns de aterramento são os seguintes: aterramento de funcionamento, aterramento de proteção contra raios, aterramento protetor, aterramento de blindagem, aterramento antiestático, etc.
01 Aterramento de proteção contra raios
O aterramento contra proteção contra raios é um sistema de aterramento para evitar danos quando atingido por raios (impacto direto, indução ou introdução de linha).
Como parte das medidas de proteção contra raios, o aterramento de proteção contra raios introduz corrente de raio na terra. A proteção contra raios de edifícios e equipamentos elétricos utiliza principalmente uma extremidade do para-raios (incluindo o para-raios, o cinto de proteção contra raios, a rede de proteção contra raios, o dispositivo de supressão de raios, etc.) para se conectar ao equipamento protegido. A outra extremidade está conectada ao dispositivo terra. Como resultado, o raio é direcionado para si mesmo, e a corrente de raio entra na terra através de seu condutor descendente e dispositivo de aterramento. Além disso, devido ao efeito colateral da indução eletrostática causada por raios, para evitar danos indiretos, como incêndio doméstico ou choque elétrico, geralmente é necessário aterrar os equipamentos metálicos do edifício, tubos metálicos e estruturas de aço.
02 Aterramento do trabalho AC
O aterramento de trabalho AC serve para conectar um ponto específico no sistema de energia diretamente ou por meio de equipamentos especiais à terra para conexão metálica. Aterramento de funcionamento refere-se principalmente ao aterramento da extremidade neutra do transformador ou da linha neutra (linha N). O fio N deve ser isolado com um núcleo de cobre. Existem terminais auxiliares de ligação equipotencial na distribuição de energia, e os terminais de ligação equipotencial geralmente ficam no gabinete. Deve-se notar que esse terminal não pode ser exposto; não pode ser misturado com outros sistemas de aterramento, como aterramento DC, aterramento de blindagem, aterramento antiestático, etc.; nem pode ser conectado por fios PE.
03 Aterramento de proteção de segurança
O aterramento de segurança cria uma boa conexão metálica entre as partes metálicas não carregadas dos equipamentos elétricos e o corpo de aterramento. Em uma usina fotovoltaica, há principalmente inversores, componentes e caixas de distribuição que precisam ser aterrados para proteção de segurança.
▲Aterramento da carcaça do inversor
▲Aterramento do módulo fotovoltaico
04 Shield ground
Para evitar a interferência de campos eletromagnéticos externos, o aterramento da carcaça externa do equipamento eletrônico e dos fios blindados dentro e fora do equipamento ou dos tubos metálicos que passam por ele é chamado de aterramento de blindagem. Esse método de aterramento geralmente é usado para aterrar a camada de blindagem da linha de comunicação RS485 na usina fotovoltaica, o que pode efetivamente impedir que o campo eletromagnético interfira na comunicação quando múltiplos inversores realizam comunicação serial 485.
▲A camada de blindagem da linha de comunicação 485 é aterrada
05 Aterramento antiestático
Para alguns ambientes específicos de instalação de inversores, como a instalação em uma sala de computadores seca, o aterramento para evitar a interferência do inversor eletrostático gerado pelo clima árido da sala de computadores é chamado de aterramento antiestático. O dispositivo de aterramento antiestático pode ser compartilhado com o dispositivo de aterramento de segurança do inversor.
Os requisitos padrão de resistência de aterramento são apresentados na tabela a seguir:
Resumir
Como um conjunto de sistemas de operação de longo prazo, as usinas fotovoltaicas precisam ser conectadas à terra durante o projeto e a construção para reduzir operações e manutenções desnecessárias nas etapas posteriores, garantindo assim a operação estável, segura e eficiente do sistema a longo prazo.
Com a ampla aplicação da geração de energia fotovoltaica, a conexão entre módulos fotovoltaicos e cadeias de módulos, a conexão de terminais DC de caixas combinadoras, inversores e outros equipamentos são amplamente utilizadas em conectores MC4/H4 de padrão internacional, como mostrado nas Figuras 1 e 1. 2 mostrados.
