Нарны холбогчийг 25 жилийн найдвартай болгоход яагаад стандарт туршилт хангалтгүй байна вэ?

Нарны эрчим хүчний систем нь урт хугацааны хөрөнгө оруулалт бөгөөд одоо ихэнх нарны хавтан 25 жилийн баталгаат хугацаатай байдаг. Гэхдээ тэдгээрийг бүгдийг нь холбосон холбогчийг яах вэ? Хэрэв нэг холбогч бүтэлгүйтвэл бүхэл бүтэн утсыг устгаж, зардал ихтэй зогсолт, орлогоо алдахад хүргэдэг. Гайхамшигтай үнэн бол стандартаар баталгаажсан нарны холбогчуудын ихэнх нь гадаа хатуу ширүүн орчинд 25 жил ажиллахаар төлөвлөгдөж, туршигдаагүй байдаг.

Энэ нийтлэлд нарны холбогчийг устгадаг байгаль орчны дөрвөн үндсэн хүчин, хангалтгүй яагаад IEC 62852 стандартын шалгалт байгаа, Totek-ийн 'Qualification Plus' хөтөлбөр нь 25 жилийн найдвартай байдлыг хэрхэн баталгаажуулдаг талаар тайлбарласан болно.

 

Гадна холбогчийг устгадаг дөрвөн хүч

Дээвэр дээр эсвэл нарны талбайн холбогч нь хүрээлэн буй орчны байнгын халдлагад өртдөг. Дөрвөн үндсэн эвдрэлийн горим нь удаан хугацаанд амьдрахын тулд зохих ёсоор боловсруулагдаагүй холбогчийг доройтуулж, устгах болно. 

1 Хэт ягаан туяаны доройтол:

Нарны туяа нь хуванцар орон сууцны полимер гинжийг задалдаг хэт ягаан туяаны хүчтэй цацрагийг агуулдаг. Энэ нь шохойжилт, хэврэгшил, бичил хагарал үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь чийгийг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.

2 Дулааны цохилт:

Хүйтэн шөнө (-40 ° C) -аас халуун өдөр (+ 90 ° C) хүртэлх өдөр тутмын мөчлөг нь материалыг тэлэх, агшихад хүргэдэг. Хэрэв металл контактууд, хуванцар орон сууц, резинэн битүүмжлэл өөр өөр хурдаар өргөжиж байвал битүүмжлэл нь эцэстээ бүтэлгүйтэх болно.

3 Гидролиз:

Энэ нь чийг, өндөр температур нь полимер холбоог, ялангуяа Nylon (PA66) зэрэг стандарт хуванцарыг задалдаг химийн халдлага юм. Материал нь механик хүчээ алдаж, цахилгааны холболтыг хамгаалах боломжгүй болсон.

4 Зэврэлт:

Далайн эрэг орчмын давсны манан, үйлдвэрлэлийн бүсээс гарч буй бохирдуулагч нь холбогч доторх металл контактуудыг исэлдүүлдэг. Энэ нь цахилгааны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, нум үүсгэх, бүр гал гарахад хүргэдэг халуун цэгүүдийг үүсгэдэг [1]. 

Яагаад IEC 62852 стандартын шалгалт хангалтгүй байна вэ?

Нарны холбогчдод зориулсан салбарын стандарт нь IEC 62852. Энэ нь сайн суурь туршилт боловч 25 жилийн гүйцэтгэлийг урьдчилан таамаглахын тулд бус үйлдвэрлэлийн анхны согогийг илрүүлэх зорилготой юм. АНУ-ын Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн (NREL) судалгаагаар стандарт туршилт болон 25 жилийн ашиглалтын хугацаа хоёрын хооронд ихээхэн зөрүү байгааг харуулж байна [2].

'Өнөөдөр ихэнх PV модуль нь 25 жилийн баталгаат хугацаатай байдаг ч Мэргэшлийн шалгалтын дараалал нь 25 жилийн ашиглалтын хугацааг шалгадаггүй.' [3]

IEC-ийн стандарт тестийг Totek шиг 25 жилийн найдвартай байдлын хөтөлбөртэй харьцуулж үзнэ үү. 

АНУ-ын засгийн газар. байгууллага Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн (NREL) судалгаагаар 200 дулааны мөчлөг нь талбайн 10 орчим жилийн өртөлтийг илэрхийлдэг. 25 жилийг дуурайхын тулд холбогч нь 500-600 циклийг тэсвэрлэх шаардлагатай [3]. Үнэн хэрэгтээ PVEL-ийн бие даасан туршилт үүнийг олж мэдсэн IEC-ийн стандартын баталгаажсан холбогчдын 15% нь амжилтгүй болсон . Энэхүү илүү хатуу 600 циклийн шалгалтанд хамрагдахад

Тотекийн шийдэл: 25 жилийн эсэн мэнд үлдэх инженерчлэл

Totek дээр бид зөвхөн холбогчийг угсардаггүй; Бид тэдгээрийг хамгийн хатуу ширүүн орчинд 25 жил амьд үлдэхийн тулд инженерчилдэг. Манай үйл явц нь салбарын стандартаас хол давсан гурван үндсэн тулгуур дээр суурилдаг.

Манай гэрчилгээ нь чанарын төлөөх бидний амлалтыг онцолж өгдөг. 

