PV-modules die in serie zijn geschakeld, moeten letten op:
Wanneer het fotovoltaïsche systeem is aangesloten op het net voor stroomopwekking, moet de fotovoltaïsche array de volledige stroompuntvolging uitvoeren om het totale vermogen continu onder elke huidige zonnestraal te bereiken. Daarom moeten bij het ontwerpen van het aantal PV-modules in serie de volgende punten worden opgemerkt:
1) De specificaties, typen, aantal series en installatiehoeken van PV-modules die op dezelfde omvormer zijn aangesloten, moeten consistent zijn.
2) De temperatuurcoëfficiënt van de optimale werkspanning (Vmp) en open-circuit spanning (Voc) van de fotovoltaïsche modules moet worden meegenomen. De Vmp van de serie-verbonden fotovoltaïsche array moet binnen het omvormer MPPT-bereik liggen, en de Voc moet lager zijn dan de ingangsspanning van de omvormer. Maximale waarde.
Over het algemeen is het DC-ingangsspanningsbereik van de omvormer specifiek. De met het net aangesloten fotovoltaïsche omvormer heeft een aanbevolen maximale DC-ingangsspanning van 1100V, en het MPPT-bereik is 200V~1000V. Bij het kiezen van het aantal modules in een serie moeten twee aspecten worden meegenomen: één is de open-circuit spanning. De hoge limiet moet lager zijn dan de maximale weerstandsspanning van de omvormer; de tweede is dat de lage limiet van de nominale werkspanning niet lager is dan de minimale waarde van het omvormer MPPT-bereik. Door bovenstaande voorwaarden te combineren, kiezen we het maximale aantal serieverbindingen voor fotovoltaïsche modules dat niet meer dan 21 is als serie. Bij kamertemperatuur van 25°C is de open-circuit spanning 39,8V×20 snaren = 796V, en de totale werkspanning is 32,1V×20=642V, wat voldoet aan de eisen van de machine.
Systeembetrouwbaarheid en -veiligheid
1. De omvormer heeft goede betrouwbaarheid en veiligheid
1) Synchrone gesloten-lus besturingsfunctie: realtime bemonstering en vergelijking van de spanning, fase, frequentie en andere signalen van het externe elektriciteitsnet, en altijd het uitgangssignaal van de omvormer gesynchroniseerd houden met het externe elektriciteitsnet, de stroomkwaliteit stabiel en betrouwbaar is, het elektriciteitsnet niet vervuilt en een goede veiligheidsprestatie heeft.
2) Het heeft de functie van automatische uitschakeling en werking: de omvormer detecteert de spanning, fase, frequentie, DC-ingang, AC-uitgangsspanning, stroom en andere signalen van het externe elektriciteitsnet in realtime. Wanneer abnormale omstandigheden optreden, zal het automatisch de AC-uitgang beschermen en uitschakelen; wanneer de oorzaak van de storing verdwijnt en het elektriciteitsnet weer normaal wordt, zal de omvormer het tijdperk detecteren en uitstellen, vervolgens de wisselstroom herstellen en automatisch met goede betrouwbaarheid aansluiten op het net.
3) Beschermingsfunctie: Het heeft beschermingsfuncties zoals overspanning, spanningsverlies, frequentiedetectie en -bescherming, overbelasting en overstroom, lekkage, bliksembeveiliging, aardingskortsluiting en automatische isolatie van het elektriciteitsnet.
2. Systeemveiligheidsprestaties
Omdat het gehele fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem is uitgerust met een veilige en betrouwbare bliksembeveiligingsvoorziening, heeft de geselecteerde omvormer bescherming zoals overspanning, onderspanning, overbelasting en overstroom, kortsluitingsaarding, lekkage, enzovoort, zodat het hele systeem deze beschermingsfuncties heeft om ervoor te zorgen dat het ontwerp en de apparatuur meestal functioneren om de veiligheid van het elektriciteitsverbruik van het hele systeem te waarborgen.
In het fotovoltaïsche elektriciteitscentralesysteem is aarding een cruciaal onderdeel van het elektrische ontwerp, dat verband houdt met de veiligheid van de apparatuur en het personeel van de elektriciteitscentrale. Een goed aardingsontwerp kan ervoor zorgen dat de centrale lange tijd in een veilige bedrijfsomgeving blijft, de foutfrequentie van de centrale verminderen en de algehele operationele efficiëntie van de centrale verbeteren. Wat zijn dus de meest voorkomende aardingstypen in fotovoltaïsche energiecentrales?
1. Wat is aarden
Aarding verwijst naar het verbinden van het neutrale punt van het elektriciteitssysteem en elektrische apparaten, de blootliggende geleidende delen van elektrische apparatuur en de geleidende delen buiten het apparaat via geleiders met de aarde. Het kan worden onderverdeeld in werkende aarding, bliksembeveiligingsaarding en beschermende aarding.