▲Figura 1
▲Figura 2
1. Requisitos de desempenho dos conectores fotovoltaicos
Então, quais são os requisitos de desempenho dos conectores fotovoltaicos?
Primeiro, o conector fotovoltaico deve ter boa condutividade, e a resistência de contato não deve ser maior que 0,35 miliohms.
Segundo, ela precisa ter bom desempenho de segurança para garantir o desempenho de segurança dos módulos de células solares. Terceiro, o ambiente e o clima em que os equipamentos de energia solar são usados às vezes são de condições climáticas e ambiente terríveis. Portanto, deve ter propriedades à prova d'água, alta temperatura, resistência à corrosão, alta isolação e outras características, e o nível de proteção deve atingir IP68.
Terceiro, a estrutura do conector solar deve ser firme e confiável, e a força de conexão entre os conectores macho e fêmea não deve ser inferior a 80N. Para o conector MC4 conectado a um cabo de quatro mm², ao transportar uma corrente de 39A, a temperatura não deve exceder o limite superior de 105 graus. Os conectores MC4/H4 são conectores de núcleo único com cabechos macho e fêmea e possuem muitas vantagens, como boa vedação, conexão conveniente, manutenção e manutenção convenientes.
2. Precauções para a instalação de conectores fotovoltaicos
A escolha do plugue deve prestar atenção à qualidade do produto, incluindo o tamanho do condutor metálico interno, a espessura do material, elasticidade e revestimento que devem atender à capacidade de suportar uma corrente elevada. Bom contato, o plástico da carcaça do plugue deve garantir que a superfície fique lisa sem rachaduras, e a interface bem vedada. Ao instalar o conector componente, evite exposição à luz solar e à chuva para evitar envelhecimento do conector, corrosão do conector interno e do cabo, aumento da resistência de contato ou até faíscas, resultando em diminuição da eficiência do sistema ou um acidente de incêndio.
Na instalação de conectores fotovoltaicos, a ligação de crimpagem é a prioridade máxima, e ferramentas profissionais de crimpagem devem ser utilizadas. Antes de construir a usina fotovoltaica, os instaladores de engenharia relevantes devem ser treinados em operações de crimpagem.
▲Figura 3
Com o desenvolvimento da tecnologia de células fotovoltaicas, a capacidade de um único módulo fotovoltaico também está aumentando, e a corrente da corda também está aumentando gradualmente. Embora, teoricamente, o projeto que carrega um rascunho do conector MC4/H4 seja suficiente para atender aos requisitos desses módulos de grande capacidade, devido a vários motivos, nos últimos anos, muitas usinas fotovoltaicas têm sofrido cada vez mais acidentes em que os conectores são derretidos, queimados e até mesmo levam à queima de caixas combinadoras e inversores. Figura 5, Figura 6, Figura 7.
▲Figura 5
▲Figura 6
▲Figura 7
Como todos sabemos, em uma usina fotovoltaica de 100kWp, geralmente existem entre 600 e 1000 desses conectores, e seus estados de funcionamento, como a resistência de contato, são críticos para o funcionamento regular da usina. O mau estado de funcionamento do conector afetará o aumento da resistência interna do lado DC, o que levará a uma diminuição na eficiência de geração de energia da usina. No pior dos casos, o contato ruim fará o conector aquecer ou até queimar o conector, o que levará à queima da caixa combinadora e do inversor (Figura 7). E ainda mais severos podem levar à ocorrência de incêndios em grande escala.
Resumo:Conectores componentes, plug-ins de conectores conectados a caixas combinadoras e inversores de string são onde falhas ocorrem com frequência. Embora o conector seja pequeno, ele é essencial no sistema de geração de energia fotovoltaica. Especialmente no processo de operação e manutenção após a conclusão da usina, é necessário prestar atenção ao seu estado de operação e verificar regularmente o aumento de temperatura do plugue de conexão para garantir que não haja anomalias e funcionamento regular.
