20MWの太陽光発電所の総投資額は約1億6000万元です。なかでも、コンバイナーボックスの投資額は100万元未満で、総投資額の0.6%に過ぎない。したがって、多くの人の目には、コンバイナーボックスは取るに足らない小さなデバイスです。ただし、統計データによると、コンバイナボックスはフィールド障害の重要な原因です。
図1:太陽光発電プロジェクトのオンサイト故障率統計
下の写真は、コンバイナーボックスの焼損事故を示しています。
1.コンバイナボックスの基本構造一般的なコンバイナボックスの内部構造を下図に示します。
1.ボックス
一般的に、鋼板溶射プラスチック、ステンレス鋼、エンジニアリングプラスチックなどの材料が使用され、保護レベルはIP54を超えています。その機能は次のとおりです。コンバイナーボックスの長期屋外使用の要件を満たす、防水性と防塵性。IP54保護グレードシステムは、防塵および防湿特性に従って電気器具を分類します。最初の数字「5」は異物に対する保護のレベルを示し、2番目の数字「4」は湿気や水の侵入に対するアプライアンスの気密性の程度を示します。数値が大きいほど、保護レベルが高くなります。
2.DC回路ブレーカー
DCサーキットブレーカは、コンバイナボックス全体の出力制御デバイスであり、主に回路の開閉に使用されます。その動作電圧はDC1000Vと同じくらい高いです。ソーラーモジュールは直流で発電しているため、開回路時にアークが発生しやすいため、夏季の高温環境での検査では温度に注意する必要があります。
3.サージプロテクタディバイス
サージはサージとも呼ばれ、通常の動作を超える瞬間的な過電圧です。サージプロテクタは、コンバイナボックスの安全保護を提供する電気機器です。電気回路や通信回路に外部干渉によりスパイク電流や過渡過電圧、雷過電圧が突然発生した場合、サージプロテクタは非常に短時間で導通・分路し、回路内の他の機器へのサージを回避します。
4.DCヒューズ
回路内の過負荷電流と短絡電流により、ワイヤとケーブルの温度が高くなりすぎて、ワイヤとケーブルの絶縁が損傷したり、破損したりする可能性があります。ヒューズは、導線またはケーブルの過負荷保護のために導体またはケーブルの入力端または出力端に配置され、ヒューズの定格電流はライン電流の約1.25倍です。短絡保護のために、ヒューズはワイヤまたはケーブルの入力端に取り付ける必要があります。ヒューズの定格電流はトリップ電流の約1.45倍です。
2.コンビネーターボックスの焼損のさまざまな考えられる原因
1コンビネーターボックス自体は、それ自体の理由で発生します。
1)バスバーとヒューズのレイアウトは不合理であり、互いに重なり合ってはなりません。また、バスバーの幅が狭いため、放熱性が悪く、不合理です。構造分布により、短絡が焼損します。
2)バスバーの幅が比較的狭く、端子とバスバーの接触面積が小さいため、熱や発火の原因となります。
3)バスバーにアルミバスバーを使用しており、操作ボックス全体の温度が高すぎます。TMYまたはTMR銅バスバーを使用することをお勧めします。外殻の保護コーティングの品質には問題があります。
4)コンバイナーボックスには効果的な保護装置がありません。コンバイナボックス内の各分岐の電流を監視するための通信ユニットと保護ユニットはありません。分岐の仮想接続が緩んで点火されると、この回路の電流が変動します。これにより、アラームが発生し、回路ブレーカーがトリップします。このコンバイナーボックスにはサーキットブレーカーがありません。事故が発見された場合でも、手動で切断することは困難です。
5)制御盤の入力での高電圧電気的クリアランスの不十分な沿面距離は燃焼を引き起こします。
6)ヒューズの品質の問題:ヒューズに電流が流れると、ヒューズが破裂するか、ヒューズのヒューズが大きすぎて保護できません。溶融物とベースの間のはめあい(過度の接触抵抗);
7)IP定格が要件を満たしていない。
8)端子台の絶縁品質と耐電圧が低い。
9)サーキットブレーカの位相スペーサーが取り付けられていないか、サーキットブレーカがハウジングに近すぎて、アーク距離が十分ではありません。
2非標準構造が原因
1)太陽光発電ストリングとコンバイナーボックス間の配線がしっかりしていない。工事中の建設作業員の過度の力により、固定ネジを締めてスライドワイヤーを交換しなかった、または力が小さすぎるときにネジを締めなかったため、接触不良により電流がアーク発生しました。高温によりヒューズホルダーが溶けてショートし、焼損しました。コンバイナーボックスをドロップします。
