Солнечные фермы - обтекаемая конструкция магистрального кабеля облегчает монтаж и снижает общую стоимость

В последние годы спрос на солнечную энергию вырос как более экологичная альтернатива традиционному производству энергии на основе ископаемого топлива, и тенденция среди установок по производству солнечной энергии была направлена на системы, которые имеют как большую площадь, так и большую производственную мощность.

Однако по мере роста мощности и сложности солнечных ферм растут и затраты, связанные с их установкой, эксплуатацией и обслуживанием. Если система не спроектирована должным образом, небольшие потери напряжения увеличиваются по мере увеличения размера системы. Система TE Connectivity (TE) Solar Customizable Trunk Solution (CTS) основана на централизованной архитектуре магистральной шины (обсуждается ниже). Эта конструкция обеспечивает эффективную альтернативу традиционному подходу, который опирается на сотни или тысячи отдельных соединений комбинирующих коробок и более сложную общую схему проводки.

Te Solar CTS устраняет комбинирующие коробки, запустив пару надземных алюминиевых кабелей с гибкостью соединения струнного жгута TE с нашим запатентованным гелевым солнечным изоляционным Пирсинговым разъемом (GS-IPC) в любом месте по длине провода. С точки зрения монтажа это требует меньшего количества кабелей и меньшего количества точек подключения, которые должны быть установлены в полевых условиях.

Система CTS обеспечивает немедленную экономию для владельцев и операторов систем С точки зрения снижения затрат на провода и кабели, сокращения времени монтажа и ускорения запуска системы (что дает экономию в этих категориях на 25-40%). Это также позволяет постоянно экономить на протяжении всего жизненного цикла солнечной фермы, систематически снижая потери напряжения (и тем самым защищая производственные мощности), а также облегчая долгосрочное техническое обслуживание и устранение неполадок.

Конструкция CTS также повышает общую надежность и эффективность системы для операторов крупномасштабных солнечных ферм, облегчая поиск неисправностей и ремонт на месте. И хотя система извлекает выгоду из стандартизированных и модульных концепций проектирования, она также может быть настроена для решения различных специфических условий объекта и инженерных соображений. Важным аспектом этого предложения является то, что TE тесно сотрудничает со своими клиентами для обеспечения полной инженерной поддержки. Некоторые из этих услуг включают в себя расчеты падения напряжения, эффективные схемы систем, сбалансированную нагрузку инвертора и обучение полевых монтажников.

Снижение перепадов напряжения

В любой традиционной системе производства солнечной энергии каждая точка соединения-независимо от того, насколько хорошо она спроектирована или правильно установлена-будет создавать некоторое незначительное сопротивление (и, следовательно, утечку тока и падение напряжения по всей системе). По мере того как размер системы растет, усугубленный эффект этой утечки тока и падения напряжения растет, подрывая производственные и финансовые цели для общей коммерческой солнечной фермы.

Напротив, новая оптимизированная архитектура магистральной шины, описанная здесь, повышает эффективность сети постоянного тока за счет развертывания более крупных магистральных кабелей с меньшим количеством соединений, которые обеспечивают более низкое падение напряжения во всей системе.

Сосредоточьтесь на трех ключевых компонентах

Система CTS состоит из трех основных компонентов (описанных здесь):

Гель для солнечный изоляции пирсинг разъемы (ГС-МПК). Гелевые солнечные изоляционные прокалывающие разъемы (GS — IPC) соединяют цепочку фотоэлектрических панелей с магистральной шиной. Магистральная шина представляет собой большой проводник, который переносит токи более высокого уровня (до 500 Кмил) между низковольтной сетью постоянного тока и системными инверторами постоянного/переменного тока.