Primeiramente, os plug-ins indiretos dos módulos fotovoltaicos devem estar firmemente conectados, e a conexão entre o cabo externo e o conector deve ser estanhada; Após a conexão da cadeia do módulo fotovoltaico, a tensão em circuito aberto e a corrente de curto-circuito da cadeia do módulo fotovoltaico devem ser testadas; Os desenhos e especificações exigem uma base confiável.
Durante a instalação de módulos fotovoltaicos, deve ser dada atenção especial às seguintes precauções:
1) Somente módulos fotovoltaicos do mesmo tamanho e especificação podem ser conectados em série;
2) É estritamente proibido instalar módulos fotovoltaicos em condições de chuva, neve ou vento;
3) É estritamente proibido conectar os plugues rápidos positivo e negativo do mesmo trecho de linha de conexão do módulo fotovoltaico;
4) O uso do backplane (EVA) do módulo fotovoltaico será proibido caso ele seja danificado;
5) É estritamente proibido pisar na placa da bateria para evitar danos a componentes ou lesões pessoais;
6) É estritamente proibido comprimir ou bater, colidir ou arranhar o vidro temperado dos módulos fotovoltaicos com objetos cortantes;
7) Os painéis solares descompactados no canteiro de obras devem ser colocados planos com a frente voltada para cima, com paletes de madeira ou embalagens de painéis na parte inferior, e é estritamente proibido colocá-los em pé, obliquamente ou suspensos no ar, sendo estritamente proibido expor a parte traseira dos módulos diretamente à luz solar;
8) Duas pessoas devem carregar os módulos ao mesmo tempo durante o manuseio, e eles devem ser manuseados com cuidado para evitar vibrações significativas e evitar rachaduras nos módulos fotovoltaicos;
9) É estritamente proibido levantar o módulo puxando a caixa de derivação ou o fio de conexão;
10) Ao instalar a placa superior da bateria, preste atenção na estrutura da placa da bateria arranhando a placa instalada durante o transporte;
11) É estritamente proibido que os instaladores usem ferramentas para tocar na placa da bateria à vontade, causando arranhões;
12) É estritamente proibido tocar nas partes metálicas vivas da coluna do módulo fotovoltaico;
13) Para componentes cuja tensão em circuito aberto excede 50V ou cuja tensão máxima nominal ultrapassa 50V, deve haver um sinal de alerta evidente de perigo de choque elétrico próximo ao dispositivo de conexão do componente.
Quando o sistema fotovoltaico está conectado à rede para geração de energia, o conjunto fotovoltaico deve realizar todo o controle de rastreamento do ponto de energia para obter a produção total de energia sob qualquer sol atual de forma contínua. Portanto, ao projetar o número de módulos fotovoltaicos em série, devem ser observadas as seguintes questões:
1) As especificações, tipos, número de séries e ângulos de instalação dos módulos fotovoltaicos conectados ao mesmo inversor devem ser consistentes.
2) O coeficiente de temperatura da tensão de trabalho ótima (Vmp) e da tensão de circuito aberto (Voc) dos módulos fotovoltaicos deve ser considerado. O Vmp do conjunto fotovoltaico conectado em série deve estar dentro da faixa MPPT do inversor, e o Voc deve ser menor que a tensão de entrada do inversor. Valor máximo.
Geralmente, a faixa de tensão de entrada DC do inversor é específica. A tensão máxima de entrada DC recomendada pelo inversor fotovoltaico conectado à rede é de 1100V, e a faixa MPPT é de 200V~1000V. Ao selecionar o número de módulos em uma série, dois aspectos precisam ser considerados: um é a tensão em circuito aberto. O limite superior deve ser menor que a tensão máxima de resistência do inversor; a segunda é que o limite inferior da tensão de trabalho nominal não é menor que o valor mínimo da faixa MPPT do inversor. Combinando as condições acima, escolhemos que o número máximo de conexões em série para módulos fotovoltaicos não ultrapassa 21 em série. A temperatura ambiente de 25°C, a tensão de circuito aberto é de 39,8V×20 strings=796V, e a tensão total de funcionamento da potência é 32,1V×20=642V, o que atende aos requisitos da máquina.