2. Rol van aarding
We weten vaak alleen dat aarding persoonlijke schokken kan voorkomen. Maar in feite kan aarding naast deze functie ook voorkomen dat apparatuur en leidingen beschadigd raken, branden voorkomen, blikseminslagen voorkomen, elektrostatische schade voorkomen en de reguliere werking van energiesystemen waarborgen.
01 Bescherming tegen elektrische schokken
De impedantie van het menselijk lichaam heeft een sterke relatie met de omstandigheden van de omgeving. Daarom is aarding een effectieve manier om elektrische schokken te voorkomen. Nadat de elektrische apparatuur via het aardingsapparaat is geaard, ligt de potentiaal van de elektrische apparatuur dicht bij de aardpotentiaal. Door de aardingsweerstand bestaat de elektrische apparatuur naar de aardpotentiaal altijd. Hoe groter het is, hoe gevaarlijker het is als iemand het aanraakt. Stel echter dat het aardingsapparaat niet wordt geleverd. In dat geval zal de spanning van de defecte behuizing gelijk zijn aan de fase-naar-aardespanning, die nog steeds veel hoger is dan de aardspanning, waardoor het gevaar ook toeneemt.
02 Zorgen voor de reguliere werking van het energiesysteem
De aarding van het elektriciteitssysteem, ook wel de werkende aarding genoemd, is meestal geaard op het neutrale punt van het onderstation of onderstation. De aardingsweerstandsvereiste voor werkende aarding is minimaal, en een aardingsrooster is vereist voor grootschalige onderstations om ervoor te zorgen dat de aardingsweerstand klein en betrouwbaar is. Het doel van de werkgrond is om de potentiaal tussen het neutrale punt van het rooster en de aarde dicht bij nul te brengen. Het laagspanningsdistributiesysteem kan niet voorkomen dat de faselijn de schaal of de aarde raakt nadat de faselijn is onderbroken. Als het nulpunt van de aarde wordt geïsoleerd, zal de spanning aan de onderkant van de andere twee fasen stijgen tot drie keer de fasespanning, wat kan leiden tot het doorbranden van de elektrische werkapparatuur met een spanning van 220. Voor het neutrale punt-geaard systeem, zelfs als één fase kortgesloten is met de aarde, kunnen de andere twee fasen nog steeds dicht bij de fasespanning liggen, zodat de elektrische apparatuur die op de twee verschillende fasen is aangesloten niet beschadigd raakt. Daarnaast kan het voorkomen dat het systeem oscilleert, en hoeft het isolatieniveau van elektrische apparatuur en leidingen alleen te worden beschouwd op basis van de fasespanning.
03 Bescherming tegen blikseminslagen en gevaren van statische elektriciteit
Wanneer bliksem optreedt, wordt naast directe bliksem ook inductiebliksem geproduceerd, en inductiebliksem wordt onderverdeeld in statische stomp inductiebliksem en elektromagnetische inductiebliksem. De belangrijkste methode van alle bliksembeveiligingsmaatregelen is aarding.
3. Soorten aarding
Veelvoorkomende aardingstypen zijn als volgt: werkende aarding, bliksembeveiligingsaarding, beschermende aarding, afschermingsaarding, antistatische aarding, enzovoort.
01 Bliksembeveiligingsaarding
Aarding met bliksembeveiliging is een aardingssysteem dat schade voorkomt bij blikseminslag (directe inslag, inductie of leidinginzet).
Als onderdeel van bliksembeschermingsmaatregelen brengt bliksembeveiligingsaarding bliksembescherming bliksemstroom in de aarde. De bliksembeveiliging van gebouwen en elektrische apparatuur gebruikt voornamelijk één uiteinde van de afleider (inclusief de bliksemafleider, bliksembeschermingsgordel, bliksembeveiligingsnet, bliksemonderdrukkingsapparaat, enz.) om verbinding te maken met de beschermde apparatuur. Het andere uiteinde is verbonden met het aardingsapparaat. Als gevolg daarvan wordt de bliksem naar zichzelf gericht en komt de bliksemstroom via de neerwaartse geleider en aardingsinstallatie de aarde binnen. Daarnaast is het vanwege het neveneffect van elektrostatische inductie veroorzaakt door bliksem meestal nodig om indirecte schade zoals woningbrand of elektrische schok te voorkomen om metalen apparatuur, metalen buizen en stalen constructies van het gebouw te aarden.
02 AC werkaarding
AC-werkaarding betekent dat een bepaald punt in het stroomsysteem direct of via speciale apparatuur met de aarde wordt aangesloten voor metaalverbinding. Werkend aarding verwijst voornamelijk naar het aarden van het neutrale uiteinde van de transformator of de nuldraad (N-lijn). De N-draad moet geïsoleerd zijn met een koperen kern. Er zijn hulp-equipotentiaalverbindingsterminals in de stroomverdeling, en de equipotentiaalverbindingsterminals bevinden zich meestal in de kast. Het moet worden opgemerkt dat deze terminal niet kan worden blootgesteld; het kan niet worden gemengd met andere aardingssystemen, zoals gelijkstroomaarding, afschermingsaarding, antistatische aarding, enzovoort; en het kan ook niet worden aangesloten met PE-draden.
