Los módulos fotovoltaicos conectados en serie deben prestar atención a:
Cuando el sistema fotovoltaico está conectado a la red para la generación de energía, la matriz fotovoltaica debe realizar todo el control de seguimiento del punto de potencia para obtener la potencia total de salida bajo cualquier luz solar actual de forma continua. Por lo tanto, al diseñar el número de módulos fotovoltaicos en serie, se deben tener en cuenta los siguientes problemas:
1) Las especificaciones, los tipos, el número de series y los ángulos de instalación de los módulos fotovoltaicos conectados al mismo inversor deben ser coherentes.
2) Se debe considerar el coeficiente de temperatura del voltaje de trabajo óptimo (Vmp) y el voltaje de circuito abierto (Voc) de los módulos fotovoltaicos. El Vmp del conjunto fotovoltaico conectado en serie debe estar dentro del rango MPPT del inversor y el Voc debe ser inferior al voltaje de entrada del inversor. Valor máximo.
Generalmente, el rango de voltaje de entrada de CC del inversor es específico. El voltaje de entrada de CC máximo recomendado del inversor fotovoltaico conectado a la red es de 1100 V y el rango MPPT es de 200 V ~ 1000 V. A la hora de seleccionar el número de módulos de una serie, hay que tener en cuenta dos aspectos: uno es la tensión de circuito abierto. El límite superior debe ser inferior a la tensión máxima soportada del inversor; la segunda es que el límite inferior de la tensión nominal de trabajo no sea inferior al valor mínimo del rango MPPT del inversor. Combinando las condiciones anteriores, elegimos que el número máximo de conexiones en serie para módulos fotovoltaicos no sea más de 21 como serie. A temperatura ambiente de 25 °C, el voltaje de circuito abierto es de 39,8 V×20 cadenas = 796 V, y el voltaje de trabajo de potencia total es de 32,1 V×20 = 642 V, lo que cumple con los requisitos de la máquina.
Fiabilidad y seguridad del sistema
1. El inversor tiene buena confiabilidad y seguridad
1) Función de control de circuito cerrado síncrono: muestreo y comparación en tiempo real del voltaje, la fase, la frecuencia y otras señales de la red eléctrica externa, y siempre mantenga la salida del inversor sincronizada con la red eléctrica externa, la calidad de la energía es estable y confiable, no contamina la red eléctrica y tiene un buen rendimiento de seguridad.
2) Tiene la función de apagado y operación automáticos: el inversor detecta el voltaje, la fase, la frecuencia, la entrada de CC, el voltaje de salida de CA, la corriente y otras señales de la red eléctrica externa en tiempo real. Cuando ocurran condiciones anormales, protegerá y desconectará automáticamente la salida de CA; cuando la causa de la falla desaparece y la red eléctrica vuelve a la normalidad, el inversor detectará y retrasará durante un cierto período, luego restablecerá la salida de CA y se conectará automáticamente a la red, con buena confiabilidad.
3) Función de protección: tiene funciones de protección como sobretensión, pérdida de voltaje, detección de frecuencia y protección, sobrecarga y sobrecorriente, fugas, protección contra rayos, cortocircuito de conexión a tierra y aislamiento automático de la red eléctrica.
2. Rendimiento de seguridad del sistema
Debido a que todo el sistema de generación de energía fotovoltaica está equipado con un dispositivo de protección contra rayos seguro y confiable, el inversor seleccionado tiene protecciones como sobretensión, subvoltaje, sobrecarga y sobrecorriente, conexión a tierra por cortocircuito, fugas, etc., por lo que todo el sistema tiene estas funciones de protección para garantizar que el diseño y el equipo generalmente funcionen para garantizar la seguridad del consumo de electricidad de todo el sistema.
En el sistema de la central fotovoltaica, la conexión a tierra es una parte crucial del diseño eléctrico, que está relacionada con la seguridad del equipo y el personal de la central eléctrica. Un buen diseño de puesta a tierra puede garantizar que la central eléctrica se encuentre en un entorno operativo seguro durante mucho tiempo, reducir la frecuencia de fallas de la central eléctrica y mejorar la eficiencia operativa general de la central eléctrica. Entonces, ¿cuáles son los tipos de conexión a tierra comunes en las plantas de energía fotovoltaica?
1. ¿Qué es la conexión a tierra?
La conexión a tierra se refiere a conectar el punto neutro del sistema de energía y los dispositivos eléctricos, las partes conductoras expuestas del equipo eléctrico y las partes conductoras fuera del dispositivo a tierra a través de conductores. Se puede dividir en conexión a tierra de trabajo, conexión a tierra de protección contra rayos y conexión a tierra de protección.
