Fotovoltiniai keitikliai yra elektroniniai produktai, kuriuos riboja vidiniai elektroniniai komponentai ir kurie turi turėti tam tikrą tarnavimo laiką. Keitiklio tarnavimo laiką lemia gaminio kokybė, montavimo ir naudojimo aplinka bei vėlesnis veikimas ir priežiūra. Taigi, kaip pagerinti keitiklio tarnavimo laiką teisingai montuojant ir vėliau eksploatuojant bei prižiūrint?
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos keitiklio tarnavimo laikui, yra šie: 1. Inverterio vidinė temperatūra; 2. Keitiklio įvesties įtampa ir srovės parametrai; 3. Išorinė aplinka keitikliui veikti.
Inverterio vidinė temperatūra
Keitiklio viduje esanti temperatūra yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos keitiklio gyvenimui. Per aukšta temperatūra sumažins komponentų našumą ir tarnavimo laiką. Keitiklio viduje esantis kondensatorius yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos keitiklio gyvenimui. Yra paprastas pagrindinis principas: dešimties laipsnių taisyklė, ty už kiekvieną 10 laipsnių aplinkos temperatūros sumažėjimą kondensatoriaus tarnavimo laikas padvigubėja; kiekvienam 10 laipsnių aplinkos temperatūros padidėjimui kondensatoriaus tarnavimo laikas sutrumpėja perpus.
Pats inverteris yra šilumos šaltinis. Maitinimo moduliai, induktoriai, jungikliai, kabeliai ir kitos grandinės viduje generuos šilumą. Visa šiluma turi būti išsklaidyta laiku, kitaip vidinė temperatūra pakils. Todėl keitiklio šilumos išsklaidymo dizainas yra pagrindinė produkto kūrimo ir dizaino grandis. Šiuo metu keitiklių pramonė iš esmės priima natūralų aušinimą ir oro aušinimą. Mažos galios modeliai daugiausia yra natūralus aušinimas, o vidutinės ir didelės galios modeliai iš esmės visi yra aušinami oru. Siekiant užtikrinti inverterio vidinės temperatūros stabilumą, be gaminio konstrukcijos aspektų, montavimo ir naudojimo metu ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas šiems klausimams:
(1) Inverteris turi būti sumontuotas gerai vėdinamoje patalpoje, kad būtų išlaikyta gera ventiliacija su išoriniu pasauliu. Jei jis turi būti sumontuotas uždaroje erdvėje, turi būti įrengtas oro kanalas ir išmetimo ventiliatorius arba oro kondicionierius. Griežtai draudžiama įdiegti inverterį uždaroje dėžutėje.
(2) Inverterio montavimo vietoje turėtų būti kiek įmanoma vengiama tiesioginių saulės spindulių. Jei keitiklis sumontuotas lauke, geriau jį įrengti po karnizu galinėje pusėje arba po saulės moduliais. Virš keitiklio yra karnizas arba moduliai, kad jį užblokuotų. Jei jis gali būti montuojamas tik atviroje vietoje, rekomenduojama įrengti saulės ir lietaus pastogę virš keitiklio.
(3) Nesvarbu, ar tai yra vienas inverterio įrenginys, ar keli įrenginiai, jis turi būti sumontuotas pagal inverterio gamintojo nurodytą įrengimo vietos dydį, siekiant užtikrinti, kad keitiklis turėtų pakankamai ventiliacijos ir šilumos išsklaidymo vietos bei veikimo vietos vėlesniam veikimui ir techninei priežiūrai.
(4) Keitiklis įrengiamas kuo toliau nuo aukštos temperatūros zonų, pavyzdžiui, katilų, kuru kūrenamų karšto oro pūstuvų, šildymo vamzdžių ir oro kondicionavimo išorinių oro išleidimo angų.