03 Veiligheidsbeschermingsaarding
Veiligheidsaarding zorgt voor een goede metalen verbinding tussen de niet-geladen metalen onderdelen van elektrische apparatuur en het aardingslichaam. In een fotovoltaïsche elektriciteitscentrale zijn er voornamelijk omvormers, componenten en distributiekasten die geaard moeten worden voor veiligheidsbescherming.
▲Aarding van de omvormerbehuizing
▲Aarding van fotovoltaïsche modules
04 Schildgrond
Om interferentie door externe elektromagnetische velden te voorkomen, wordt de aarding van de buitenste behuizing van de elektronische apparatuur en de afgeschermde draden binnen en buiten het apparaat of de metalen leidingen die erdoorheen lopen, afschermingsaarding genoemd. Deze aardingsmethode wordt meestal gebruikt om de afschermingslaag van de RS485-communicatielijn in de fotovoltaïsche centrale te aarden, wat effectief kan voorkomen dat het elektromagnetisch veld de communicatie verstoort wanneer meerdere omvormers 485-seriële communicatie uitvoeren.
▲De afschermingslaag van de 485-communicatielijn is geaard
05 Antistatische aarding
Voor bepaalde specifieke installatieomgevingen van omvormers, zoals installatie in een droge computerruimte, wordt de aarding om interferentie van de elektrostatische omvormer te voorkomen die wordt opgewekt door het droge klimaat van de computerruimte antistatische aarding genoemd. Het antistatische aardingsapparaat kan worden gedeeld met het veiligheidsaardingsapparaat van de omvormer.
De standaard eisen voor aardweerstand worden weergegeven in de volgende tabel:
Samenvatting
Als een reeks langetermijnbedieningssystemen moeten fotovoltaïsche energiecentrales tijdens ontwerp en bouw worden geaard om onnodige werking en onderhoud in de latere fase te verminderen en zo een langetermijnstabiele, veilige en efficiënte werking van het systeem te waarborgen.
Met de brede toepassing van fotovoltaïsche energieopwekking, de verbinding tussen fotovoltaïsche modules en moduleketens, worden de DC-aansluiting van combinerkasten, omvormers en andere apparatuur veel gebruikt in internationale standaard MC4/H4-connectoren, zoals weergegeven in Figuur 1 en Figuur 1. 2 getoond.
▲Figuur 1
▲Figuur 2
1. Prestatie-eisen van fotovoltaïsche connectoren
Wat zijn dus de prestatie-eisen van fotovoltaïsche connectoren?
Ten eerste moet de fotovoltaïsche connector een goede geleidbaarheid hebben en mag de contactweerstand niet groter zijn dan 0,35 milliohm.
Ten tweede moet het goede veiligheidsprestaties hebben om de veiligheid van zonnecellenmodules te waarborgen. Ten derde zijn de omgeving en het klimaat waarin zonne-energie apparatuur wordt gebruikt soms in verschrikkelijk weer en omgeving. Daarom moet het waterdicht zijn, hoge temperatuur, corrosiebestendigheid, hoge isolatie en andere eigenschappen, en het beschermingsniveau moet IP68 bereiken.
Ten derde moet de structuur van de zonne-connector stevig en betrouwbaar zijn, en de verbindingskracht tussen de mannelijke en vrouwelijke connectoren mag niet minder zijn dan 80N. Voor de MC4-connector die is aangesloten op een kabel van vier mm², mag de temperatuur bij een stroom van 39A niet boven de bovengrenstemperatuur van 105 graden uitkomen. MC4/H4-connectoren zijn enkel-core connectoren met mannelijke en vrouwelijke headers en hebben veel voordelen, zoals goede afdichting, handige aansluiting, handig onderhoud en onderhoud.
2. Voorzorgsmaatregelen bij de installatie van fotovoltaïsche connectoren
Bij de keuze van de plug moet rekening houden met de productkwaliteit, waaronder de grootte van de interne metalen geleider, de materiaaldikte, elasticiteit en de coating die geschikt zijn voor een grote stroom. Goede contact, het plastic van de plugshell moet ervoor zorgen dat het oppervlak glad is zonder scheuren en dat de interface goed is afgedicht. Vermijd bij het installeren van de componentconnector blootstelling aan zonlicht en regen om veroudering van de connector, corrosie van de interne connector en kabel, een toename van de contactweerstand of zelfs vonken te voorkomen, wat kan leiden tot een verminderde systeemefficiëntie of een brandongeval.