Confiabilidade e segurança do sistema
1. O inversor possui boa confiabilidade e segurança
1) Função de controle síncrono em malha fechada: amostragem em tempo real e comparação da tensão, fase, frequência e outros sinais da rede externa, mantendo sempre a saída do inversor sincronizada com a rede externa, a qualidade da energia é estável e confiável, não poluia a rede elétrica e possui bom desempenho de segurança.
2) Ele tem a função de desligamento e operação automáticos: o inversor detecta a tensão, fase, frequência, entrada DC, tensão de saída AC, corrente e outros sinais da rede elétrica externa em tempo real. Quando condições anormais ocorrem, ele automaticamente protege e desconecta a saída de corrente alternada; quando a causa da falha desaparece e a rede elétrica volta ao normal, o inversor detecta e atrasa por um certo período, depois restaura a saída AC e conecta automaticamente à rede, com boa confiabilidade.
3) Função de proteção: possui funções de proteção como sobretensão, perda de tensão, detecção de frequência e proteção, sobrecarga e sobrecorrente, vazamento, proteção contra raios, curto-circuito de aterramento e isolamento automático da rede elétrica.
2. Desempenho em segurança do sistema
Como todo o sistema de geração de energia fotovoltaica está equipado com um dispositivo seguro e confiável de proteção contra raios, o inversor selecionado possui proteções como sobretensão, subtensão, sobrecarga e sobrecorrente, curto-circuito, aterramento, vazamentos, etc., de modo que todo o sistema possui essas funções de proteção para garantir que o projeto e o equipamento geralmente operem para garantir a segurança do consumo de eletricidade de todo o sistema.
No sistema de usina fotovoltaica, o aterramento é uma parte crucial do projeto elétrico, que está relacionada à segurança dos equipamentos e do pessoal da usina. Um bom projeto de aterramento pode garantir que a usina esteja em um ambiente operacional seguro por muito tempo, reduzir a frequência de falhas da usina e melhorar a eficiência operacional geral da usina. Então, quais são os tipos comuns de aterramento em usinas fotovoltaicas?
1. O que é aterramento
Aterramento refere-se à conexão do ponto neutro do sistema de energia e dos dispositivos elétricos, as partes condutoras expostas dos equipamentos elétricos e as partes condutoras externas ao aparelho ao terra através de condutores. Pode ser dividido em aterramento funcional, aterramento contra proteção contra raios e aterramento protetor.
2. Papel do aterramento
Muitas vezes só sabemos que o grounding pode evitar choques pessoais. Mas, na verdade, além dessa função, o aterramento também pode prevenir danos a equipamentos e linhas, prevenir incêndios, prevenir raios, prevenir danos eletrostáticos e garantir o funcionamento regular dos sistemas de energia.
01 Proteção contra choque elétrico
A impedância do corpo humano tem uma grande relação com as condições do ambiente. Portanto, o aterramento é uma forma eficaz de prevenir choques elétricos. Após o aterramento do equipamento elétrico pelo dispositivo de aterramento, o potencial do equipamento elétrico fica próximo ao potencial de terra. Devido à resistência de aterramento, o equipamento elétrico ao potencial de terra sempre existe. Quanto maior ela é, mais perigosa fica quando alguém a toca. No entanto, suponha que o dispositivo de aterramento não seja fornecido. Nesse caso, a tensão da carcaça defeituosa do equipamento será a mesma da tensão fase-terra, que ainda é muito maior que a tensão de aterramento, então o perigo também aumentará de acordo.
