Drei versteckte Gefahren in Photovoltaik-Kraftwerken
Für die Unfallproblematik von Photovoltaik-Kraftwerken gibt es drei Hauptgründe:
Erstens, Photovoltaik-Modulverbinder, allgemein bekannt als DC-Steckverbinder. Wenn die Leistung des Bauteils immer größer wird, erhöht sich der Strom entsprechend. In diesem Fall erwärmt sich der Komponentenstecker immer mehr und es besteht Brandgefahr. Daher ist der Stecker des Moduls einer der brandgefährdetsten Punkte im DC-seitigen Zwischenkreis des Moduls.
Zweitens die DC-Combiner-Box. In der DC-Combiner-Box befinden sich dicht angeordnete Leitungen und Elektrogeräte sowie eine geschlossene Metallbox. In einer Umgebung mit geschlossener Struktur ist die Wärme der Elektrogeräte und der Anschlusspunkte in der Box relativ hoch, und es ist nicht einfach, Wärme abzuleiten. Bei Dauerbetrieb Probleme wie Aufheizen und Auslösen von Elektrogeräten werden unter Umständen zu versteckten Brandgefahren.
Drittens, Mittel- und Hochspannungskabelverbindungen. In Kraftwerken sind 35-kV-Mittelspannungs-Bordnetze und 110kV/220-kV-Hochspannungs-Boost-Systeme üblich. Das Spannungsniveau von Mittel- und Hochspannungsprodukten ist relativ hoch. Kabelzubehörprodukte sind anfällig für Teilentladungs- und Ausfallprobleme. Deshalb ist dies auch Photovoltaik Eine der versteckten Gefahren bei Kraftwerksunfällen.
Warum sind Steckverbinder so wichtig?
Verwenden Sie viel. In Photovoltaikanlagen werden Steckverbinder von Komponenten, Wechselrichtern bis zum Projektstandort eingesetzt. 1MW Photovoltaikanlage wird je nach Leistung der verwendeten Module wahrscheinlich 2000~3000 Sets von Steckverbindern verwenden.
Das potenzielle Risiko ist hoch. Jeder Steckverbindersatz enthält 3 Risikopunkte (Verbindungsteile, Plus- und Minuspol und Kabelcrimpteile), was bedeutet, dass der Steckverbinder in einem 1MW-System 6000 bis 9000 Risikopunkte mit sich bringen kann. Bei Stromfluss führt die Erhöhung des Übergangswiderstandes des Steckers zu einer Erhöhung der Erwärmung. Wenn der Temperaturbereich überschritten wird, dem die Kunststoffhülle und Metallteile standhalten können, kann der Steckverbinder sehr leicht versagen oder sogar einen Brand verursachen.
Betrieb und Wartung vor Ort sind schwierig. Die meisten der vorhandenen Überwachungssoftware können nur auf Stringebene überwachen. Bei bestimmten Fehlern im String ist weiterhin eine Fehlersuche vor Ort erforderlich. Dies bedeutet, dass bei Problemen mit dem Stecker dieser einzeln überprüft werden muss. Bei Industrie- und Gewerbekraftwerken (farbige Stahlziegeldächer) sind Betrieb und Wartung schwieriger. Arbeiter müssen auf das Dach klettern und dann die Batteriepaneele manuell öffnen, was zeit- und arbeitsintensiv ist.
Die Verlustleistung ist groß. Der Stecker selbst erzeugt keine Energie, er ist ein Energieübermittler. Bei der Energieübertragung kommt es zwangsläufig zu Verlusten. Berechnet aus dem durchschnittlichen Übergangswiderstand der am Markt befindlichen Steckverbinder wird ein 50-MW-Kraftwerk durch die Steckverbinder während der 25-jährigen Betriebszeit ca. 2,12 Mio. kWh Strom verbrauchen.
Getrieben von der Politik in diesem Jahr ist der Bau von Photovoltaik-Kraftwerken in vollem Gange, und das Ziel der CO2-Neutralität und des CO2-Peakings wird erwartet, aber die Prämisse muss Sicherheit sein. Auch Steckverbinderunternehmen müssen innovative Lösungen für das Sicherheitsproblem vorschlagen, um das Auftreten von Sicherheitsunfällen beim Betrieb von Photovoltaik-Kraftwerken zu reduzieren und unseren Weg zur CO2-Neutralität stabiler und praktikabler zu gestalten.
