Hefei, Kitajska – 20. november- Sungrow, vodilni svetovni ponudnik PV razsmernikov in sistemov za shranjevanje energije, je oznanil uspešen zaključek obsežnegaterenski preizkus, izveden skupaj s TÜV Rheinland na njegovem najnovejšem modularnem razsmerniku 1+X 2.0.Rezultati potrjujejo inteligentno celovito varnostno rešitev na strani enosmernega toka, ki dokazuje pomemben napredek pri aktivni zaščiti, prepoznavanju napak in varnosti na ravni sistema za velike fotonapetostne elektrarne.

V fotonapetostnih elektrarnah velikega obsega je DC-stran pogosto najbolj ranljiv del celotnega sistema. Zaradi zapletenega ožičenja in številnih priključnih točk lahko že manjša težava na eni točki povzroči poškodbe opreme ali v hujših primerih požar. Industrijski podatki kažejo, da skoraj 90 % incidentov v elektrarni izvira z DC-strani. Sungrowov modularni razsmernik 1+X 2.0 se teh izzivov loteva z nadgrajeno varnostno arhitekturo, ki temelji na modelu PDC—Prepreči, diagnosticiraj in zajezi—ponuja proaktiven in natančen način za izboljšanje varnosti po celotni DC-strani.

Skupni terenski preizkus je ocenil delovanje v štirih tipičnih enosmernih tokovnih tveganjih: kratkih stikih, obloknih napakah, pregrevanju zaradi ohlapnih povezav in prenizko velikem toku.

Preskus kratkega stika: varna prekinitev napajanja na ravni milisekund

Tradicionalne spojne omarice, ki kot zaščitni element uporabljajo bakrene varovalke, se zaradi visokega tališča bakra pogosto ne odklopijo hitro v primeru kratkega stika. To lahko povzroči trajno oblokovanje, ki lahko v trenutku prežge omarico z varovalkami in poškoduje bližnje komponente.Združevalna omarica podjetja Sungrow kot osnovni varovalni material uporablja srebrne taljive vložke z nižjim tališčem.V kombinaciji z večprekinitveno topološko zasnovo bistveno izboljša zatiranje obloka in odzivno hitrost.

Med preskusom je ekipa zamenjala eno srebrno varovalko v testni združitveni omarici z bakreno varovalko, da bi primerjala njuno obnašanje pri isti napaki kratkega stika. Ko je bila napaka kratkega stika sprožena, je bakrena varovalka povzročila močan obločni blisk in pregorela, medtem ko je srebrna varovalka odklop zaključila v nekaj milisekundah.Telo varovalke je ostalo nepoškodovano brez obloka, kar je omogočilo varno in čisto prekinitev napajanja.

Preizkus obločne napake: zaznavanje in odklop v 32 ms

Obločne napake so med najbolj uničujočimi tveganji na strani enosmernega toka. Pri visoki napetosti lahko temperatura obloka v trenutku preseže 3000 °C, kar predstavlja resno nevarnost požara. Med terenskim preizkusom, ko je bila namerno sprožena obločna napaka, je razdelilna omarica natančno zaznala oblok in se odklopila v 32 milisekundah.Hkrati,razsmernik je uskladil odklop vseh združevalnih omaric v isti enoti razsmernika, s hitrim izoliranjem tveganja in preprečevanjem širjenja napake. Pri širjenju napake ni prišlo do poškodb opreme ali vžiga.

"Obločne napake v vzporednih nizih so električno zapletene, signali pa se zlahka izgubijo v šumu, zato jih je s tradicionalnimi algoritmi težko zaznati," je pojasnil strokovnjak podjetja Sungrow. Strokovnjak je dodal, da lahko Sungrowova pionirska tehnologija za zaščito pred vzporednim enosmernim oblokom, opremljena z inteligentnim algoritmom za diagnostiko obloka, prilagodljivo prilagaja zaščitne pragove za različne scenarije in obratovalne pogoje, natančno prepozna obločne napake in prekine delovanje, da zagotovi varnost elektrarne.

