Anàlisi de fiabilitat dels inversors de cadena i centralitzats

Anàlisi de fiabilitat dels inversors de cadena i centralitzats

La fiabilitat a llarg termini dels productes de la central fotovoltaica afecta directament els ingressos de l'inversor, en el període de retorn de la inversió de 25 anys, millora l'eficiència de la generació d'energia, redueix la fallada del producte és el tema etern. En l'actualitat, la fiabilitat a llarg termini de la qualitat de les centrals fotovoltaiques domèstiques oculten problemes, inclosos inversor solar la fiabilitat s'ha convertit en un punt calent per a l'atenció de tothom.

L'any 2014, al fòrum intersolar de Munic, Manfred Bachler, un professional sènior de fotovoltaica (anteriorment el CTO del fabricant d'EPC més gran del món Phoenixsolar), va presentar un inversor de cadena per transformar el programa d'inversor centralitzat existent i va concloure que el cost de la transformació pot Es recuperaran en 5-6 anys, la raó principal és que la raó principal és que els inversors centralitzats són difícils de mantenir i tenen poca disponibilitat, que és un 6% pitjor que els inversors de cadena només pel que fa a la disponibilitat.

Recentment, la indústria s'ha dividit en la taxa de fallada i la fiabilitat dels inversors de cadena i centralitzats. Aleshores, qui és més fiable i qui és més fort? Aquest article analitza en detall des de les perspectives següents, per atreure el jade.

1. Taxa de fallada de l'inversor: centralitzat superior al tipus de cadena, 3 vegades més

Coneguda en la indústria inversors de cadena estan dissenyats per funcionar de manera fiable d'acord amb el sistema de 25 anys, adoptant el nivell de protecció IP65 per aconseguir un aïllament ambiental intern i extern, de manera que els dispositius interns es mantenen en un entorn de funcionament estable i lliure de pols, la qual cosa redueix considerablement l'impacte de la temperatura. , el vent i la sorra, la humitat, l'esprai de sal i altres entorns externs sobre la vida útil dels dispositius, i per tant millora molt la fiabilitat. Al mateix temps, el sistema no té peces de desgast, ni fusibles, ni ventiladors ni altres dispositius que cal substituir periòdicament, realitzant un sistema sense manteniment; taxa de fallada de la màquina inferior a l'1%.

La solució centralitzada generalment adopta la sala d'enginyeria civil convencional o la sala de màquines tipus contenidor amb un nivell de protecció IP54, però com que la sala de màquines generalment adopta el programa de dissipació de calor ventilada directa, el real només pot arribar a IP44 o inferior i no pot bloquejar el vent. i l'entrada de sorra, pols i gasos corrosius a l'inversor. L'inversor centralitzat només té un nivell de protecció IP20 i els dispositius de circuit intern s'exposen fàcilment a l'entorn de treball dur.

Per exemple, l'acumulació de pols a les plaques de circuits de l'inversor, les files de terminals, etc. provocarà una reducció de la distància de fuga, provocant, finalment, descàrrega, incendi i altres riscos de seguretat; La pols humida a la PCB o als components és fàcil de formar un efecte de fuites i efectes de corrosió, donant lloc a anomalies de senyal o arcs d'alta tensió i trets, i pot provocar un curtcircuit de la xarxa al PE, provocant un apagat anormal de l'inversor. o explotar. Mentrestant, el ventilador inversor és una peça fràgil amb una vida útil mitjana d'uns 5 anys.

La taxa de fallada dels inversors centralitzats a la indústria és generalment superior al 3% i la taxa de fallada és més de 3 vegades la dels inversors de cadena. Moltes centrals elèctriques del nord es construeixen a la platja de Gobi, que en realitat és una terra salina típica amb molt contingut d'ions de sal a la pols. La probabilitat de corrosió i fuites és molt més alta que els equips elèctrics convencionals en el mode de treball intermitent diürn i nocturn.

A més de la comparació de la font d'alimentació auxiliar de l'inversor, la taxa de fallada del mercat de la font d'alimentació auxiliar centralitzada és generalment entre el 2 i el 5%, la raó principal de la seva alta taxa de fallada també és la ventilació directa i la dissipació de calor, la pols, l'esprai de sal, etc. un impacte en la fiabilitat. La font d'alimentació auxiliar de l'inversor de cadena és un circuit autònom, que funciona en un entorn totalment tancat, la probabilitat de fallada és extremadament baixa.

