Krefjandi umhverfi úti sólargeisla
Hnattræn umskipti í átt að endurnýjanlegri orku hafa knúið sólarljóskerfum (PV) í fremstu röð orkuframleiðslu. Umtalsverður hluti þessara kerfa, sérstaklega stór-veitu- og verslunarmannvirki, eru settir upp utandyra og verða fyrir öllu svið umhverfisáskorana. Allt frá úrhellisrigningu, rykstormum og raka til mikillar hitasveiflna og útfjólubláa geislunar, verður að hanna hverja íhluti kerfisins fyrir seiglu. Þó að mikil athygli sé lögð á endingu sólarrafhlaða og invertara, krefjast mikilvægu hlífðarbúnaðarins-sérstaklega öryggi-jafnrar skoðunar. Áreiðanleiki allrar DC hliðar sólargeisla er háður því að þessir þöglu forráðamenn starfa óaðfinnanlega í áratugi.
Mikilvægt hlutverk öryggi í sólkerfisvernd
Öryggi eru grundvallaröryggisíhlutir í hvaða rafkerfi sem er og sólarorkukerfi eru engin undantekning. Staðsett innan samsetningarkassa, við inntak invertara eða meðfram DC strenglínum, er aðalhlutverk þeirra að rjúfa bilunarstrauma af völdum atburða eins og jarðtengdar, skammhlaups eða öfugstrauma. Með því að einangra gallaðan streng eða hluta koma þeir í veg fyrir skelfilegar bilanir, vernda dýran búnað eins og invertera og, síðast en ekki síst, draga úr eldhættu. Í háspennu DC umhverfi sem er algengt í sólarbúum, þar sem strengir geta starfað við 1000V DC eða hærra, er hugsanleg orka við bilun gríðarleg. Öryggi verður að virka hratt og áreiðanlega til að hreinsa þessa bilun. Hins vegar er þessi áreiðanleiki verulega skertur ef öryggið sjálft verður fyrir umhverfisspillingu áður en rafmagnsbilun á sér stað.
IP hlutfallsþétting: Fyrsta varnarlínan fyrir heilleika öryggi
Þetta er þar sem IP-einkunn innsiglun verður í fyrirrúmi. IP-kóði, skilgreindur af alþjóðlega staðlinum IEC 60529, flokkar verndarstigið sem girðing veitir gegn ágangi fastra hluta (fyrsti tölustafur) og vökva (annar tölustafur). Fyrir sólarorku utandyra er há IP einkunn ekki lúxus heldur nauðsyn fyrir öryggi samsetningar, þar með talið öryggið sjálft og handhafa þess.
Vörn gegn föstu efni (ryk):Fyrsti stafurinn skiptir sköpum. Einkunnin IP6X gefur til kynna fullkomna vörn gegn ryki. Á þurrum svæðum eða landbúnaðarsvæðum getur fínt ryk og sandur síast inn í óvarið holrúm í örygginu og sest á snertifleti. Þetta lag getur aukið snertiþol, sem leiðir til staðbundinnar upphitunar (varmahlaup), oxunar og að lokum bilunar í að leiða rétt eða trufla bilun þegar þörf krefur.
Vörn gegn vökva (vatni):Annar stafurinn er jafn mikilvægur. Einkunnir eins og IPX5 (vörn gegn vatnsstrjúkum) eða IPX7 (vörn gegn tímabundinni niðurdýfingu) eru oft tilgreind. Rigning, ekinn snjór og þétting eru stöðugar ógnir. Inngangur raka getur leitt til beinna skammhlaupa yfir skautanna, tæringar á málmíhlutum og minnkunar á rafstyrk loftbilsins í kring. Ryðgaðir tengiliðir auka viðnám, mynda hita og hugsanlega valda því að öryggið virkar við venjulegar álagsaðstæður -óþægindi sem dregur úr afkastagetu kerfisins.
Öryggishöldur sem hannaður er til notkunar utanhúss verður að viðhalda þessari innsigli, ekki bara þegar hann er nýr, heldur allan endingartímann, þrátt fyrir hitauppstreymi sem veldur því að efni stækka og dragast saman.
Tæknileg sjónarmið og innleiðing vöru
Nútímalegar öryggislausnir fyrir sólkerfi eru hannaðar með þessar áskoranir í huga. Til dæmis eru innbyggðir öryggihaldarar, sem eru metnir fyrir 1000VDC PV forrit, oft með öflugu húsi úr UV-þolnu og-logavarnarefni. Innsiglunin er náð með nákvæmum O-hringjum, þéttingum og innsigluðum kapalinngangskirtlum sem viðhalda IP heilleika jafnvel eftir endurtekna opnun til viðhalds. Öryggishlutinn að innan, eins og 10x38mm stærðin sem almennt er notuð í þessum höldum, er sjálft hýst í lokuðu keramik- eða glerröri til að koma í veg fyrir innra niðurbrot.
Samþætting almennilega innsiglaðs öryggihaldara í stærra IP--flokkað girðing, eins og tengibox með IP65 eða hærra einkunn, skapar lagskipt varnarstefnu. Þetta tryggir að jafnvel þótt ytri girðingin verði fyrir erfiðum aðstæðum, þá helst mikilvægi öryggitengipunkturinn óspilltur.
Ályktun: Fjárfesting í langtíma-kerfisheilsu
Að tilgreina öryggi og öryggihaldara með viðeigandi IP-einkunn fyrir tiltekið uppsetningarumhverfi er mikilvæg hönnunarákvörðun. Það er meira en aðeins samræmi við rafmagnsreglur; það er bein fjárfesting í rekstrartíma kerfisins, öryggi og heildarkostnaði við eignarhald. Öryggi, sem er í hættu vegna raka eða ryks, getur ekki virst (það veldur öryggishættu) eða getur bilað ótímabært án bilunar (sem veldur óþarfa niðritíma). Þar sem gert er ráð fyrir að sólarorkukerfi virki á áreiðanlegan hátt í 25 ár eða lengur, verður endingartími hvers íhluta að vera í takt við þessa tímalínu. Þess vegna er „IP-rated þétting“ fyrir sólkerfisöryggi ekki bara eiginleiki á gagnablaði-það er grundvallareiginleikinn sem tryggir að hlífðarbúnaðurinn geti sinnt mikilvægu hlutverki sínu allan líftíma sólarorkukerfisins.