Pregrevanje zaradi ohlapne povezave: izolacija brez izgube donosa

Ohlapne povezave na DC priključkih v elektrarnah na ravni omrežja pogosto ostanejo neopažene. Njihov začetni dvig temperature je počasen, zato tradicionalna zaščita pred prevelikim tokom težko pravočasno zazna nepravilnosti, kar lahko povzroči izklop pretvornika zaradi previsoke temperature. Modularni pretvornik 1+X 2.0 uporablja visoko natančne temperaturne senzorje NTC in inteligentne algoritme za neprekinjeno spremljanje temperatur, izdajo zgodnjih opozoril in izolacijo potencialnih napak.

Med preskusom je bila namerno sprožena ohlapna povezava. Temperatura na preizkušenem PV-priključnem kontaktu je počasi naraščala za približno 0,5–2 °C na minuto in se postopoma stabilizirala. Sistem 1+X 2.0 je te spremembe spremljal v realnem času, je opozorilo izdal približno 15 minut po tem, ko je temperatura presegla prag, in natančno odklopil prizadeto vejo, ne da bi vplival na preostali del sistema.

Preskus nizkoamplitudnega prekomernega toka: odklop v manj kot 2 ms, brez poškodb

Tradicionalne rešitve z varovalkami za odklop temeljijo na velikosti okvarnega toka. Pri prikritih napakah, kot je preobremenitveni tok nizke jakosti, se varovalke pogosto ne morejo odzvati pravočasno, dolgotrajna tokovna obremenitev pa lahko poškoduje ključne komponente, kot so IGBT-ji. Sungrow je pionirsko razvil zaščitno shemo pyro-fuse, ki nad tradicionalne varovalke vključuje tri osrednje mehanizme: aktivno krmiljenje obloka, visoko učinkovito prekinjanje in močno dušenje obloka.

Med terenskim testom je bila namerno povzročena napaka kratkega stika. Rezultati so pokazali, da je 1+X 2.0 natančno odklopil okvarjeni tokokrog v samo 1.472 milisekund. Po odklopu, razsmernik je ostal nepoškodovan in se je nemoteno znova zagnal. Za primerjavo je tradicionalna rešitev z varovalko za odklop potrebovala 526 milisekund, da je dokončala odklop, kar dokazuje pomembno prednost sheme pirovarovalke pri hitrosti in natančnosti zaščite.

Poleg tega lahko pirovarovalka zazna do 15 kategorij napak enosmernega toka, kar omogoča proaktivni prisilni odklop za zagotavljanje celovitosti pretvornika.

Strokovnjak TÜV Rheinland Tian Xingxin, ki je bil priča celotnim terenskim testom, je potrdil, da sta modularni inverter 1+X 2.0 in njegova inteligentna celovita varnostna rešitev za DC-stran uspešno prestala vse izzive. Poudaril je vodilne zmogljivosti sistema pri proaktivnem zaznavanju, natančnem odklopu in zaščiti na ravni sistema. To ne zagotavlja le preverljive tehnične poti za zagotavljanje varnosti DC-strani v elektrarnah velikega obsega, temveč tudi ponuja referenco za industrijo pri raziskovanju varnostnih ukrepov višje ravni.

Ko se globalni solarni projekti premikajo k večjim obsegom in višjim sistemskim napetostim, se varnostne zahteve na strani DC še naprej zaostrujejo. Sungrow 1+X 2.0 uvaja nov, preverljiv varnostni standard za panogo ter upravljavcem elektrarn in vlagateljem zagotavlja večje zaupanje v dolgoročno zanesljivost.

O podjetju Sungrow

Sungrow, svetovni vodilni ponudnik tehnologij za obnovljive vire energije, že več kot 28 let uvaja trajnostne energetske rešitve. Do junija 2025 je Sungrow po vsem svetu namestil 870 GW močnostno-elektronskih pretvornikov. Podjetje je prepoznano kot najbolj finančno zaupanja vredno podjetje na svetu na področju fotonapetostnih razsmernikov in shranjevanja energije (BloombergNEF). Njegove inovacije poganjajo projekte čiste energije po vsem svetu, pri čemer jih podpira mreža 520 servisnih točk, ki zagotavlja odlično izkušnjo strank. V podjetju Sungrow smo zavezani gradnji poti v trajnostno prihodnost z najsodobnejšo tehnologijo in neprekosljivo storitvijo. Za več informacij obiščite: www.sungrowpower.com.