Bij het installeren van fotovoltaïsche connectoren heeft de krimpverbinding de hoogste prioriteit en moet professioneel krimpgereedschap worden gebruikt. Voordat de fotovoltaïsche centrale wordt gebouwd, moeten de relevante ingenieurs getraind zijn in krimpoperaties.
▲Figuur 3
Met de ontwikkeling van fotovoltaïsche celtechnologie neemt ook de capaciteit van één enkele fotovoltaïsche module toe, en neemt de stringstroom geleidelijk toe. Hoewel het ontwerp met een ontwerp van de MC4/H4-connector theoretisch voldoende is om aan de eisen van deze modules met grote capaciteit te voldoen, hebben veel fotovoltaïsche centrales de afgelopen jaren om verschillende redenen steeds meer ongelukken meegemaakt waarbij de connectoren worden gesmolten, verbrand en zelfs leiden tot het verbranden van combinerboxen en omvormers. Figuur 5, Figuur 6, Figuur 7.
▲Figuur 5
▲Figuur 6
▲Figuur 7
Zoals we allemaal weten, zijn er in een 100 kWp fotovoltaïsche elektriciteitscentrale meestal 600-1000 van zulke connectoren, en hun werktoestanden, zoals contactweerstand, zijn cruciaal voor de reguliere werking van de fotovoltaïsche centrale. De slechte werking van de connector zal de toename van de interne weerstand aan de DC-zijde beïnvloeden, wat zal leiden tot een afname van de energieopwekkingsefficiëntie van de elektriciteitscentrale. In het slechtste geval zal het slechte contact ervoor zorgen dat de connector opwarmt of zelfs verbrandt, wat zal leiden tot het verbranden van de combinerbox en de omvormer (Figuur 7). En nog ernstigere branden kunnen leiden tot grootschalige branden.
Samenvatting:Componentconnectoren, connectorplug-ins die op combinerboxen zijn aangesloten, en stringomvormers zijn waar vaak storingen optreden. Hoewel de connector klein is, is hij essentieel in het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Vooral bij het operationele en onderhoudsproces na de voltooiing van de elektriciteitscentrale is het noodzakelijk om op de bedrijfsstand te letten en regelmatig de temperatuurstijging van de aansluitstekker te controleren om te zorgen dat er geen afwijkingen zijn en dat er regelmatig werkt.
Allereerst moeten de indirecte plug-ins van fotovoltaïsche modules stevig verbonden zijn, en de verbinding tussen de externe kabel en de connector moet worden verlonden; Nadat de kabel van de fotovoltaïsche module is aangesloten, moeten de open-circuit spanning en kortsluitingsstroom van de photovoltaïsche module string worden getest; De tekeningen en specificaties vereisen betrouwbare aarding.
Bij de installatie van fotovoltaïsche modules moet speciale aandacht worden besteed aan de volgende voorzorgsmaatregelen:
1) Alleen fotovoltaïsche modules van dezelfde grootte en specificatie kunnen in serie worden aangesloten;
2) Het is strikt verboden om fotovoltaïsche modules te installeren bij regenachtig, sneeuwachtig of winderig weer;
3) Het is strikt verboden om de positieve en negatieve snelle stekkers van hetzelfde stuk fotovoltaïsche module aansluiting te verbinden;
4) Het gebruik van de fotovoltaïsche module backplane (EVA) is verboden als deze beschadigd raakt;
5) Het is strikt verboden om op het batterijbord te stappen om schade aan componenten of persoonlijk letsel te voorkomen;
6) Het is strikt verboden om het geharde glas van fotovoltaïsche modules met scherpe objecten te knijpen of te slaan, botsen of krassen;
7) De onverpakte zonnepanelen op de bouwplaats moeten plat worden geplaatst met de voorkant naar boven, met houten pallets of paneelverpakking onderaan, en het is strikt verboden ze rechtop, schuin of in de lucht te hangen, en het is strikt verboden om de achterkant van de modules direct aan zonlicht bloot te stellen;
8) Twee personen moeten de modules tegelijkertijd dragen tijdens het hanteerproces, en ze moeten met zorg worden behandeld om significante trillingen te voorkomen en zo scheuren in de fotovoltaïsche modules te voorkomen;
9) Het is strikt verboden om de module op te tillen door aan de aansluitdoos of aansluitdraad te trekken;
10) Let bij het monteren van het bovenste batterijbord op het frame van het batterijbord dat tijdens het transport de gemonteerde batterijkaart bekrast;
11) Het is strikt verboden voor installatiemedewerkers om gereedschap te gebruiken om naar believen het batterijpaneel aan te raken, waardoor krassen ontstaan;
12) Het is strikt verboden om de levendige metalen delen van de fotovoltaïsche modulestring aan te raken;
13) Voor componenten waarvan de open-circuit spanning hoger is dan 50V of waarvan de maximale nominale spanning hoger is dan 50V, moet er een opvallend waarschuwingssignaal van elektrische schokgevaar bij het componentaansluitapparaat zijn.