2)誤配線による短絡。太陽光発電ストリングをコンバイナーボックスに接続すると、建設作業員がバッテリーストリングの正極と負極を正しく区別できず、一方のバッテリーストリングの正極を他のバッテリーストリングの負極に接続したため、短絡。一部の建設作業員でさえ、誤って太陽光発電モジュールを接続し、一部のストリングの電圧が1500Vまたは2500Vを超えてコンバイナーボックスに接続され、コンポーネントの焼損現象が発生しました。
3)入力端子と配線が原因です。太陽光発電バスの入力ラインは、コンバイナボックスの下部からコンバイナボックスに入ります。固定対策なしで端子台に直結します。配線ヘッドは小さなネジで固定されています。端子との接触面積が小さく、ワイヤーの重力に耐えます。配線ヘッドが温度の影響を受ける場合変化と電流が熱くなり緩むと、火花が発生し、徐々にアークして燃焼し、他のデバイスやボックス全体が徐々に加熱されて完全に燃焼します。
4)コンバイナボックスのコンセントケーブルヘッドの製造技術が不十分であり、鋼製装甲の剥ぎ取りが不十分であり、配線ノーズに近すぎて、接地短絡が発生している。接触不良によりコンポーネントストリング接続プラグが加熱され、ケーブルが発火した。コンバイナーボックスのコンセントスイッチの銅製端子ネジが緩んでいた。
5)サイト保護ドアが設置されていません。
3運用・保守時の原因
1)装置の長期動作により、電源モジュールに内部障害が発生し、アークが発生してコンバイナボックスが焼損します。2)コンバイナボックス下部の防水端子は、光起電ストリングやコンバイナ出力の配線をしっかりと固定していません。太陽光発電モジュールは日中のみ発電するため、発電時に接点が熱くなり膨張します。夜間は気温が下がらず、接点が縮みます。防水端子がケーブルをしっかりと固定しない場合、下向きの力によって時間の経過とともにラインが発生する可能性があります。ケーブルが緩んでいるため、アークによって端子が焼けたり、短絡したりする可能性があります。
3)ラットやヘビなどの小動物がコンバイナーボックスに入り、バスバーが短絡します。
4)ヒューズボードの端子ネジが緩んでいて、ヒューズボードが発火している。
5)ユニットに障害が発生し、逆流が発生します。
3.コンバイナーボックスのオーバーホール
1オーバーホール内容太陽光発電モジュール設備の稼働状況を把握し、設備の欠陥を時間内に発見・解消し、事故を未然に防ぎ、発電計画を確実に完了するためには、設備の点検作業を慎重に行う必要があります。
1)コンバイナーボックスは、少なくとも月に1回検査して、時間内に発見し、時間内の欠陥を排除し、操作ログに詳細に記録する必要があります。
2)コンバイナーボックスの全体的な完全性を、損傷、変形、または崩壊なしにチェックします。
3)コンバイナーボックス全体が清潔で破片がなく、シールが良好な状態であることを確認します。
4)ネジが緩んでいないか錆びていないか確認してください。
5)配線端子が焼損していないか、ネジが緩んでいないか確認してください。
6)保険が切れていないか、ヒューズボックスが切れていないか確認してください。
7)アンチリバースダイオードが焼損していないか確認してください。
8)回路の電圧と電流が正常であることを確認します。
9)サージプロテクタが正常かどうかを確認します。
10)ラインが風化に対して正常であるかどうかを確認します。
11)コンバイナボックスに接続されているワイヤがしっかりと巻かれていること、および絶縁が劣化していないことを確認します。
12)コンバイナボックスの通信とバックグラウンドが遮断されていないか確認してください。
13)直流遮断器端子のネジが緩んでいないか確認し、夏の暑い時期には直流遮断器の温度を確認してください。
14)コンバイナーボックスの識別プレートがしっかりと固定されているか確認してください。2コンバイナーボックス修理時の注意事項
1)コンバイナボックスの分岐を修理する場合は、まずサーキットブレーカを外し、次に修理する分岐のヒューズボックスを開いてから、サーキットブレーカを閉じてからバスラインの修理に進む必要があります。生命の安全上の事故を避けるために、DC回路ブレーカーを外さずにM4プラグを抜いたり、DC回路ブレーカーを外さずにヒューズボックスを直接開いたりしないでください。
2)コンバイナボックスの点検・修理の際は、一度すべてのネジを締める習慣をつけ、ネジを締める際は、プラス端子とマイナス端子が同時に手で触れたり、プラスとマイナスの端子に触れたりしないよう、安全に注意してください。同時にPEワイヤーまたはマイナスとPEワイヤー。
投稿時間:2021年5月24日