Καθώς η ουδετερότητα ως προς τον άνθρακα γίνεται παγκόσμιος στόχος, η βιομηχανία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που εκπροσωπείται από τα φωτοβολταϊκά γνωρίζει άνθηση. Ωστόσο, με την ακμάζουσα φωτοβολταϊκή αγορά, αρκετά περιστατικά ασφάλειας προκάλεσαν έντονη συζήτηση. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, περισσότερο από το 80% των πυρκαγιών σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς προκλήθηκαν από βλάβες στην πλευρά συνεχούς ρεύματος, επομένως το πώς να διασφαλιστεί αποτελεσματικότερα η ασφάλεια των σταθμών έχει γίνει σημαντικό μέλημα του κλάδου.

Ως αφοσιωμένος πρωτοπόρος στον τομέα των φωτοβολταϊκών μετατροπέων, η Sungrow θέτει πάντα την ασφάλεια ως προτεραιότητα. Με βάση τη ζήτηση των πελατών τόσο για ασφάλεια όσο και για αποδοτικότητα, η έρευνα και ανάπτυξη μιας νέας έξυπνης λύσης απενεργοποίησης μπορεί να επιτρέπει την ακριβή αναγνώριση διαφόρων τύπων βλαβών και τη γρήγορη απενεργοποίηση, διασφαλίζοντας έτσι την ασφάλεια του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής.

Ασφαλέστερο με ταχεία απενεργοποίηση

Για την ασφάλεια στην πλευρά DC, τα σχετικά πρότυπα GB και IEC ορίζουν ότι: Στο σχέδιο σύνδεσης 3 ή περισσότερων σειρών σε 1 MPPT, πρέπει να προστεθούν διατάξεις προστασίας από υπερένταση στις σειρές της πλευράς PV, ενώ στο σχέδιο σύνδεσης 2 σειρών σε 1 MPPT δεν απαιτούνται διατάξεις προστασίας.

Με βάση τη σχεδιαστική σύλληψη της σύνδεσης 2 σειρών σε 1 MPPT, η Sungrow ενσωμάτωσε έναν νέο αποζεύκτη μέσω του αλγορίθμου ελέγχου προστασίας του αντιστροφέα και ανέπτυξε μια έξυπνη λύση διακοπής, η οποία μπορεί να παρέχει διπλή διασφάλιση για την ασφάλεια στην πλευρά DC.Όταν προκύπτουν σφάλματα όπως βραχυκύκλωμα και αντίστροφη σύνδεση, το σύστημα με αξιόπιστη ικανότητα αποσύνδεσης μπορεί να αποσυνδεθεί γρήγορα. Ανάλογα με τον τύπο του σφάλματος, το σύστημα μπορεί να απενεργοποιηθεί μέσα σε 10 ms το πολύ, επιτυγχάνοντας έτσι άμεση προστασία, εξαλείφοντας τους κινδύνους και διασφαλίζοντας την ασφάλεια του σταθμού παραγωγής ενέργειας.

Σχ. 1: Ανίχνευση σφάλματος, χρόνος απενεργοποίησης

Πιο έξυπνη αναγνώριση σφαλμάτων

Οι συνθήκες των μεγάλων φωτοβολταϊκών σταθμών είναι πολύπλοκες και υπάρχουν πολλοί τύποι φωτοβολταϊκών πλαισίων και συστημάτων στήριξης. Υπό ορισμένες πολύπλοκες συνθήκες λειτουργίας, μπορεί εύκολα να προκληθεί ασυνεπής τάση μεταξύ των στοιχειοσειρών και να οδηγηθεί στο φαινόμενο της ανάστροφης τροφοδότησης. Η Sungrow σχεδίασε ένα πιο έξυπνη λογική απενεργοποίησηςΒασισμένο σε μια τεράστια βάση δεδομένων, επεξεργάζεται και αναλύει τα δεδομένα σφαλμάτων πεδίου μέσω ανάλυσης μεγάλων δεδομένων, διακρίνει τους τύπους σφαλμάτων όπως «backfeeding» και «reverse connection» και καταλήγει σε ακριβή συμπεράσματα.