Wanneer het fotovoltaïsche systeem is aangesloten op het net voor stroomopwekking, moet de fotovoltaïsche array de volledige stroompuntvolging uitvoeren om het totale vermogen continu onder elke huidige zonnestraal te bereiken. Daarom moeten bij het ontwerpen van het aantal PV-modules in serie de volgende punten worden opgemerkt:
1) De specificaties, typen, aantal series en installatiehoeken van PV-modules die op dezelfde omvormer zijn aangesloten, moeten consistent zijn.
2) De temperatuurcoëfficiënt van de optimale werkspanning (Vmp) en open-circuit spanning (Voc) van de fotovoltaïsche modules moet worden meegenomen. De Vmp van de serie-verbonden fotovoltaïsche array moet binnen het omvormer MPPT-bereik liggen, en de Voc moet lager zijn dan de ingangsspanning van de omvormer. Maximale waarde.
Over het algemeen is het DC-ingangsspanningsbereik van de omvormer specifiek. De met het net aangesloten fotovoltaïsche omvormer heeft een aanbevolen maximale DC-ingangsspanning van 1100V, en het MPPT-bereik is 200V~1000V. Bij het kiezen van het aantal modules in een serie moeten twee aspecten worden meegenomen: één is de open-circuit spanning. De hoge limiet moet lager zijn dan de maximale weerstandsspanning van de omvormer; de tweede is dat de lage limiet van de nominale werkspanning niet lager is dan de minimale waarde van het omvormer MPPT-bereik. Door bovenstaande voorwaarden te combineren, kiezen we het maximale aantal serieverbindingen voor fotovoltaïsche modules dat niet meer dan 21 is als serie. Bij kamertemperatuur van 25°C is de open-circuit spanning 39,8V×20 snaren = 796V, en de totale werkspanning is 32,1V×20=642V, wat voldoet aan de eisen van de machine.
Systeembetrouwbaarheid en -veiligheid
1. De omvormer heeft goede betrouwbaarheid en veiligheid
1) Synchrone gesloten-lus besturingsfunctie: realtime bemonstering en vergelijking van de spanning, fase, frequentie en andere signalen van het externe elektriciteitsnet, en altijd het uitgangssignaal van de omvormer gesynchroniseerd houden met het externe elektriciteitsnet, de stroomkwaliteit stabiel en betrouwbaar is, het elektriciteitsnet niet vervuilt en een goede veiligheidsprestatie heeft.
2) Het heeft de functie van automatische uitschakeling en werking: de omvormer detecteert de spanning, fase, frequentie, DC-ingang, AC-uitgangsspanning, stroom en andere signalen van het externe elektriciteitsnet in realtime. Wanneer abnormale omstandigheden optreden, zal het automatisch de AC-uitgang beschermen en uitschakelen; wanneer de oorzaak van de storing verdwijnt en het elektriciteitsnet weer normaal wordt, zal de omvormer het tijdperk detecteren en uitstellen, vervolgens de wisselstroom herstellen en automatisch met goede betrouwbaarheid aansluiten op het net.
3) Beschermingsfunctie: Het heeft beschermingsfuncties zoals overspanning, spanningsverlies, frequentiedetectie en -bescherming, overbelasting en overstroom, lekkage, bliksembeveiliging, aardingskortsluiting en automatische isolatie van het elektriciteitsnet.
2. Systeemveiligheidsprestaties
Omdat het gehele fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem is uitgerust met een veilige en betrouwbare bliksembeveiligingsvoorziening, heeft de geselecteerde omvormer bescherming zoals overspanning, onderspanning, overbelasting en overstroom, kortsluitingsaarding, lekkage, enzovoort, zodat het hele systeem deze beschermingsfuncties heeft om ervoor te zorgen dat het ontwerp en de apparatuur meestal functioneren om de veiligheid van het elektriciteitsverbruik van het hele systeem te waarborgen.
In het fotovoltaïsche elektriciteitscentralesysteem is aarding een cruciaal onderdeel van het elektrische ontwerp, dat verband houdt met de veiligheid van de apparatuur en het personeel van de elektriciteitscentrale. Een goed aardingsontwerp kan ervoor zorgen dat de centrale lange tijd in een veilige bedrijfsomgeving blijft, de foutfrequentie van de centrale verminderen en de algehele operationele efficiëntie van de centrale verbeteren. Wat zijn dus de meest voorkomende aardingstypen in fotovoltaïsche energiecentrales?
1. Wat is aarden
Aarding verwijst naar het verbinden van het neutrale punt van het elektriciteitssysteem en elektrische apparaten, de blootliggende geleidende delen van elektrische apparatuur en de geleidende delen buiten het apparaat via geleiders met de aarde. Het kan worden onderverdeeld in werkende aarding, bliksembeveiligingsaarding en beschermende aarding.