Keitiklio įvesties įtampa ir srovės parametrai
Netinkamas keitiklio įvesties įtampos ir srovės parametrų atitikimas taip pat turės įtakos keitiklio tarnavimo laikui. Kuo didesnė įtampa ar srovė, kurią patiria keitiklio viduje esantys komponentai, tuo trumpesnis komponentų tarnavimo laikas. Kaip pavyzdį imame MAX 100-125KTL3-X serijos inverterį. Šios keitiklių serijos įvesties darbinės įtampos diapazonas yra 200-1000V. Šiame diapazone keitiklis gali veikti. Jei įtampa yra per maža, srovė bus per didelė, artima kritinei būsenai. Jei įėjimo įtampa yra per didelė, srovė taps mažesnė, tačiau įtampa bus artima kritinei būsenai. Tokiu atveju tai ne tik paveiks keitiklio energijos gamybos efektyvumą, bet ir paveiks inverterį. Todėl keitiklio tarnavimo laikas paprastai rekomenduojame, kad stygos įvesties darbinė įtampa būtų sukonfigūruota iki maždaug 600V vardinės įtampos. Atsižvelgiant į elektrinių parametrų charakteristikas pagal modulio NOCT sąlygą, stygos įvesties darbinė įtampa turėtų būti sukonfigūruota iki maždaug 650V, o tai gali atsižvelgti į didelį keitiklio efektyvumą. ir tarnavimo laikas.
Jei stygos įėjimo darbinė įtampa sukonfigūruota maždaug 800V, sumažės ne tik energijos gamybos efektyvumas, bet ir galios įtaisai bei dabartiniai magistralės kondensatoriai bus aukštos įtampos, o izoliacinio sluoksnio tarnavimo laikas sumažės, o tai turės įtakos keitiklio tarnavimo laikui. Jei stygos įvesties darbinė įtampa sukonfigūruota iki 500V, srovė padidės 20%, palyginti su vardine įtampa, o keitiklio šiluma daugiausia bus gaunama iš srovės. Tokiu atveju šiluma padidės 20%, o keitiklio temperatūra padidės. dėl to sutrumpėja tarnavimo laikas.
Be to, nors dabartiniame projekto patvirtinime pajėgumų santykio apribojimas buvo sušvelnintas, pernelyg didelis per didelis parengimas ilgą laiką leis keitikliui veikti visa apkrova, o tai natūraliai paveiks keitiklio tarnavimo laiką. Dėl šios priežasties, kai mes projektuojame pajėgumų santykį, be ekonominių veiksnių, taip pat turėtų būti visiškai atsižvelgta į keitiklio tarnavimo laiką.
Išorinė aplinka, kurioje veikia keitiklis
Išorinė aplinka, kurioje veikia keitiklis, taip pat yra svarbus veiksnys, turintis įtakos keitiklio gyvenimui. Šiuo metu styginių keitiklių apsaugos lygis rinkoje gali siekti IP65 ar net IP66. Jis yra atsparus dulkėms, atsparus lietui ir gali atsispirti druskos purškimo korozijai. Jis gali prisitaikyti prie atšiaurios išorinės aplinkos. Daugelyje vietų, nes nešvarumai patenka į radiatorių, tai paveiks radiatoriaus funkciją. Dulkės, lapai, smėlis ir kiti smulkūs daiktai taip pat gali patekti į keitiklio ortakį, o tai taip pat turės įtakos šilumos išsklaidymui, taip paveikdama tarnavimo laiką. Tokiu atveju ypač svarbu reguliariai valyti nešvarumus ant keitiklio ar aušinimo ventiliatoriaus, kad keitiklis turėtų geras aušinimo sąlygas.
Vienas keitiklio galas yra prijungtas prie fotovoltinio masyvo, o kitas galas yra prijungtas prie elektros tinklo. Elektros tinklo energijos kokybė taip pat turės įtakos keitiklio gyvenimui, ypač kaimo elektros tinklo įtampa yra nestabili, didelė ir maža, o elektros tinklo harmonika yra didelė, kurią lengva įjungti inverterį. Jei keitiklis paleidžia apsaugos mechanizmą, keitiklis nustos veikti, kai įtampa viršys diapazoną, ir tęs darbą, kai įtampa yra normali. Tačiau, jei keitiklis dažnai paleidžiamas iš naujo, keitiklio tarnavimo laikas bus sutrumpintas.
Apibendrinti
Po to, kai keitikliai išsiunčiami partijomis, po daugybės kokybės patikrinimų jų projektinis tarnavimo laikas yra beveik vienodas, todėl pagrindiniai veiksniai yra sistemos projektavimas, montavimas ir priežiūra po eksploatavimo bei priežiūra. Siekiant pagerinti faktinį keitiklio tarnavimo laiką, viena vertus, būtina sukurti gerą operacinę aplinką keitikliui, kad jis būtų apsaugotas nuo vėjo, saulės ir lietaus; Aušinimo ortakis atblokuojamas, kad būtų išvengta per didelės temperatūros svyravimo ir kitų gedimų.