 

Соединитель прокалывания изоляции геля Тэ Солнечный

В GS-IPC используется технология прокалывания изоляции, при которой небольшие прокалывающие лезвия проникают в изоляционную оболочку на кабеле и устанавливают электрическое соединение с проводником под изоляцией. Во время монтажа одна сторона разъема “кусает” крупномасштабный кабель, а другая сторона-кабель отвода. Это устраняет необходимость в трудоемком и трудоемком сокращении изоляции или зачистке ее полевыми техниками. Новый разъем GS-IPC требует только гнезда или ударного ключа с шестигранным гнездом, и каждое соединение может быть установлено менее чем за две минуты (как сообщают ранние последователи новой системы CTS). Установка еще больше упрощается благодаря использованию срезной головки болта, которая срезается, как только достигается заранее спроектированный крутящий момент и лопасти соединителя одновременно проникают в изоляцию кабеля и достигают жил проводника, не повреждая их. Агрегаты GS-IPC можно использовать для размеров кабеля колебаясь от AWG #10 до 500 Kcmil.

Между тем, чтобы защитить эти соединения от повреждения УФ-излучением и погодными условиями, соединение GS — IPC также включает в себя еще один важный элемент конструкции-защитный корпус gel box, который устанавливается на каждом соединении магистральной/автобусной сети. Как только соединитель правильно установлен, полевой техник помещает и закрывает крышку, заполненную герметиком Raychem Powergel от TE. Этот герметик вытесняет любую влагу в соединении во время установки и исключает дальнейшее попадание влаги в течение всего срока службы соединения. Корпус гелевой коробки обеспечивает полную защиту окружающей среды за счет снижения утечки тока, устойчивости к ультрафиолетовому излучению и солнечному свету, а также обеспечивает огнестойкость.

В целом, сборки GS-IPC, используемые в системе Te Solar CTS, отвечают строгим требованиям UL для фотоэлектрических систем. А разъемы GS-IPC были успешно протестированы в соответствии с UL 486A-486B, CSA C22.2 No. 65-03 и применимыми тестами UL6703, перечисленными Underwriters Laboratories Inc., Файл№. Е13288.

Солнечные жгуты предохранителей (SFH). В ВДМ-это система сборки — в том числе в он-лайн над-отлитые в форму высоким рейтингом предохранители, выстукивать, кнуты и String джемпер — что может быть настроена для предварительно изготовленных предохранитель-проводка решение, которое соответствует UL9703. В традиционной солнечной батарее предохранители не расположены на жгуте проводов; скорее, они обычно расположены на каждой коробке комбайнера. Используя этот новый подход SFH, предохранители вместо этого встроены в жгут проводов. Это дает ряд преимуществ — он объединяет несколько строк, уменьшает общее количество необходимых комбинирующих коробок, снижает материальные и трудовые затраты, упрощает установку и увеличивает постоянную экономию, связанную с длительной эксплуатацией системы, техническим обслуживанием и устранением неполадок.

Багажник-отсоедините коробки. Коробки trunk-disconnect, используемые в системе TE Solar CTS, обеспечивают разрыв нагрузки, защиту от перенапряжения и переключаемый негатив, защищая систему от перенапряжения до подключения инвертора и предоставляя операторам дополнительную гибкость для подключения и отключения системы по мере необходимости. Они стратегически расположены так, чтобы свести к минимуму прокладку кабелей (и без ущерба для падения напряжения в системе).

Эти отсоединительные коробки изготовлены либо из стекловолокна, либо из стали и обеспечивают разрыв нагрузки до 400 ампер с интегрированной возможностью перенапряжения и общего заземления. Они используют соединители срезных болтов для быстрой и легкой установки и отвечают требованиям UL для термоциклирования, влажности и электрического циклирования.

Эти коробки отключения магистрали используют выключатель разрыва нагрузки, который был построен с нуля, чтобы быть переключателем 1500 В. Для сравнения, другие решения на рынке часто используют разъединитель, построенный из корпуса 1000 в, который был модернизирован до 1500 В. Это может привести к очень высокому нагреву внутри разъединительной коробки.

Для дополнительной надежности эти коробки отключения магистрали используют больший выключатель разрыва нагрузки и больший корпус (30” x 24” x 10”), чтобы обеспечить улучшенное рассеивание тепла. Кроме того, эти отключения коробки могут вместить больший радиус изгиба для кабеля размером от 500 AWG до 1250 входное напряжение.

Они имеют UL-рейтинг от 2 AWG до 1000 kcmil проводников.