02 Garantir o funcionamento regular do sistema de energia
O aterramento do sistema de energia, também conhecido como aterramento de funcionamento, geralmente é aterrado no ponto neutro da subestação ou subestação. A necessidade de resistência de aterramento para aterramento funcional é mínima, e uma grade de aterramento é necessária para subestações de grande escala para garantir que a resistência de aterramento seja pequena e confiável. O objetivo do solo de trabalho é tornar o potencial entre o ponto neutro da grade e o solo próximo a zero. O sistema de distribuição de energia de baixa tensão não pode evitar que a linha de fase toque a casca ou o terra após a quebra da linha de fase. Se o ponto neutro estiver isolado do terra, a tensão até a base das outras duas fases aumentará para três vezes a tensão de fase, o que pode causar queima do equipamento elétrico com tensão 220. Para o sistema aterrado por ponto neutro, mesmo que uma fase esteja em curto-circuito no terra, as outras duas fases ainda podem estar próximas à tensão de fase, então o equipamento elétrico conectado às duas fases diferentes não será danificado. Além disso, pode impedir que o sistema oscile, e o nível de isolamento dos equipamentos e linhas elétricas só precisa ser considerado de acordo com a tensão de fase.
03 Proteção contra raios e riscos de eletricidade estática
Quando ocorrem relâmpagos, além dos relâmpagos diretos, também são produzidos relâmpagos por indução, e relâmpagos de indução são divididos em relâmpagos de indução contundente estática e relâmpagos de indução eletromagnética. O método mais importante de todas as medidas de proteção contra raios é o aterramento.
3. Tipos de aterramento
Os tipos comuns de aterramento são os seguintes: aterramento de funcionamento, aterramento de proteção contra raios, aterramento protetor, aterramento de blindagem, aterramento antiestático, etc.
01 Aterramento de proteção contra raios
O aterramento contra proteção contra raios é um sistema de aterramento para evitar danos quando atingido por raios (impacto direto, indução ou introdução de linha).
Como parte das medidas de proteção contra raios, o aterramento de proteção contra raios introduz corrente de raio na terra. A proteção contra raios de edifícios e equipamentos elétricos utiliza principalmente uma extremidade do para-raios (incluindo o para-raios, o cinto de proteção contra raios, a rede de proteção contra raios, o dispositivo de supressão de raios, etc.) para se conectar ao equipamento protegido. A outra extremidade está conectada ao dispositivo terra. Como resultado, o raio é direcionado para si mesmo, e a corrente de raio entra na terra através de seu condutor descendente e dispositivo de aterramento. Além disso, devido ao efeito colateral da indução eletrostática causada por raios, para evitar danos indiretos, como incêndio doméstico ou choque elétrico, geralmente é necessário aterrar os equipamentos metálicos do edifício, tubos metálicos e estruturas de aço.
02 Aterramento do trabalho AC
O aterramento de trabalho AC serve para conectar um ponto específico no sistema de energia diretamente ou por meio de equipamentos especiais à terra para conexão metálica. Aterramento de funcionamento refere-se principalmente ao aterramento da extremidade neutra do transformador ou da linha neutra (linha N). O fio N deve ser isolado com um núcleo de cobre. Existem terminais auxiliares de ligação equipotencial na distribuição de energia, e os terminais de ligação equipotencial geralmente ficam no gabinete. Deve-se notar que esse terminal não pode ser exposto; não pode ser misturado com outros sistemas de aterramento, como aterramento DC, aterramento de blindagem, aterramento antiestático, etc.; nem pode ser conectado por fios PE.
03 Aterramento de proteção de segurança
O aterramento de segurança cria uma boa conexão metálica entre as partes metálicas não carregadas dos equipamentos elétricos e o corpo de aterramento. Em uma usina fotovoltaica, há principalmente inversores, componentes e caixas de distribuição que precisam ser aterrados para proteção de segurança.
