עם הפחמן אפס נטו הופך לגלובלי, תעשיית האנרגיה המתחדשת המיוצגת על ידי PV משגשגת. עם זאת, עם השוק הפוטו-וולטאי המשגשג, מספר תאונות בטיחות עוררו דיון סוער. על פי הסטטיסטיקה, יותר מ-80% מתאונות השריפה במפעלי כוח PV נגרמו מתקלות בצד ה-DC, אז כיצד להבטיח את בטיחות מפעלי הכוח בצורה יעילה יותר הפכה לדאגה מרכזית בתעשייה.

כחלוץ ייעודי בענף מהפך PV, Sungrow תמיד מציב בטיחות בראש סדר העדיפויות. בהתבסס על דרישות הלקוחות לבטיחות ויעילות, המחקר והפיתוח של פתרון כיבוי חכם חדש יכולים לגרום לו לזהות באופן מדויק סוגים שונים של תקלות ולכבות במהירות, ובכך להבטיח את בטיחות תחנת הכוח.

בטוח יותר עם כיבוי מהיר

לבטיחות בצד DC, התקנים GB ו-IEC הקשורים קובעים כי: בתכנית העיצוב של חיבור 3 או יותר מחרוזות ל-MPPT אחד, יש להוסיף התקני הגנה מפני זרם יתר למחרוזות בצד PV, ואין צורך בהתקני הגנה בתכנית של חיבור 2 מחרוזות ל-MPPT אחד.

על בסיס רעיון העיצוב של חיבור שני מחרוזות ל-1 MPPT, Sungrow שילב מנתק חדש דרך אלגוריתם הגנת המהפך ופיתח פתרון כיבוי חכם, שיכול לספק ביטוח כפול לבטיחות בצד DC.כאשר מתרחשות תקלות כמו קצר וחיבור הפוך, המערכת עם יכולת ניתוק אמינה יכולה להינתק במהירות. לפי סוג התקלה, המערכת יכולה להיסגר בתוך 10 מילישניות לכל היותר, ובכך להגן באופן מיידי, להסיר סיכונים ולהבטיח את בטיחות תחנת הכוח.

איור 1: זיהוי תקלות, זמן כיבוי

זיהוי תקלות חכם יותר

התנאים של תחנות פוטו-וולטאיות בקנה מידה גדול הם מורכבים, ויש סוגים רבים של מודולים פוטו-וולטאיים ומערכות התקנה. בתנאי עבודה מסוימים מורכבים, זה יכול בקלות לגרום למתח לא עקבי בין מחרוזות ולהוביל לתופעה של הזנה חוזרת. Sungrow תכננה לוגיקה חכמה יותר לכיבוי מבוסס על מסד נתונים מסיבי, מפעיל ומנתח את נתוני התקלה בשטח באמצעות פעולת ביג דאטה, מבדיל בין סוגי התקלות כגון "הזנה חוזרת" ו"חיבור הפוך" ומבצע קביעות מדויקות.

בנוסף, הממיר של Sungrow מאמץ את סכימת העיצוב של חיבור 2 מחרוזות ל-MPPT אחד. במקרים מסוימים של הזנה חוזרת, אפילו אם הממיר אינו מכובה, המודולים והכבלים המקבילים סובלים רק פי 1 מהזרם, מה שנמצא היטב בטווח הסבילות המדורג שלהם, כך שההזנה החוזרת לא תשפיע על אבטחת המערכת, ואין צורך לכבות את המערכת.

איור 2: בדיקה באתר - עליית טמפרטורה של כבלים ומודולים לאחר הזנת חזרה כאשר מחברים 2 מחרוזות ל-1 MPPT ללא כיבוי

יש לציין כי הצורך בניתוק במקרים מסוימים של הזנה חוזרת תלוי בשאלה האם ההזנה החוזרת גורמת לתוצאות לא בטוחות: לדוגמה, בתוכנית של חיבור 2 מחרוזות ל-1 MPPT, נדרש ניתוק במקרה של הזנה חוזרת של זרם פעם אחת. עם זאת, בתוכנית העיצוב של חיבור מספר מחרוזות ל-1 MPPT (כגון חיבור 5 מחרוזות ל-1 MPPT), אם אחת המחרוזות מוזנת חזרה על ידי 4 המחרוזות הנותרות, יהיה זרם הזנה חוזרת פי 4, העולה בהרבה על טווח הסבילות של המודולים והכבלים. בתוכנית עיצוב כזו, נדרש ניתוק לכל המקרים של הזנה חוזרת; אחרת, זה יגרום לסיכוני שריפה.

יש להבטיח גם בטיחות וגם יעילות להחזר ההשקעה של מתקני PV. למרות שבטיחות יכולה להיות מובטחת על ידי כיבוי, כיבוי תכוף יגרום סדרה של השפעות שליליות על הפרויקט:

השפעה על תפוקות ייצור החשמל: אם החזרת הזנה מתרחשת בתדירות גבוהה, זה יביא לכיבוי תכוף וישפיע על ייצור החשמל.

הגברת עומס העבודה של התפעול והתחזוקה: לאחר הכיבוי, צוות התפעול והתחזוקה צריך לחזור לאתר לעתים קרובות כדי לאפס את המפסיק, מה שמגדיל את עלויות המשאבים האנושיים.

השפעה על תוחלת החיים של מפסק: כיבוי תכוף ישפיע על תוחלת החיים השימושית של המפסק, ובכך ישפיע על בטיחות תחנות הכוח.

לפיכך, האם המתג מנותק או לא, אינו רק מבחן לרציונליות של תכנון המערכת, אלא גם הבנה ותובנה עמוקים לגבי המכשיר, המערכת והתפעול והתחזוקה של הפרויקט.הפתרון החדש לכיבוי חשמל חכם של Sungrow יכול להשיג כיבוי מדויק ולהבטיח בטיחות כמו גם יתרונות.