2. Rol van aarding
We weten vaak alleen dat aarding persoonlijke schokken kan voorkomen. Maar in feite kan aarding naast deze functie ook voorkomen dat apparatuur en leidingen beschadigd raken, branden voorkomen, blikseminslagen voorkomen, elektrostatische schade voorkomen en de reguliere werking van energiesystemen waarborgen.
01 Bescherming tegen elektrische schokken
De impedantie van het menselijk lichaam heeft een sterke relatie met de omstandigheden van de omgeving. Daarom is aarding een effectieve manier om elektrische schokken te voorkomen. Nadat de elektrische apparatuur via het aardingsapparaat is geaard, ligt de potentiaal van de elektrische apparatuur dicht bij de aardpotentiaal. Door de aardingsweerstand bestaat de elektrische apparatuur naar de aardpotentiaal altijd. Hoe groter het is, hoe gevaarlijker het is als iemand het aanraakt. Stel echter dat het aardingsapparaat niet wordt geleverd. In dat geval zal de spanning van de defecte behuizing gelijk zijn aan de fase-naar-aardespanning, die nog steeds veel hoger is dan de aardspanning, waardoor het gevaar ook toeneemt.
02 Zorgen voor de reguliere werking van het energiesysteem
De aarding van het elektriciteitssysteem, ook wel de werkende aarding genoemd, is meestal geaard op het neutrale punt van het onderstation of onderstation. De aardingsweerstandsvereiste voor werkende aarding is minimaal, en een aardingsrooster is vereist voor grootschalige onderstations om ervoor te zorgen dat de aardingsweerstand klein en betrouwbaar is. Het doel van de werkgrond is om de potentiaal tussen het neutrale punt van het rooster en de aarde dicht bij nul te brengen. Het laagspanningsdistributiesysteem kan niet voorkomen dat de faselijn de schaal of de aarde raakt nadat de faselijn is onderbroken. Als het nulpunt van de aarde wordt geïsoleerd, zal de spanning aan de onderkant van de andere twee fasen stijgen tot drie keer de fasespanning, wat kan leiden tot het doorbranden van de elektrische werkapparatuur met een spanning van 220. Voor het neutrale punt-geaard systeem, zelfs als één fase kortgesloten is met de aarde, kunnen de andere twee fasen nog steeds dicht bij de fasespanning liggen, zodat de elektrische apparatuur die op de twee verschillende fasen is aangesloten niet beschadigd raakt. Daarnaast kan het voorkomen dat het systeem oscilleert, en hoeft het isolatieniveau van elektrische apparatuur en leidingen alleen te worden beschouwd op basis van de fasespanning.
03 Bescherming tegen blikseminslagen en gevaren van statische elektriciteit
Wanneer bliksem optreedt, wordt naast directe bliksem ook inductiebliksem geproduceerd, en inductiebliksem wordt onderverdeeld in statische stomp inductiebliksem en elektromagnetische inductiebliksem. De belangrijkste methode van alle bliksembeveiligingsmaatregelen is aarding.
3. Soorten aarding
Veelvoorkomende aardingstypen zijn als volgt: werkende aarding, bliksembeveiligingsaarding, beschermende aarding, afschermingsaarding, antistatische aarding, enzovoort.
01 Bliksembeveiligingsaarding
Aarding met bliksembeveiliging is een aardingssysteem dat schade voorkomt bij blikseminslag (directe inslag, inductie of leidinginzet).
Als onderdeel van bliksembeschermingsmaatregelen brengt bliksembeveiligingsaarding bliksembescherming bliksemstroom in de aarde. De bliksembeveiliging van gebouwen en elektrische apparatuur gebruikt voornamelijk één uiteinde van de afleider (inclusief de bliksemafleider, bliksembeschermingsgordel, bliksembeveiligingsnet, bliksemonderdrukkingsapparaat, enz.) om verbinding te maken met de beschermde apparatuur. Het andere uiteinde is verbonden met het aardingsapparaat. Als gevolg daarvan wordt de bliksem naar zichzelf gericht en komt de bliksemstroom via de neerwaartse geleider en aardingsinstallatie de aarde binnen. Daarnaast is het vanwege het neveneffect van elektrostatische inductie veroorzaakt door bliksem meestal nodig om indirecte schade zoals woningbrand of elektrische schok te voorkomen om metalen apparatuur, metalen buizen en stalen constructies van het gebouw te aarden.
02 AC werkaarding
AC-werkaarding betekent dat een bepaald punt in het stroomsysteem direct of via speciale apparatuur met de aarde wordt aangesloten voor metaalverbinding. Werkend aarding verwijst voornamelijk naar het aarden van het neutrale uiteinde van de transformator of de nuldraad (N-lijn). De N-draad moet geïsoleerd zijn met een koperen kern. Er zijn hulp-equipotentiaalverbindingsterminals in de stroomverdeling, en de equipotentiaalverbindingsterminals bevinden zich meestal in de kast. Het moet worden opgemerkt dat deze terminal niet kan worden blootgesteld; het kan niet worden gemengd met andere aardingssystemen, zoals gelijkstroomaarding, afschermingsaarding, antistatische aarding, enzovoort; en het kan ook niet worden aangesloten met PE-draden.