▲Aterramento da carcaça do inversor
▲Aterramento do módulo fotovoltaico
04 Shield ground
Para evitar a interferência de campos eletromagnéticos externos, o aterramento da carcaça externa do equipamento eletrônico e dos fios blindados dentro e fora do equipamento ou dos tubos metálicos que passam por ele é chamado de aterramento de blindagem. Esse método de aterramento geralmente é usado para aterrar a camada de blindagem da linha de comunicação RS485 na usina fotovoltaica, o que pode efetivamente impedir que o campo eletromagnético interfira na comunicação quando múltiplos inversores realizam comunicação serial 485.
▲A camada de blindagem da linha de comunicação 485 é aterrada
05 Aterramento antiestático
Para alguns ambientes específicos de instalação de inversores, como a instalação em uma sala de computadores seca, o aterramento para evitar a interferência do inversor eletrostático gerado pelo clima árido da sala de computadores é chamado de aterramento antiestático. O dispositivo de aterramento antiestático pode ser compartilhado com o dispositivo de aterramento de segurança do inversor.
Os requisitos padrão de resistência de aterramento são apresentados na tabela a seguir:
Resumir
Como um conjunto de sistemas de operação de longo prazo, as usinas fotovoltaicas precisam ser conectadas à terra durante o projeto e a construção para reduzir operações e manutenções desnecessárias nas etapas posteriores, garantindo assim a operação estável, segura e eficiente do sistema a longo prazo.
Com a ampla aplicação da geração de energia fotovoltaica, a conexão entre módulos fotovoltaicos e cadeias de módulos, a conexão de terminais DC de caixas combinadoras, inversores e outros equipamentos são amplamente utilizadas em conectores MC4/H4 de padrão internacional, como mostrado nas Figuras 1 e 1. 2 mostrados.
▲Figura 1
▲Figura 2
1. Requisitos de desempenho dos conectores fotovoltaicos
Então, quais são os requisitos de desempenho dos conectores fotovoltaicos?
Primeiro, o conector fotovoltaico deve ter boa condutividade, e a resistência de contato não deve ser maior que 0,35 miliohms.
Segundo, ela precisa ter bom desempenho de segurança para garantir o desempenho de segurança dos módulos de células solares. Terceiro, o ambiente e o clima em que os equipamentos de energia solar são usados às vezes são de condições climáticas e ambiente terríveis. Portanto, deve ter propriedades à prova d'água, alta temperatura, resistência à corrosão, alta isolação e outras características, e o nível de proteção deve atingir IP68.
Terceiro, a estrutura do conector solar deve ser firme e confiável, e a força de conexão entre os conectores macho e fêmea não deve ser inferior a 80N. Para o conector MC4 conectado a um cabo de quatro mm², ao transportar uma corrente de 39A, a temperatura não deve exceder o limite superior de 105 graus. Os conectores MC4/H4 são conectores de núcleo único com cabechos macho e fêmea e possuem muitas vantagens, como boa vedação, conexão conveniente, manutenção e manutenção convenientes.
2. Precauções para a instalação de conectores fotovoltaicos
A escolha do plugue deve prestar atenção à qualidade do produto, incluindo o tamanho do condutor metálico interno, a espessura do material, elasticidade e revestimento que devem atender à capacidade de suportar uma corrente elevada. Bom contato, o plástico da carcaça do plugue deve garantir que a superfície fique lisa sem rachaduras, e a interface bem vedada. Ao instalar o conector componente, evite exposição à luz solar e à chuva para evitar envelhecimento do conector, corrosão do conector interno e do cabo, aumento da resistência de contato ou até faíscas, resultando em diminuição da eficiência do sistema ou um acidente de incêndio.
Na instalação de conectores fotovoltaicos, a ligação de crimpagem é a prioridade máxima, e ferramentas profissionais de crimpagem devem ser utilizadas. Antes de construir a usina fotovoltaica, os instaladores de engenharia relevantes devem ser treinados em operações de crimpagem.