2. Papel de la conexión a tierra
A menudo solo sabemos que la conexión a tierra puede prevenir choques personales. Pero, de hecho, además de esta función, la conexión a tierra también puede evitar que se dañen equipos y líneas, prevenir incendios, prevenir rayos, prevenir daños electrostáticos y garantizar el funcionamiento regular de los sistemas de energía.
01 Protección contra descargas eléctricas
La impedancia del cuerpo humano tiene una gran relación con las condiciones del medio ambiente. Por lo tanto, la conexión a tierra es una forma eficaz de evitar descargas eléctricas. Después de que el equipo eléctrico se conecta a tierra a través del dispositivo de puesta a tierra, el potencial del equipo eléctrico está cerca del potencial de tierra. Debido a la resistencia de puesta a tierra, el equipo eléctrico al potencial de tierra siempre existe. Cuanto más grande es, más peligroso es cuando alguien lo toca. Sin embargo, suponga que no se proporciona el dispositivo de conexión a tierra. En ese caso, el voltaje de la carcasa del equipo defectuoso será el mismo que el voltaje de fase a tierra, que sigue siendo mucho más alto que el voltaje de puesta a tierra, por lo que el peligro también aumentará en consecuencia.
02 Asegurar el funcionamiento regular del sistema eléctrico
La conexión a tierra del sistema de energía, también conocida como conexión a tierra de trabajo, generalmente se conecta a tierra en el punto neutro de la subestación o subestación. El requisito de resistencia de puesta a tierra para trabajar es mínimo, y se requiere una rejilla de puesta a tierra para subestaciones a gran escala para garantizar que la resistencia de puesta a tierra sea pequeña y confiable. El propósito de la tierra de trabajo es hacer que el potencial entre el punto neutro de la cuadrícula y el suelo sea cercano a cero. El sistema de distribución de energía de bajo voltaje no puede evitar que la línea de fase toque la carcasa o el suelo después de que se rompe la línea de fase. Si el punto neutro está aislado de la tierra, el voltaje hasta la parte inferior de las otras dos fases aumentará a tres veces el voltaje de fase, lo que puede hacer que el equipo de trabajo eléctrico con un voltaje de 220 se queme. Para el sistema de conexión a tierra de punto neutro, incluso si una fase está en cortocircuito a tierra, las otras dos fases aún pueden estar cerca del voltaje de fase, por lo que el equipo eléctrico conectado a las dos fases diferentes no se dañará. Además, puede evitar que el sistema oscile, y el nivel de aislamiento de los equipos eléctricos y las líneas solo debe considerarse de acuerdo con el voltaje de fase.
03 Protección contra la caída de rayos y los peligros de la electricidad estática
Cuando se produce un rayo, además del rayo directo, también se produce un rayo de inducción, y el rayo de inducción se divide en relámpago de inducción romo estático y relámpago de inducción electromagnética. El método más importante de todas las medidas de protección contra rayos es la conexión a tierra.
3. Tipos de puesta a tierra
Los tipos comunes de puesta a tierra son los siguientes: conexión a tierra de trabajo, conexión a tierra de protección contra rayos, conexión a tierra de protección, conexión a tierra de blindaje, conexión a tierra antiestática, etc.
01 Puesta a tierra de protección contra rayos
La conexión a tierra de protección contra rayos es un sistema de conexión a tierra para evitar daños cuando es golpeado por un rayo (impacto directo, inducción o introducción de línea).
Como parte de las medidas de protección contra rayos, la conexión a tierra de protección contra rayos introduce corriente de rayo en la tierra. La protección contra rayos de edificios y equipos eléctricos utiliza principalmente un extremo del pararrayos (incluido el pararrayos, el cinturón de protección contra rayos, la red de protección contra rayos, el dispositivo de supresión de rayos, etc.) para conectarse con el equipo protegido. El otro extremo está conectado al dispositivo de tierra. Como resultado, el rayo se dirige hacia sí mismo y la corriente del rayo ingresa a la tierra a través de su conductor de bajada y dispositivo de puesta a tierra. Además, debido al efecto secundario de la inducción electrostática causada por un rayo, para evitar daños indirectos, como incendios domésticos o descargas eléctricas, generalmente es necesario conectar a tierra el equipo metálico del edificio, las tuberías metálicas y las estructuras de acero.
02 Puesta a tierra de trabajo de CA
La conexión a tierra de trabajo de CA es para conectar un cierto punto en el sistema de energía directamente o a través de un equipo especial a tierra para la conexión de metal. La conexión a tierra de trabajo se refiere principalmente a la conexión a tierra del extremo neutro del transformador o la línea neutra (línea N). El cable N debe estar aislado con un núcleo de cobre. Hay terminales de enlace equipotencial auxiliares en la distribución de energía, y los terminales de enlace equipotencial generalmente están en el gabinete. Hay que tener en cuenta que este terminal no puede ser expuesto; no se puede mezclar con otros sistemas de puesta a tierra, como conexión a tierra de CC, conexión a tierra de blindaje, conexión a tierra antiestática, etc.; tampoco se puede conectar con cables de PE.