03 Veiligheidsbeschermingsaarding
Veiligheidsaarding zorgt voor een goede metalen verbinding tussen de niet-geladen metalen onderdelen van elektrische apparatuur en het aardingslichaam. In een fotovoltaïsche elektriciteitscentrale zijn er voornamelijk omvormers, componenten en distributiekasten die geaard moeten worden voor veiligheidsbescherming.
▲Aarding van de omvormerbehuizing
▲Aarding van fotovoltaïsche modules
04 Schildgrond
Om interferentie door externe elektromagnetische velden te voorkomen, wordt de aarding van de buitenste behuizing van de elektronische apparatuur en de afgeschermde draden binnen en buiten het apparaat of de metalen leidingen die erdoorheen lopen, afschermingsaarding genoemd. Deze aardingsmethode wordt meestal gebruikt om de afschermingslaag van de RS485-communicatielijn in de fotovoltaïsche centrale te aarden, wat effectief kan voorkomen dat het elektromagnetisch veld de communicatie verstoort wanneer meerdere omvormers 485-seriële communicatie uitvoeren.
▲De afschermingslaag van de 485-communicatielijn is geaard
05 Antistatische aarding
Voor bepaalde specifieke installatieomgevingen van omvormers, zoals installatie in een droge computerruimte, wordt de aarding om interferentie van de elektrostatische omvormer te voorkomen die wordt opgewekt door het droge klimaat van de computerruimte antistatische aarding genoemd. Het antistatische aardingsapparaat kan worden gedeeld met het veiligheidsaardingsapparaat van de omvormer.
De standaard eisen voor aardweerstand worden weergegeven in de volgende tabel:
Samenvatting
Als een reeks langetermijnbedieningssystemen moeten fotovoltaïsche energiecentrales tijdens ontwerp en bouw worden geaard om onnodige werking en onderhoud in de latere fase te verminderen en zo een langetermijnstabiele, veilige en efficiënte werking van het systeem te waarborgen.
Met de brede toepassing van fotovoltaïsche energieopwekking, de verbinding tussen fotovoltaïsche modules en moduleketens, worden de DC-aansluiting van combinerkasten, omvormers en andere apparatuur veel gebruikt in internationale standaard MC4/H4-connectoren, zoals weergegeven in Figuur 1 en Figuur 1. 2 getoond.
▲Figuur 1
▲Figuur 2
1. Prestatie-eisen van fotovoltaïsche connectoren
Wat zijn dus de prestatie-eisen van fotovoltaïsche connectoren?
Ten eerste moet de fotovoltaïsche connector een goede geleidbaarheid hebben en mag de contactweerstand niet groter zijn dan 0,35 milliohm.
Ten tweede moet het goede veiligheidsprestaties hebben om de veiligheid van zonnecellenmodules te waarborgen. Ten derde zijn de omgeving en het klimaat waarin zonne-energie apparatuur wordt gebruikt soms in verschrikkelijk weer en omgeving. Daarom moet het waterdicht zijn, hoge temperatuur, corrosiebestendigheid, hoge isolatie en andere eigenschappen, en het beschermingsniveau moet IP68 bereiken.
Ten derde moet de structuur van de zonne-connector stevig en betrouwbaar zijn, en de verbindingskracht tussen de mannelijke en vrouwelijke connectoren mag niet minder zijn dan 80N. Voor de MC4-connector die is aangesloten op een kabel van vier mm², mag de temperatuur bij een stroom van 39A niet boven de bovengrenstemperatuur van 105 graden uitkomen. MC4/H4-connectoren zijn enkel-core connectoren met mannelijke en vrouwelijke headers en hebben veel voordelen, zoals goede afdichting, handige aansluiting, handig onderhoud en onderhoud.
2. Voorzorgsmaatregelen bij de installatie van fotovoltaïsche connectoren
Bij de keuze van de plug moet rekening houden met de productkwaliteit, waaronder de grootte van de interne metalen geleider, de materiaaldikte, elasticiteit en de coating die geschikt zijn voor een grote stroom. Goede contact, het plastic van de plugshell moet ervoor zorgen dat het oppervlak glad is zonder scheuren en dat de interface goed is afgedicht. Vermijd bij het installeren van de componentconnector blootstelling aan zonlicht en regen om veroudering van de connector, corrosie van de interne connector en kabel, een toename van de contactweerstand of zelfs vonken te voorkomen, wat kan leiden tot een verminderde systeemefficiëntie of een brandongeval.