Επιπλέον, ο μετατροπέας της Sungrow υιοθετεί το σχέδιο σύνδεσης 2 στοιχειοσειρών σε 1 MPPT. Σε ορισμένες περιπτώσεις ανάστροφης τροφοδότησης, ακόμη κι αν ο μετατροπέας δεν απενεργοποιηθεί, τα αντίστοιχα modules και καλώδια αντέχουν μόνο 1 φορά το ρεύμα, κάτι που βρίσκεται πλήρως εντός του ονομαστικού εύρους αντοχής τους, οπότε η ανάστροφη τροφοδότηση δεν θα επηρεάσει την ασφάλεια του συστήματος και δεν υπάρχει ανάγκη να απενεργοποιηθεί το σύστημα.

Σχήμα 2: Δοκιμή επί τόπου - Αύξηση της θερμοκρασίας των καλωδίων και των μονάδων μετά από ανάστροφη τροφοδότηση όταν συνδέονται 2 σειρές σε 1 MPPT χωρίς απενεργοποίηση

Αξίζει να σημειωθεί ότι το αν απαιτείται διακοπή σε ορισμένες περιπτώσεις αντίστροφης τροφοδότησης εξαρτάται από το αν η αντίστροφη τροφοδότηση προκαλεί μη ασφαλείς συνέπειες: Για παράδειγμα, στο σχήμα σύνδεσης 2 strings σε 1 MPPT, απαιτείται διακοπή στην περίπτωση αντίστροφης τροφοδότησης ρεύματος 1 φοράς. Ωστόσο, στο σενάριο σχεδιασμού σύνδεσης πολλαπλών strings σε 1 MPPT (λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη σύνδεση 5 strings σε 1 MPPT), αν ένα από τα strings τροφοδοτείται αντίστροφα από τα υπόλοιπα 4 strings, θα υπάρξει αντίστροφο ρεύμα 4 φορές, υπερβαίνοντας κατά πολύ το εύρος ανοχής των μονάδων και των καλωδίων. Σε αυτό το είδος σχεδιαστικού σχήματος, απαιτείται διακοπή για όλες τις περιπτώσεις αντίστροφης τροφοδότησης· διαφορετικά, θα προκληθούν κίνδυνοι πυρκαγιάς.

Τόσο η ασφάλεια όσο και η αποδοτικότητα πρέπει να διασφαλίζονται για την απόδοση της επένδυσης των φωτοβολταϊκών σταθμών. Παρότι η ασφάλεια μπορεί να διασφαλιστεί με την απενεργοποίηση, η συχνή απενεργοποίηση θα έχει σοβαρά μια σειρά από αρνητικές επιπτώσεις στο έργο:

Επηρεάζοντας την απόδοση παραγωγής ενέργειας: Εάν η ανάστροφη τροφοδότηση συμβαίνει συχνά, θα προκαλεί συχνές διακοπές λειτουργίας και θα επηρεάζει την παραγωγή ενέργειας.

Αύξηση του φόρτου εργασίας λειτουργίας και συντήρησης: Μετά την απενεργοποίηση, το προσωπικό λειτουργίας και συντήρησης πρέπει να επιστρέφει συχνά στον χώρο για να επαναφέρει τον αποζεύκτη, γεγονός που αυξάνει το κόστος ανθρώπινου δυναμικού.

Επίδραση στη διάρκεια ζωής του αποζεύκτη: Οι συχνές διακοπές λειτουργίας θα επηρεάσουν τη χρήσιμη διάρκεια ζωής του αποζεύκτη, επηρεάζοντας έτσι την ασφάλεια των σταθμών παραγωγής ενέργειας.

Κατά συνέπεια, το αν ο αποζεύκτης είναι απενεργοποιημένος ή όχι δεν αποτελεί μόνο δοκιμή της ορθολογικότητας του σχεδιασμού του συστήματος, αλλά και μια βαθιά κατανόηση και διορατικότητα σχετικά με τη λειτουργία και τη συντήρηση της συσκευής, του συστήματος και του έργου.Η νέα έξυπνη λύση διακοπής ισχύος της Sungrow μπορεί να επιτύχει ακριβή διακοπή και να διασφαλίσει ασφάλεια καθώς και οφέλη.