03 Puesta a tierra de protección de seguridad
La conexión a tierra de seguridad hace una buena conexión metálica entre las partes metálicas no cargadas del equipo eléctrico y el cuerpo de conexión a tierra. En una estación de energía fotovoltaica, hay principalmente inversores, componentes y cajas de distribución que deben conectarse a tierra para la protección de seguridad.
▲Puesta a tierra de la carcasa del inversor
▲Puesta a tierra de módulos fotovoltaicos
04 Escudo de tierra
Para evitar la interferencia de campos electromagnéticos externos, la conexión a tierra de la carcasa exterior del equipo electrónico y los cables blindados dentro y fuera del equipo o las tuberías metálicas que lo atraviesan se denomina conexión a tierra blindada. Este método de puesta a tierra se usa generalmente para conectar a tierra la capa de blindaje de la línea de comunicación RS485 en la estación de energía fotovoltaica, lo que puede evitar eficazmente que el campo electromagnético interfiera con la comunicación cuando varios inversores realizan una comunicación en serie 485.
▲La capa de blindaje de la línea de comunicación 485 está conectada a tierra
05 Puesta a tierra antiestática
Para algunos entornos particulares de instalación de inversores, como la instalación en una sala de computadoras seca, la conexión a tierra para evitar la interferencia del inversor electrostático generada por el clima árido de la sala de computadoras se denomina conexión a tierra antiestática. El dispositivo de puesta a tierra antiestático se puede compartir con el dispositivo de puesta a tierra de seguridad del inversor.
Los requisitos estándar de especificación de resistencia de puesta a tierra se muestran en la siguiente tabla:
Resumir
Como un conjunto de sistemas de operación a largo plazo, las plantas de energía fotovoltaica deben estar conectadas a tierra durante el diseño y la construcción para reducir la operación y el mantenimiento innecesarios en la etapa posterior para garantizar la operación estable, segura y eficiente a largo plazo del sistema.
Con la amplia aplicación de la generación de energía fotovoltaica, la conexión entre módulos fotovoltaicos y cadenas de módulos, la conexión de terminales de CC de cajas combinadoras, inversores y otros equipos se utilizan ampliamente en conectores MC4 / H4 estándar internacional, como se muestra en la Figura 1 y la Figura 1. Se muestran 2.
▲Figura 1
▲Figura 2
1. Requisitos de rendimiento de los conectores fotovoltaicos
Entonces, ¿cuáles son los requisitos de rendimiento de los conectores fotovoltaicos?
En primer lugar, el conector fotovoltaico debe tener una buena conductividad y la resistencia de contacto no debe ser superior a 0,35 miliohmios.
En segundo lugar, debe tener un buen rendimiento de seguridad para garantizar el rendimiento de seguridad de los módulos de células solares. En tercer lugar, el entorno y el clima en los que se utilizan los equipos de energía solar a veces son terribles. Por lo tanto, debe ser impermeable, tener alta temperatura, resistencia a la corrosión, alto aislamiento y otras propiedades, y el nivel de protección debe alcanzar IP68.
En tercer lugar, la estructura del conector solar debe ser firme y confiable, y la fuerza de conexión entre los conectores macho y hembra no debe ser inferior a 80N. Para el conector MC4 conectado a un cable de cuatro mm², cuando se transporta una corriente de 39 A, la temperatura no debe exceder la temperatura límite superior de 105 grados. Los conectores MC4 / H4 son conectores de un solo núcleo con cabezales macho y hembra y tienen muchas ventajas, como un buen sellado, una conexión conveniente, un mantenimiento conveniente y mantenimiento.
2. Precauciones para la instalación de conectores fotovoltaicos
La selección del enchufe debe prestar atención a la calidad del producto, incluido el tamaño del conductor metálico interno, el grosor del material, la elasticidad y el recubrimiento deben cumplir con la capacidad de transportar una gran corriente. Buen contacto, el plástico de la carcasa del enchufe debe garantizar que la superficie sea lisa sin grietas y que la interfaz esté bien sellada. Al instalar el conector de componentes, evite la exposición a la luz solar y la lluvia para evitar el envejecimiento del conector, la corrosión del conector interno y el cable, el aumento de la resistencia de contacto o incluso las chispas, lo que resulta en una disminución de la eficiencia del sistema o un accidente de incendio.