▲Figura 3
Com o desenvolvimento da tecnologia de células fotovoltaicas, a capacidade de um único módulo fotovoltaico também está aumentando, e a corrente da corda também está aumentando gradualmente. Embora, teoricamente, o projeto que carrega um rascunho do conector MC4/H4 seja suficiente para atender aos requisitos desses módulos de grande capacidade, devido a vários motivos, nos últimos anos, muitas usinas fotovoltaicas têm sofrido cada vez mais acidentes em que os conectores são derretidos, queimados e até mesmo levam à queima de caixas combinadoras e inversores. Figura 5, Figura 6, Figura 7.
▲Figura 5
▲Figura 6
▲Figura 7
Como todos sabemos, em uma usina fotovoltaica de 100kWp, geralmente existem entre 600 e 1000 desses conectores, e seus estados de funcionamento, como a resistência de contato, são críticos para o funcionamento regular da usina. O mau estado de funcionamento do conector afetará o aumento da resistência interna do lado DC, o que levará a uma diminuição na eficiência de geração de energia da usina. No pior dos casos, o contato ruim fará o conector aquecer ou até queimar o conector, o que levará à queima da caixa combinadora e do inversor (Figura 7). E ainda mais severos podem levar à ocorrência de incêndios em grande escala.
Resumo:Conectores componentes, plug-ins de conectores conectados a caixas combinadoras e inversores de string são onde falhas ocorrem com frequência. Embora o conector seja pequeno, ele é essencial no sistema de geração de energia fotovoltaica. Especialmente no processo de operação e manutenção após a conclusão da usina, é necessário prestar atenção ao seu estado de operação e verificar regularmente o aumento de temperatura do plugue de conexão para garantir que não haja anomalias e funcionamento regular.
Primeiramente, os plug-ins indiretos dos módulos fotovoltaicos devem estar firmemente conectados, e a conexão entre o cabo externo e o conector deve ser estanhada; Após a conexão da cadeia do módulo fotovoltaico, a tensão em circuito aberto e a corrente de curto-circuito da cadeia do módulo fotovoltaico devem ser testadas; Os desenhos e especificações exigem uma base confiável.
Durante a instalação de módulos fotovoltaicos, deve ser dada atenção especial às seguintes precauções:
1) Somente módulos fotovoltaicos do mesmo tamanho e especificação podem ser conectados em série;
2) É estritamente proibido instalar módulos fotovoltaicos em condições de chuva, neve ou vento;
3) É estritamente proibido conectar os plugues rápidos positivo e negativo do mesmo trecho de linha de conexão do módulo fotovoltaico;
4) O uso do backplane (EVA) do módulo fotovoltaico será proibido caso ele seja danificado;
5) É estritamente proibido pisar na placa da bateria para evitar danos a componentes ou lesões pessoais;
6) É estritamente proibido comprimir ou bater, colidir ou arranhar o vidro temperado dos módulos fotovoltaicos com objetos cortantes;
7) Os painéis solares descompactados no canteiro de obras devem ser colocados planos com a frente voltada para cima, com paletes de madeira ou embalagens de painéis na parte inferior, e é estritamente proibido colocá-los em pé, obliquamente ou suspensos no ar, sendo estritamente proibido expor a parte traseira dos módulos diretamente à luz solar;
8) Duas pessoas devem carregar os módulos ao mesmo tempo durante o manuseio, e eles devem ser manuseados com cuidado para evitar vibrações significativas e evitar rachaduras nos módulos fotovoltaicos;
9) É estritamente proibido levantar o módulo puxando a caixa de derivação ou o fio de conexão;
10) Ao instalar a placa superior da bateria, preste atenção na estrutura da placa da bateria arranhando a placa instalada durante o transporte;
11) É estritamente proibido que os instaladores usem ferramentas para tocar na placa da bateria à vontade, causando arranhões;
12) É estritamente proibido tocar nas partes metálicas vivas da coluna do módulo fotovoltaico;
13) Para componentes cuja tensão em circuito aberto excede 50V ou cuja tensão máxima nominal ultrapassa 50V, deve haver um sinal de alerta evidente de perigo de choque elétrico próximo ao dispositivo de conexão do componente.