Elektros saugos reikalavimai saulės/fotovoltinėms sistemoms

Elektros saugos užtikrinimas ekstremaliuose aplinkos sąlygose: saulės energijos ir fotoelektrinių apsauginių korpusų sprendimai

Saulės energijos elektrinės yra viena iš labiausiai iššūkių keliaučių aplinkos Žemėje elektros infrastruktūrai. Ar tai būtų naudingumo masto saulės elektrinė karštuose dykumose, vėjuotose kalnuose ar stogo sistemos tropinėse pajūrio miestuose – elektros apsauginiai korpusai (kombinavimo dėžutės, invertorių korpusai ir stebėjimo įrenginiai) turi išgyventi 25 metų tarnavimo laiką, kuris atitinka paties saulės baterijų tarnavimo trukmę. B2B saulės energijos pramonėje „standartinis“, o ne „saulės energijai paruoštas“ korpusas yra dažniausia ankstyvojo sistemos gedimo priežastis, kuri sukelia didelius techninės priežiūros ir remonto (MRO) kaštus bei prarastą energijos gamybą.

1. Nematoma žudikė: UV spindulių sukelta medžiagų degradacija ir nuovargis

Standartiniai pramoniniai korpusai dažnai neturi reikiamos ultravioletinių spindulių (UV) intensyvumo atsparumo klasės, būdingos didelėms saulės elektrinėms.

• Polimerų skilimas: UV spinduliai suardo žemos kokybės plastikų molekulines grandines, dėl ko jie pagelsta, tampa trapūs ir galiausiai įtrūksta dėl šiluminio streso.
• Dangos krizė: Ant anglies plieno dėžučių UV spinduliai gali sukelti standartinių miltelinės dangos „miltėjimą“ ir atsiskilimą per 24–36 mėnesius, o tai atskleidžia neapdorotą plieną, kuris greitai oksiduojasi.
• B&J saulės energijos klasės inžinerija: Mūsų plastikinėse dėžutėse naudojame specialiai UV stabilizuotą polikarbonatą su integruotais cheminiais inhibitoriais. Metalinėms dėžutėms taikome architektūrinės klasės, didelės ištempties poliesterinę dangą, kuri yra specialiai išbandyta veikiant UV spinduliavimui daugiau kaip 1000 valandų.

2. Šilumos valdymas: Saulės apkrova ir „šiltnamio efektas“

Saulės energijos dėžutėse dažnai įrengiami komponentai, kurie viduje generuoja reikšmingą šilumą (pvz., didelės srovės nuolatinės srovės jungikliai, eilutės keitikliai ar stebėjimo vartai), tuo tarpu dėžutės yra tiesioginėje saulės šviesoje, kai aplinkos temperatūra viršija 45 °C.

• Saulės šiluminė apkrova: Tiesioginė saulės šviesa gali padidinti korpuso vidinę temperatūrą dar 15–20 °C dėl spinduliuojamosios šilumos – tai vadinama „saulės apkrova“.
• Slėgio išlyginimo ir ventiliacijos vožtuvai: Uždarytas korpusas dykumoje veikia kaip slėgio katilas. Dieną vidinė oras išsiplečia, o naktį atšyla ir sukuria vakuumą. B&J saulės korpusai naudoja specialius ventiliacijos vožtuvus, kurie leidžia orui cirkuliuoti, vienu metu išlaikydami tobulybės laipsnį IP66. Tai neleidžia susidaryti „karštosioms vietoms“ ir, svarbiausia, neleidžia susidaryti kondensatui, kuris dažnai susidaro staigiai atšalus saulei nusileidus.

3. Smėlis, dulkių priešdulkės sandarinimo vientisumas sausringuose regionuose

Pasaulio produktyviausiuose saulės energijos regionuose (dykumose) smulkus kvarcinis smėlis yra tokios pat pavojingas kaip vanduo. Jis yra šlifuojantis, laidus ir gali sugadinti invertoriaus elektroniką, jei prasiskverbs į korpusą.

• Dulkių nepraleidžiantis (IP66) bazinis lygis: Bet kuriai saulės elektrinės įrengimo sistemai IP66 yra neabejotinas minimalus reikalavimas. Tai užtikrina, kad net smėlio audros metu, kai pučia stiprūs vėjai, į korpusą nepatektų jokių dalelių.
• Tarpinės atsparumas temperatūrų ciklams: Saulės energijos sistemos tarpinės turi būti atsparios ekstremaliai dideliam „suspaudimo nuostoliui“. Mes naudojame aukštos kokybės silikonines tarpines, kurios išlaiko savo elastingumą ir sandarumą net po tūkstančių dienos/nakties temperatūrų ciklų, kai temperatūra svyruoja nuo –20 °C iki +80 °C.

4. Inžinerinis sprendimas 1500 V nuolatinės srovės ateities poreikiams

Kadangi saulės energijos pramonė perėjo nuo 1000 V prie 1500 V nuolatinės srovės sistemų, siekdama sumažinti laidų nuostolius ir BOS (sistemos balanso) sąnaudas, korpusai turi būti iš naujo suprojektuoti.

• Nuotėkio kelio ir oro tarpų standartai: Aukštesnėms įtampoms reikalingi žymiai didesni oro tarpai ir nuotėkio keliai tarp laidžiųjų detalių. Mūsų specialiai sukurti saulės energijos korpusai projektuojami taip, kad jų vidinės matmenys viršytų 1500 V nuolatinės srovės saugos standartus, neleisdami lankui susidaryti ir taip išvengiant gaisro pavojaus.
• Nepralaidūs elektros srovei „palietimui saugūs“ variantai: Daugelyje didelės galios naudmeninio paskirties projektų dabar yra pageidaujami aukšto poveikio polikarbonatiniai korpusai. Kadangi plastikas yra izoliatorius, nereikia įžeminti paties korpuso, todėl supaprastinama BOS („balance of system“ – sistemos likutinės dalies) konfigūracija ir pagerinama techninės priežiūros personalo sauga dirbant nuošaliuose, neįžemintuose objektuose.

5. Korozijos atsparumas saulės elektrinėse pakrantės zonose

Saulės elektrinės, esančios arti krantų (pvz., daugelis Pietryčių Azijoje ar Australijoje), susiduria su dviguba grėsme – UV spinduliavimu ir druskingu purškulu.

• 316-osios klasės nerūdijantis plienas: Šiems objektams mes siūlome korpusus iš 316-osios klasės nerūdijančio plieno, kuriame yra molibdenas, užtikrinantis puikią chloridų atsparumą. Tai užtikrina, kad dėžutė nepradėtų „arbatinės dėmės“ arba struktūrinės rūdos, kurios gali pažeisti fotovoltinės sistemos įžeminimą.

Išvada: pasaulinė saulės energijos patikimumo patirtis

B&J Elektros mes ne tik „teigiame“ saulės energijos paruoštumą; mūsų produktai jau įrodyti praktikoje. Nuo aukštųjų kalnų projektų Anduose iki kaitrių naudingumo masto saulės elektrinės sistemų Vidurio Rytuose mūsų korpusai užtikrina tvirtą apsaugą, reikalingą tvariai ir saugiai energijos ateities sukūrimui. Kai pirkiate saulės energijos skirstymo dėžutes iš B&J, jūs investuojate į infrastruktūrą, kuri yra tokia pati ilgaamžė kaip ir valdoma energija, o tai remiama 25 metų Kinijos gamybos išskirtinumo.