Al instalar conectores fotovoltaicos, el enlace de engarzado es la máxima prioridad y se deben utilizar herramientas de engarzado profesionales. Antes de construir la estación de energía fotovoltaica, los instaladores de ingeniería relevantes deben recibir capacitación en operaciones de prensado.
▲Figura 3
Con el desarrollo de la tecnología de células fotovoltaicas, la capacidad de un solo módulo fotovoltaico también está aumentando, y la corriente de cadena también está aumentando gradualmente. Aunque teóricamente, el diseño que lleva un tiro del conector MC4 / H4 es suficiente para cumplir con los requisitos de estos módulos de gran capacidad, debido a diversas razones, en los últimos años, muchas centrales fotovoltaicas han experimentado cada vez más accidentes en los que los conectores se funden, se queman e incluso provocan la quema de cajas combinadoras e inversores. Figura 5, Figura 6, Figura 7.
▲Figura 5
▲Figura 6
▲Figura 7
Como todos sabemos, en una central fotovoltaica de 100kWp, suele haber entre 600 y 1000 conectores de este tipo, y sus estados de funcionamiento, como la resistencia de contacto, son críticos para el funcionamiento normal de la central fotovoltaica. Las malas condiciones de funcionamiento del conector afectarán el aumento de la resistencia interna del lado de CC, lo que conducirá a una disminución en la eficiencia de generación de energía de la central eléctrica. En el peor de los casos, el mal contacto hará que el conector se caliente o incluso queme el conector, lo que provocará la quema de la caja combinadora y el inversor (Figura 7). E incluso más severo puede provocar la ocurrencia de incendios a gran escala.
Resumen:Los conectores de componentes, los enchufes de conectores conectados a las cajas combinadoras y los inversores de cadena son los lugares donde se producen fallos con frecuencia. Aunque el conector es pequeño, es esencial en el sistema de generación de energía fotovoltaica. Especialmente en el proceso de operación y mantenimiento después de la finalización de la central eléctrica, es necesario prestar atención a su estado de funcionamiento y verificar regularmente el aumento de temperatura del enchufe de conexión para garantizar que no haya anomalías y un funcionamiento regular.
En primer lugar, los enchufes indirectos de los módulos fotovoltaicos deben estar firmemente conectados y la conexión entre el cable externo y el conector debe estar estañada; Después de conectar la cadena de módulos fotovoltaicos, se deben probar el voltaje de circuito abierto y la corriente de cortocircuito de la cadena de módulos fotovoltaicos; Los planos y las especificaciones requieren una conexión a tierra confiable.
Durante la instalación de módulos fotovoltaicos, se debe prestar especial atención a las siguientes precauciones:
1) Solo se pueden conectar en serie módulos fotovoltaicos del mismo tamaño y especificación;
2) Está estrictamente prohibido instalar módulos fotovoltaicos en condiciones climáticas de lluvia, nieve o viento;
3) Está estrictamente prohibido conectar los enchufes rápidos positivo y negativo de la misma pieza de la línea de conexión del módulo fotovoltaico;
4) Se prohibirá el uso de la placa posterior del módulo fotovoltaico (EVA) si está dañada;
5) Está estrictamente prohibido pisar la placa de la batería para evitar daños a los componentes o lesiones personales;
6) Está estrictamente prohibido apretar o golpear, chocar o rayar el vidrio templado de los módulos fotovoltaicos con objetos punzantes;
7) Los paneles solares sin empaquetar en el sitio de construcción deben colocarse planos con el frente hacia arriba, con paletas de madera o empaques de paneles en la parte inferior, y está estrictamente prohibido colocarlos en posición vertical, oblicua o suspendidos en el aire, y está estrictamente prohibido exponer la parte posterior de los módulos a la luz solar directamente;
8) Dos personas deben llevar los módulos al mismo tiempo durante el proceso de manipulación, y deben manipularse con cuidado para evitar vibraciones significativas para evitar el agrietamiento de los módulos fotovoltaicos;
9) Está estrictamente prohibido levantar el módulo tirando de la caja de conexiones o del cable de conexión;
10) Al instalar la placa de batería superior, preste atención a que el marco de la placa de batería raye la placa de batería instalada durante el transporte;
11) Está estrictamente prohibido que los trabajadores de la instalación utilicen herramientas para tocar la placa de la batería a voluntad, causando arañazos;
12) Está estrictamente prohibido tocar las partes metálicas vivas de la cadena del módulo fotovoltaico;
13) Para los componentes cuyo voltaje de circuito abierto excede los 50 V o cuyo voltaje nominal máximo supera los 50 V, debe haber una señal de advertencia visible de peligro de descarga eléctrica cerca del dispositivo de conexión del componente.
