Im Sommer sind Photovoltaikanlagen von Unwettern wie hohen Temperaturen, Blitzen und starkem Regen betroffen. Wie kann die Stabilität von Photovoltaik-Kraftwerken aus Sicht des Wechselrichterdesigns, des gesamten Kraftwerksdesigns und der Konstruktion verbessert werden?
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Heißes Wetter
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In diesem Jahr könnte das El Niño-Phänomen auftreten oder der heißeste Sommer der Geschichte einläuten, der Photovoltaikkraftwerke vor größere Herausforderungen stellen wird.
1.1 Die Auswirkung hoher Temperaturen auf Komponenten
Übermäßige Temperaturen verringern die Leistung und Lebensdauer von Komponenten wie Induktivitäten, Elektrolytkondensatoren, Leistungsmodulen usw.
Induktivität:Bei hoher Temperatur geht die Induktivität leicht in die Sättigung und die Sättigungsinduktivität nimmt ab, was zu einem Anstieg des Spitzenwerts des Betriebsstroms und einer Beschädigung des Leistungsgeräts aufgrund von Überstrom führt.
Kondensator:Bei Elektrolytkondensatoren verringert sich die Lebenserwartung von Elektrolytkondensatoren um die Hälfte, wenn die Umgebungstemperatur um 10 °C steigt. Aluminium-Elektrolytkondensatoren verwenden im Allgemeinen einen Temperaturbereich von -25 bis +105 °C und Folienkondensatoren verwenden im Allgemeinen einen Temperaturbereich von -40 bis +105 °C. Daher werden bei kleinen Wechselrichtern häufig Folienkondensatoren eingesetzt, um die Anpassungsfähigkeit der Wechselrichter an hohe Temperaturen zu verbessern.
Die Lebensdauer von Kondensatoren bei verschiedenen Temperaturen
Leistungsmodul:Je höher die Temperatur, desto höher ist die Sperrschichttemperatur des Chips, wenn das Leistungsmodul arbeitet, wodurch das Modul einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt ist und die Lebensdauer erheblich verkürzt wird. Sobald die Temperatur die Sperrschichttemperaturgrenze überschreitet, führt dies zu einem thermischen Ausfall des Moduls.
1.2 Maßnahmen zur Wärmeableitung des Wechselrichters
Der Wechselrichter kann im Freien bei einer Temperatur von 45 °C oder mehr betrieben werden. Das Wärmeableitungsdesign des Wechselrichters ist ein wichtiges Mittel, um den stabilen, sicheren und zuverlässigen Betrieb jeder elektronischen Komponente im Produkt innerhalb der Arbeitstemperatur sicherzustellen. Der Temperaturkonzentrationspunkt des Wechselrichters ist die Boost-Induktivität, die Wechselrichter-Induktivität und das IGBT-Modul, und die Wärme wird über den externen Lüfter und den hinteren Kühlkörper abgeführt. Das Folgende ist die Temperatur-Derating-Kurve des GW50KS-MT:
Anstiegs- und Abfalllastkurve der Wechselrichtertemperatur
1.3 Anti-Hochtemperatur-Strategie für den Bau
Auf Industriedächern ist die Temperatur oft höher als am Boden. Um zu verhindern, dass der Wechselrichter direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, wird der Wechselrichter in der Regel an einem schattigen Ort installiert oder eine Schallwand auf der Oberseite des Wechselrichters angebracht. Es ist zu beachten, dass der Platz für Betrieb und Wartung an der Stelle reserviert werden sollte, an der der Wechselrichterlüfter in den Wind eintritt und ihn und den externen Lüfter verlässt. Das Folgende ist ein Wechselrichter mit linkem und rechtem Lufteinlass und -auslass. Es ist notwendig, auf beiden Seiten des Wechselrichters ausreichend Platz freizuhalten und einen angemessenen Abstand zwischen der Sonnenblende und der Oberseite des Wechselrichters einzuhalten.
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TGewitterwetter
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Gewitter und Regenfälle im Sommer.
2.1 Blitz- und Regenschutzmaßnahmen des Wechselrichters
Blitzschutzmaßnahmen des Wechselrichters:Die AC- und DC-Seiten des Wechselrichters sind mit hochwertigen Blitzschutzgeräten ausgestattet, und die Trockenkontakte verfügen über Blitzschutzalarm-Uploads, was für den Hintergrund praktisch ist, um die spezifische Situation des Blitzschutzes zu kennen.
Regenschutz- und Korrosionsschutzmaßnahmen des Wechselrichters:Der Wechselrichter verfügt über eine höhere Schutzart IP66 und die Korrosionsschutzstufe C4 und C5, um sicherzustellen, dass der Wechselrichter auch bei starkem Regen weiterhin funktioniert.
Falscher Anschluss des Photovoltaik-Steckers, Wassereintritt nach Beschädigung des Kabels, was zu einem Kurzschluss auf der Gleichstromseite oder Erdschluss führt, was zum Stoppen des Wechselrichters führt. Daher ist auch die DC-Lichtbogenerkennungsfunktion des Wechselrichters sehr wichtig.
2.2 Gesamtstrategie zum Blitzschutz (Bau).
Führen Sie eine ordnungsgemäße Erdung des Systems durch, einschließlich Komponentenklemmen und Wechselrichter.
Blitzschutzmaßnahmen am Solarpanel und Wechselrichter
Auch regnerische Sommer können dazu führen, dass Unkraut wächst und Bauteile verschatten. Wenn das Regenwasser die Bauteile wäscht, kann es leicht zu Staubansammlungen an den Kanten der Bauteile kommen, die die nachfolgenden Reinigungsarbeiten beeinträchtigen.
Machen Sie bei der Systeminspektion gute Arbeit, überprüfen Sie regelmäßig die Isolierung und den wasserdichten Zustand von Photovoltaik-Steckern und -Kabeln, beobachten Sie, ob die Kabel teilweise mit Regenwasser durchnässt sind und ob Alterung und Risse im Kabelisolationsmantel vorhanden sind.
Photovoltaik-Stromerzeugung ist eine Allwetter-Stromerzeugung. Die hohen Temperaturen und Gewitter im Sommer stellen den Betrieb und die Wartung von Photovoltaikanlagen vor große Herausforderungen. Durch die Kombination des Wechselrichters und des gesamten Kraftwerksdesigns gibt Xiaogu Vorschläge zu Bau, Betrieb und Wartung und hofft, für alle hilfreich zu sein.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Juli 2023