1 Материалын шинжлэх ухаан бол үндэс суурь юм

Бид зэрэг 1-р түвшний материал нийлүүлэгчидтэй хамтран SABIC , Celanese хэт ягаан туяа, гидролиз, дулааны цочролыг тэсвэрлэх чадвартай дэвшилтэт полимерүүдийг сонгоход хамтран ажилладаг. Кабелийн угсралтын хувьд бид өндөр хүчин чадалтай XLPO (Cross-Linked Polyolefin) кабелийг ашигладаг Nexans ENERGYFLEX® зэрэг давхар баталгаажсан , дагуу UL 4703 болон EN 50618 стандартын 30-40 жилийн хугацаанд ашиглах зориулалттай [4].

2 'Qualification Plus' шалгалт

Бид NREL-ийн боловсруулсан 'Qualification Plus' тогтолцооны дагуу бүтээгдэхүүнээ илүү өндөр стандартад туршиж үздэг. Энэ нь IEC стандартын шаардлагаас 3 дахин их дулааны мөчлөг, 2 дахин их чийглэг дулаан, 2 дахин их хэт ягаан туяанд өртөх гэсэн үг юм. Бид мөн 480 цагийн давс шүрших туршилтыг нэмсэн бөгөөд энэ нь зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой боловч одоогийн IEC стандартад ч шаардлагагүй юм.

3 Хөгшрөлтийн дараах баталгаажуулалт

Энэ бол хамгийн чухал алхам юм. Бид зөвхөн шинэ хэсгүүдийг туршиж үзэхгүй. Бид бүрэн хөгшрөлтийн дарааллыг (1000 цагийн хэт ягаан туяа + 600 дулааны цикл + 2000 цаг чийгтэй дулаан) даван туулсан холбогчийг авч, дараа нь эцсийн баталгаажуулалтын туршилтыг хийдэг. Хуучин холбогч нь 1 метрийн усанд дүрэх (IP67) болон өндөр хүчдэлийн цахилгааны туршилтыг давсан хэвээр байх ёстой. Энэ нь 25 жил буруугаар ашигласны дараа холбогч нь гоожихгүй гэдгийг батлах цорын ганц арга зам юм.

Totek 25 жилийн 'Qualification Plus' баталгаажуулалтын үйл явц

Totek-ийн баталгаажуулах үйл явц нь хатуу таван үе шаттай дарааллаар явагддаг. Энэ нь эхэлдэг . Үүний дараа ижил холбогч нь -40 ° C 1000 цагийн хэт ягаан туяаны урьдчилсан нөхцлөөр Xenon Arc чийдэнг ашиглан олон жилийн нарны шууд тусгалтай адил полимер болон битүүмжлэлийг задлахын тулд дамждаг бөгөөд дулааны 600 мөчлөгийг -аас + 90 ° C хүртэл энэ нь материалын тэлэлтийг дарамталж, битүүмжлэлийг давтан даралтанд оруулдаг. Дараа нь ирдэг чийгийг хөлдөөх 20 мөчлөг бөгөөд чийгийг аливаа бичил хагарал руу шахаж, дараа нь гэмтлийг өргөжүүлэхийн тулд хөлддөг. Дараа нь холбогч нь ордог . 2000 цагийн турш 85 ° C, 85% чийгшилтэй чийгтэй дулааны камерт гидролиз ба зэврэлтийг хурдасгахын тулд Эцсийн алхам бол хөгшрөлтийн дараах баталгаажуулалт бөгөөд ижил холбогч нь IP67 усны бүрэн шалгалт , өндөр хүчдэлийн цахилгааны туршилтыг давсан хэвээр байх ёстой. Энд байгаа хамгийн чухал зүйл бол энэ нь дараалсан үйл явц юм.

Ижил холбогч нь алхам тутамдаа нэг нэгээрээ үлдэх ёстой. Бид үе шат бүрт шинэ дээж ашигладаггүй. Энэ бол жинхэнэ 25 жилийн эдэлгээг батлах цорын ганц арга зам юм.

- Ма Чао (Totek Int'l Corp. үүсгэн байгуулагч ба гүйцэтгэх захирал).

Энэ салбарт батлагдсан: 1.3 сая нэгж, тэг алдаа

Энэхүү хатуу арга нь зөвхөн онолынх биш юм. Totek нь 1.3 сая гаруй нарны кабелийн угсралттай бөгөөд зарим нь 8 жил гаруйн хугацаанд байна . талбайн доголдол огт гараагүй холбогч эвдрэлээс болж Бид автомашины чанартай чанарын сэтгэлгээг (IATF 16949) авчирч, нарны эрчим хүчний салбарт түүхий эдийн давирхайгаас эхлээд дээвэр дээрх эцсийн бүтээгдэхүүн хүртэл бүрэн мөрдөх боломжтой.

Стандарт асуудалтай холбогч нь таны 25 жилийн нарны хөрөнгө оруулалтыг эвдэхийг бүү зөвшөөр. Тотекийн инженерийн багтай холбогдож манай 25 жилийн найдвартай байдлын хөтөлбөрийн талаар болон таны төслийг дутуу бүтэлгүйтлээс хэрхэн хамгаалах талаар илүү ихийг мэдэж аваарай.

 

Лавлагаа

[1] Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лаборатори. (2019). PV модулийн холбогч эвдрэлийн ашиглалтын хэмжээний фотоволтайк системийн өртөг, гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө. NREL/TP-5C00-90378
[2] Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лаборатори. (2015).Фотоволтайк модулийн мэргэшлийн нэмэлт тест. NREL/TP-5200-60950
[3] Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лаборатори. (2011).Стандарт тестүүд яагаад 25 жилийн амьдралд хангалтгүй байдаг вэ. NREL/CP-5200-50599
[4] Нексанууд. (2023).ENERGYFLEX PV H1Z2Z2-K (1.5кВ DC)