Cuando el sistema fotovoltaico está conectado a la red para la generación de energía, la matriz fotovoltaica debe realizar todo el control de seguimiento del punto de potencia para obtener la potencia total de salida bajo cualquier luz solar actual de forma continua. Por lo tanto, al diseñar el número de módulos fotovoltaicos en serie, se deben tener en cuenta los siguientes problemas:
1) Las especificaciones, los tipos, el número de series y los ángulos de instalación de los módulos fotovoltaicos conectados al mismo inversor deben ser coherentes.
2) Se debe considerar el coeficiente de temperatura del voltaje de trabajo óptimo (Vmp) y el voltaje de circuito abierto (Voc) de los módulos fotovoltaicos. El Vmp del conjunto fotovoltaico conectado en serie debe estar dentro del rango MPPT del inversor y el Voc debe ser inferior al voltaje de entrada del inversor. Valor máximo.
Generalmente, el rango de voltaje de entrada de CC del inversor es específico. El voltaje de entrada de CC máximo recomendado del inversor fotovoltaico conectado a la red es de 1100 V y el rango MPPT es de 200 V ~ 1000 V. A la hora de seleccionar el número de módulos de una serie, hay que tener en cuenta dos aspectos: uno es la tensión de circuito abierto. El límite superior debe ser inferior a la tensión máxima soportada del inversor; la segunda es que el límite inferior de la tensión nominal de trabajo no sea inferior al valor mínimo del rango MPPT del inversor. Combinando las condiciones anteriores, elegimos que el número máximo de conexiones en serie para módulos fotovoltaicos no sea más de 21 como serie. A temperatura ambiente de 25 °C, el voltaje de circuito abierto es de 39,8 V×20 cadenas = 796 V, y el voltaje de trabajo de potencia total es de 32,1 V×20 = 642 V, lo que cumple con los requisitos de la máquina.
Fiabilidad y seguridad del sistema
1. El inversor tiene buena confiabilidad y seguridad
1) Función de control de circuito cerrado síncrono: muestreo y comparación en tiempo real del voltaje, la fase, la frecuencia y otras señales de la red eléctrica externa, y siempre mantenga la salida del inversor sincronizada con la red eléctrica externa, la calidad de la energía es estable y confiable, no contamina la red eléctrica y tiene un buen rendimiento de seguridad.
2) Tiene la función de apagado y operación automáticos: el inversor detecta el voltaje, la fase, la frecuencia, la entrada de CC, el voltaje de salida de CA, la corriente y otras señales de la red eléctrica externa en tiempo real. Cuando ocurran condiciones anormales, protegerá y desconectará automáticamente la salida de CA; cuando la causa de la falla desaparece y la red eléctrica vuelve a la normalidad, el inversor detectará y retrasará durante un cierto período, luego restablecerá la salida de CA y se conectará automáticamente a la red, con buena confiabilidad.
3) Función de protección: tiene funciones de protección como sobretensión, pérdida de voltaje, detección de frecuencia y protección, sobrecarga y sobrecorriente, fugas, protección contra rayos, cortocircuito de conexión a tierra y aislamiento automático de la red eléctrica.
2. Rendimiento de seguridad del sistema
Debido a que todo el sistema de generación de energía fotovoltaica está equipado con un dispositivo de protección contra rayos seguro y confiable, el inversor seleccionado tiene protecciones como sobretensión, subvoltaje, sobrecarga y sobrecorriente, conexión a tierra por cortocircuito, fugas, etc., por lo que todo el sistema tiene estas funciones de protección para garantizar que el diseño y el equipo generalmente funcionen para garantizar la seguridad del consumo de electricidad de todo el sistema.
En el sistema de la central fotovoltaica, la conexión a tierra es una parte crucial del diseño eléctrico, que está relacionada con la seguridad del equipo y el personal de la central eléctrica. Un buen diseño de puesta a tierra puede garantizar que la central eléctrica se encuentre en un entorno operativo seguro durante mucho tiempo, reducir la frecuencia de fallas de la central eléctrica y mejorar la eficiencia operativa general de la central eléctrica. Entonces, ¿cuáles son los tipos de conexión a tierra comunes en las plantas de energía fotovoltaica?
1. ¿Qué es la conexión a tierra?
La conexión a tierra se refiere a conectar el punto neutro del sistema de energía y los dispositivos eléctricos, las partes conductoras expuestas del equipo eléctrico y las partes conductoras fuera del dispositivo a tierra a través de conductores. Se puede dividir en conexión a tierra de trabajo, conexión a tierra de protección contra rayos y conexión a tierra de protección.