Bij het installeren van fotovoltaïsche connectoren heeft de krimpverbinding de hoogste prioriteit en moet professioneel krimpgereedschap worden gebruikt. Voordat de fotovoltaïsche centrale wordt gebouwd, moeten de relevante ingenieurs getraind zijn in krimpoperaties.
▲Figuur 3
Met de ontwikkeling van fotovoltaïsche celtechnologie neemt ook de capaciteit van één enkele fotovoltaïsche module toe, en neemt de stringstroom geleidelijk toe. Hoewel het ontwerp met een ontwerp van de MC4/H4-connector theoretisch voldoende is om aan de eisen van deze modules met grote capaciteit te voldoen, hebben veel fotovoltaïsche centrales de afgelopen jaren om verschillende redenen steeds meer ongelukken meegemaakt waarbij de connectoren worden gesmolten, verbrand en zelfs leiden tot het verbranden van combinerboxen en omvormers. Figuur 5, Figuur 6, Figuur 7.
▲Figuur 5
▲Figuur 6
▲Figuur 7
Zoals we allemaal weten, zijn er in een 100 kWp fotovoltaïsche elektriciteitscentrale meestal 600-1000 van zulke connectoren, en hun werktoestanden, zoals contactweerstand, zijn cruciaal voor de reguliere werking van de fotovoltaïsche centrale. De slechte werking van de connector zal de toename van de interne weerstand aan de DC-zijde beïnvloeden, wat zal leiden tot een afname van de energieopwekkingsefficiëntie van de elektriciteitscentrale. In het slechtste geval zal het slechte contact ervoor zorgen dat de connector opwarmt of zelfs verbrandt, wat zal leiden tot het verbranden van de combinerbox en de omvormer (Figuur 7). En nog ernstigere branden kunnen leiden tot grootschalige branden.
Samenvatting:Componentconnectoren, connectorplug-ins die op combinerboxen zijn aangesloten, en stringomvormers zijn waar vaak storingen optreden. Hoewel de connector klein is, is hij essentieel in het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Vooral bij het operationele en onderhoudsproces na de voltooiing van de elektriciteitscentrale is het noodzakelijk om op de bedrijfsstand te letten en regelmatig de temperatuurstijging van de aansluitstekker te controleren om te zorgen dat er geen afwijkingen zijn en dat er regelmatig werkt.
Allereerst moeten de indirecte plug-ins van fotovoltaïsche modules stevig verbonden zijn, en de verbinding tussen de externe kabel en de connector moet worden verlonden; Nadat de kabel van de fotovoltaïsche module is aangesloten, moeten de open-circuit spanning en kortsluitingsstroom van de photovoltaïsche module string worden getest; De tekeningen en specificaties vereisen betrouwbare aarding.
Bij de installatie van fotovoltaïsche modules moet speciale aandacht worden besteed aan de volgende voorzorgsmaatregelen:
1) Alleen fotovoltaïsche modules van dezelfde grootte en specificatie kunnen in serie worden aangesloten;
2) Het is strikt verboden om fotovoltaïsche modules te installeren bij regenachtig, sneeuwachtig of winderig weer;
3) Het is strikt verboden om de positieve en negatieve snelle stekkers van hetzelfde stuk fotovoltaïsche module aansluiting te verbinden;
4) Het gebruik van de fotovoltaïsche module backplane (EVA) is verboden als deze beschadigd raakt;
5) Het is strikt verboden om op het batterijbord te stappen om schade aan componenten of persoonlijk letsel te voorkomen;
6) Het is strikt verboden om het geharde glas van fotovoltaïsche modules met scherpe objecten te knijpen of te slaan, botsen of krassen;
7) De onverpakte zonnepanelen op de bouwplaats moeten plat worden geplaatst met de voorkant naar boven, met houten pallets of paneelverpakking onderaan, en het is strikt verboden ze rechtop, schuin of in de lucht te hangen, en het is strikt verboden om de achterkant van de modules direct aan zonlicht bloot te stellen;
8) Twee personen moeten de modules tegelijkertijd dragen tijdens het hanteerproces, en ze moeten met zorg worden behandeld om significante trillingen te voorkomen en zo scheuren in de fotovoltaïsche modules te voorkomen;
9) Het is strikt verboden om de module op te tillen door aan de aansluitdoos of aansluitdraad te trekken;
10) Let bij het monteren van het bovenste batterijbord op het frame van het batterijbord dat tijdens het transport de gemonteerde batterijkaart bekrast;
11) Het is strikt verboden voor installatiemedewerkers om gereedschap te gebruiken om naar believen het batterijpaneel aan te raken, waardoor krassen ontstaan;
12) Het is strikt verboden om de levendige metalen delen van de fotovoltaïsche modulestring aan te raken;
13) Voor componenten waarvan de open-circuit spanning hoger is dan 50V of waarvan de maximale nominale spanning hoger is dan 50V, moet er een opvallend waarschuwingssignaal van elektrische schokgevaar bij het componentaansluitapparaat zijn.