2. Papel de la conexión a tierra
A menudo solo sabemos que la conexión a tierra puede prevenir choques personales. Pero, de hecho, además de esta función, la conexión a tierra también puede evitar que se dañen equipos y líneas, prevenir incendios, prevenir rayos, prevenir daños electrostáticos y garantizar el funcionamiento regular de los sistemas de energía.
01 Protección contra descargas eléctricas
La impedancia del cuerpo humano tiene una gran relación con las condiciones del medio ambiente. Por lo tanto, la conexión a tierra es una forma eficaz de evitar descargas eléctricas. Después de que el equipo eléctrico se conecta a tierra a través del dispositivo de puesta a tierra, el potencial del equipo eléctrico está cerca del potencial de tierra. Debido a la resistencia de puesta a tierra, el equipo eléctrico al potencial de tierra siempre existe. Cuanto más grande es, más peligroso es cuando alguien lo toca. Sin embargo, suponga que no se proporciona el dispositivo de conexión a tierra. En ese caso, el voltaje de la carcasa del equipo defectuoso será el mismo que el voltaje de fase a tierra, que sigue siendo mucho más alto que el voltaje de puesta a tierra, por lo que el peligro también aumentará en consecuencia.
02 Asegurar el funcionamiento regular del sistema eléctrico
La conexión a tierra del sistema de energía, también conocida como conexión a tierra de trabajo, generalmente se conecta a tierra en el punto neutro de la subestación o subestación. El requisito de resistencia de puesta a tierra para trabajar es mínimo, y se requiere una rejilla de puesta a tierra para subestaciones a gran escala para garantizar que la resistencia de puesta a tierra sea pequeña y confiable. El propósito de la tierra de trabajo es hacer que el potencial entre el punto neutro de la cuadrícula y el suelo sea cercano a cero. El sistema de distribución de energía de bajo voltaje no puede evitar que la línea de fase toque la carcasa o el suelo después de que se rompe la línea de fase. Si el punto neutro está aislado de la tierra, el voltaje hasta la parte inferior de las otras dos fases aumentará a tres veces el voltaje de fase, lo que puede hacer que el equipo de trabajo eléctrico con un voltaje de 220 se queme. Para el sistema de conexión a tierra de punto neutro, incluso si una fase está en cortocircuito a tierra, las otras dos fases aún pueden estar cerca del voltaje de fase, por lo que el equipo eléctrico conectado a las dos fases diferentes no se dañará. Además, puede evitar que el sistema oscile, y el nivel de aislamiento de los equipos eléctricos y las líneas solo debe considerarse de acuerdo con el voltaje de fase.
03 Protección contra la caída de rayos y los peligros de la electricidad estática
Cuando se produce un rayo, además del rayo directo, también se produce un rayo de inducción, y el rayo de inducción se divide en relámpago de inducción romo estático y relámpago de inducción electromagnética. El método más importante de todas las medidas de protección contra rayos es la conexión a tierra.
3. Tipos de puesta a tierra
Los tipos comunes de puesta a tierra son los siguientes: conexión a tierra de trabajo, conexión a tierra de protección contra rayos, conexión a tierra de protección, conexión a tierra de blindaje, conexión a tierra antiestática, etc.
01 Puesta a tierra de protección contra rayos
La conexión a tierra de protección contra rayos es un sistema de conexión a tierra para evitar daños cuando es golpeado por un rayo (impacto directo, inducción o introducción de línea).
Como parte de las medidas de protección contra rayos, la conexión a tierra de protección contra rayos introduce corriente de rayo en la tierra. La protección contra rayos de edificios y equipos eléctricos utiliza principalmente un extremo del pararrayos (incluido el pararrayos, el cinturón de protección contra rayos, la red de protección contra rayos, el dispositivo de supresión de rayos, etc.) para conectarse con el equipo protegido. El otro extremo está conectado al dispositivo de tierra. Como resultado, el rayo se dirige hacia sí mismo y la corriente del rayo ingresa a la tierra a través de su conductor de bajada y dispositivo de puesta a tierra. Además, debido al efecto secundario de la inducción electrostática causada por un rayo, para evitar daños indirectos, como incendios domésticos o descargas eléctricas, generalmente es necesario conectar a tierra el equipo metálico del edificio, las tuberías metálicas y las estructuras de acero.
02 Puesta a tierra de trabajo de CA
La conexión a tierra de trabajo de CA es para conectar un cierto punto en el sistema de energía directamente o a través de un equipo especial a tierra para la conexión de metal. La conexión a tierra de trabajo se refiere principalmente a la conexión a tierra del extremo neutro del transformador o la línea neutra (línea N). El cable N debe estar aislado con un núcleo de cobre. Hay terminales de enlace equipotencial auxiliares en la distribución de energía, y los terminales de enlace equipotencial generalmente están en el gabinete. Hay que tener en cuenta que este terminal no puede ser expuesto; no se puede mezclar con otros sistemas de puesta a tierra, como conexión a tierra de CC, conexión a tierra de blindaje, conexión a tierra antiestática, etc.; tampoco se puede conectar con cables de PE.
03 Puesta a tierra de protección de seguridad
La conexión a tierra de seguridad hace una buena conexión metálica entre las partes metálicas no cargadas del equipo eléctrico y el cuerpo de conexión a tierra. En una estación de energía fotovoltaica, hay principalmente inversores, componentes y cajas de distribución que deben conectarse a tierra para la protección de seguridad.
▲Puesta a tierra de la carcasa del inversor
▲Puesta a tierra de módulos fotovoltaicos
04 Escudo de tierra
Para evitar la interferencia de campos electromagnéticos externos, la conexión a tierra de la carcasa exterior del equipo electrónico y los cables blindados dentro y fuera del equipo o las tuberías metálicas que lo atraviesan se denomina conexión a tierra blindada. Este método de puesta a tierra se usa generalmente para conectar a tierra la capa de blindaje de la línea de comunicación RS485 en la estación de energía fotovoltaica, lo que puede evitar eficazmente que el campo electromagnético interfiera con la comunicación cuando varios inversores realizan una comunicación en serie 485.
▲La capa de blindaje de la línea de comunicación 485 está conectada a tierra
05 Puesta a tierra antiestática
Para algunos entornos particulares de instalación de inversores, como la instalación en una sala de computadoras seca, la conexión a tierra para evitar la interferencia del inversor electrostático generada por el clima árido de la sala de computadoras se denomina conexión a tierra antiestática. El dispositivo de puesta a tierra antiestático se puede compartir con el dispositivo de puesta a tierra de seguridad del inversor.
Los requisitos estándar de especificación de resistencia de puesta a tierra se muestran en la siguiente tabla:
Resumir
Como un conjunto de sistemas de operación a largo plazo, las plantas de energía fotovoltaica deben estar conectadas a tierra durante el diseño y la construcción para reducir la operación y el mantenimiento innecesarios en la etapa posterior para garantizar la operación estable, segura y eficiente a largo plazo del sistema.
Con la amplia aplicación de la generación de energía fotovoltaica, la conexión entre módulos fotovoltaicos y cadenas de módulos, la conexión de terminales de CC de cajas combinadoras, inversores y otros equipos se utilizan ampliamente en conectores MC4 / H4 estándar internacional, como se muestra en la Figura 1 y la Figura 1. Se muestran 2.
▲Figura 1
▲Figura 2
1. Requisitos de rendimiento de los conectores fotovoltaicos
Entonces, ¿cuáles son los requisitos de rendimiento de los conectores fotovoltaicos?
En primer lugar, el conector fotovoltaico debe tener una buena conductividad y la resistencia de contacto no debe ser superior a 0,35 miliohmios.
En segundo lugar, debe tener un buen rendimiento de seguridad para garantizar el rendimiento de seguridad de los módulos de células solares. En tercer lugar, el entorno y el clima en los que se utilizan los equipos de energía solar a veces son terribles. Por lo tanto, debe ser impermeable, tener alta temperatura, resistencia a la corrosión, alto aislamiento y otras propiedades, y el nivel de protección debe alcanzar IP68.
En tercer lugar, la estructura del conector solar debe ser firme y confiable, y la fuerza de conexión entre los conectores macho y hembra no debe ser inferior a 80N. Para el conector MC4 conectado a un cable de cuatro mm², cuando se transporta una corriente de 39 A, la temperatura no debe exceder la temperatura límite superior de 105 grados. Los conectores MC4 / H4 son conectores de un solo núcleo con cabezales macho y hembra y tienen muchas ventajas, como un buen sellado, una conexión conveniente, un mantenimiento conveniente y mantenimiento.
2. Precauciones para la instalación de conectores fotovoltaicos
La selección del enchufe debe prestar atención a la calidad del producto, incluido el tamaño del conductor metálico interno, el grosor del material, la elasticidad y el recubrimiento deben cumplir con la capacidad de transportar una gran corriente. Buen contacto, el plástico de la carcasa del enchufe debe garantizar que la superficie sea lisa sin grietas y que la interfaz esté bien sellada. Al instalar el conector de componentes, evite la exposición a la luz solar y la lluvia para evitar el envejecimiento del conector, la corrosión del conector interno y el cable, el aumento de la resistencia de contacto o incluso las chispas, lo que resulta en una disminución de la eficiencia del sistema o un accidente de incendio.
Al instalar conectores fotovoltaicos, el enlace de engarzado es la máxima prioridad y se deben utilizar herramientas de engarzado profesionales. Antes de construir la estación de energía fotovoltaica, los instaladores de ingeniería relevantes deben recibir capacitación en operaciones de prensado.
▲Figura 3
Con el desarrollo de la tecnología de células fotovoltaicas, la capacidad de un solo módulo fotovoltaico también está aumentando, y la corriente de cadena también está aumentando gradualmente. Aunque teóricamente, el diseño que lleva un tiro del conector MC4 / H4 es suficiente para cumplir con los requisitos de estos módulos de gran capacidad, debido a diversas razones, en los últimos años, muchas centrales fotovoltaicas han experimentado cada vez más accidentes en los que los conectores se funden, se queman e incluso provocan la quema de cajas combinadoras e inversores. Figura 5, Figura 6, Figura 7.
▲Figura 5
▲Figura 6
▲Figura 7
Como todos sabemos, en una central fotovoltaica de 100kWp, suele haber entre 600 y 1000 conectores de este tipo, y sus estados de funcionamiento, como la resistencia de contacto, son críticos para el funcionamiento normal de la central fotovoltaica. Las malas condiciones de funcionamiento del conector afectarán el aumento de la resistencia interna del lado de CC, lo que conducirá a una disminución en la eficiencia de generación de energía de la central eléctrica. En el peor de los casos, el mal contacto hará que el conector se caliente o incluso queme el conector, lo que provocará la quema de la caja combinadora y el inversor (Figura 7). E incluso más severo puede provocar la ocurrencia de incendios a gran escala.
Resumen:Los conectores de componentes, los enchufes de conectores conectados a las cajas combinadoras y los inversores de cadena son los lugares donde se producen fallos con frecuencia. Aunque el conector es pequeño, es esencial en el sistema de generación de energía fotovoltaica. Especialmente en el proceso de operación y mantenimiento después de la finalización de la central eléctrica, es necesario prestar atención a su estado de funcionamiento y verificar regularmente el aumento de temperatura del enchufe de conexión para garantizar que no haya anomalías y un funcionamiento regular.
En primer lugar, los enchufes indirectos de los módulos fotovoltaicos deben estar firmemente conectados y la conexión entre el cable externo y el conector debe estar estañada; Después de conectar la cadena de módulos fotovoltaicos, se deben probar el voltaje de circuito abierto y la corriente de cortocircuito de la cadena de módulos fotovoltaicos; Los planos y las especificaciones requieren una conexión a tierra confiable.
Durante la instalación de módulos fotovoltaicos, se debe prestar especial atención a las siguientes precauciones:
1) Solo se pueden conectar en serie módulos fotovoltaicos del mismo tamaño y especificación;
2) Está estrictamente prohibido instalar módulos fotovoltaicos en condiciones climáticas de lluvia, nieve o viento;
3) Está estrictamente prohibido conectar los enchufes rápidos positivo y negativo de la misma pieza de la línea de conexión del módulo fotovoltaico;
4) Se prohibirá el uso de la placa posterior del módulo fotovoltaico (EVA) si está dañada;
5) Está estrictamente prohibido pisar la placa de la batería para evitar daños a los componentes o lesiones personales;
6) Está estrictamente prohibido apretar o golpear, chocar o rayar el vidrio templado de los módulos fotovoltaicos con objetos punzantes;
7) Los paneles solares sin empaquetar en el sitio de construcción deben colocarse planos con el frente hacia arriba, con paletas de madera o empaques de paneles en la parte inferior, y está estrictamente prohibido colocarlos en posición vertical, oblicua o suspendidos en el aire, y está estrictamente prohibido exponer la parte posterior de los módulos a la luz solar directamente;
8) Dos personas deben llevar los módulos al mismo tiempo durante el proceso de manipulación, y deben manipularse con cuidado para evitar vibraciones significativas para evitar el agrietamiento de los módulos fotovoltaicos;
9) Está estrictamente prohibido levantar el módulo tirando de la caja de conexiones o del cable de conexión;
10) Al instalar la placa de batería superior, preste atención a que el marco de la placa de batería raye la placa de batería instalada durante el transporte;
11) Está estrictamente prohibido que los trabajadores de la instalación utilicen herramientas para tocar la placa de la batería a voluntad, causando arañazos;
12) Está estrictamente prohibido tocar las partes metálicas vivas de la cadena del módulo fotovoltaico;
13) Para los componentes cuyo voltaje de circuito abierto excede los 50 V o cuyo voltaje nominal máximo supera los 50 V, debe haber una señal de advertencia visible de peligro de descarga eléctrica cerca del dispositivo de conexión del componente.