Des de la història de l'inversor, SMA va llançar el primer inversor el 1995 és un inversor de cadena, després de 7 anys, només el 2002 va llançar el primer inversor centralitzat. Els inversors de corda a l'aire lliure han experimentat gairebé 20 anys d'aplicacions pràctiques i s'han utilitzat en centrals elèctriques terrestres a gran escala a Europa durant un període de temps més llarg que els inversors centralitzats, i la tecnologia també és més madura.

2. Impacte de la dissipació de calor en la fiabilitat: el tipus centralitzat és més gran que el tipus de corda

Els inversors de corda, amb centenars de watts de consum d'energia, poden realitzar un disseny de dissipació de calor natural i poden assolir la temperatura ambient de 60 ℃ per a un funcionament fiable. Inversors centralitzats, especialment el programa de contenidors de 10 peus, pèrdua d'1 MW de fins a 30 kW, equivalent a la cocció de filferro elèctric de 30 1kW dins del contenidor de 10 peus, confiar en uns quants ventiladors és molt difícil d'aconseguir una dissipació de calor fiable, que augmenta considerablement. el risc de cremador.

Segons la mesura real, la central elèctrica terrestre occidental, l'inversor de corda penjat al component següent, la ventilació oberta és bona, la temperatura ambient de 21 ℃ quan la temperatura interna de 43.8 ℃, l'augment de la temperatura de 22.8 ℃, mentre que l'habitació centralitzada temperatura de 23 ℃, la temperatura del gabinet fins a 53 ℃, l'augment de la temperatura de 30 ℃. A l'estiu calorós, la temperatura a l'interior de l'habitació és de més de 50 graus sovint és el cas, la temperatura corporal del gabinet de l'inversor centralitzat és més alta i pitjor. L'alta temperatura comportarà el perill potencial de reducció de la vida útil del dispositiu, degradació o fins i tot d'explotar la màquina.

A les zones amb tempestes de sorra greus, l'acumulació de pols a la sala de l'inversor provoca l'obstrucció de les xarxes de pols, un mal rendiment de dissipació de calor dels dissipadors de calor, un fort augment de la temperatura dels dispositius de gran consum d'energia, provocant alarmes de temperatura i encara més greus. danys als dispositius IGBT interns, l'equip es reinicia constantment i fins i tot es crema. Des del primer semestre d'aquest any, gairebé cada mes per problemes de dissipació de calor, han explotat solucions centralitzades i altres accidents greus.

3. Disponibilitat del sistema i el seu impacte en la generació d'energia: la pèrdua centralitzada és 17 vegades superior a la del tipus string

Els inversors de cadena superiors aplicats a Europa poden assolir un MTBF de 350,000 hores, amb una taxa de fallada anual inferior a l'1%, i alguns fabricants poden aconseguir menys del 0.5%, mentre que el MTBF del sistema centralitzat només pot assolir entre 50,000 i 100,000 hores.

Els inversors centralitzats generalment requereixen personal professional dels fabricants que arribi al lloc per localitzar i reparar, cosa que triga molt de temps a processar-se i afecta la generació d'energia; mentre que els inversors de cadena es poden substituir i processar directament pel personal d'operació i manteniment in situ, cosa que és senzilla i ràpida per garantir primer la generació d'energia, i després analitzar i reparar les avaries. Quan qualsevol dels inversors de cadena falla, altres inversors poden seguir funcionant sense afectar la generació d'energia. Una vegada que qualsevol part de l'equip del sistema de l'esquema centralitzat falla, tota la matriu quadrada pot deixar de funcionar, i el temps de reparació depèn de la posició del lloc i la preparació de les peces de recanvi, generalment almenys 2-3 dies, alguns fins a 1 setmana, o fins i tot un mes, la pèrdua de generació d'energia serà molt més que el valor esperat de la pèrdua de fallada.

Prengui com a exemple una central elèctrica de 10 MW, d'acord amb les hores de sol màximes diàries mitjanes de 6 hores, la pèrdua mitjana anual de generació d'energia del programa centralitzat arribarà a 7154KWH, mentre que el tipus de cadena és de només 420KWH, en comparació amb la pèrdua centralitzada és de 17 vegades més. tipus de cadena.

4. El cost de manteniment del tipus string és molt inferior al del tipus centralitzat.

El manteniment centralitzat de l'inversor ha de ser realitzat per personal de manteniment professional, els requisits d'alta habilitat, fins i tot si les peces estan danyades, també necessita personal d'operació i manteniment professional a l'escena, localització de fallades i substitució, a més del cost de substitució de components, costos laborals , els costos de viatge són costos de manteniment elevats. A més, si l'inversor centralitzat està completament danyat, és molt problemàtic substituir-lo. S'han d'admetre maquinària i equips pesats, i és molt difícil moure l'inversor fora de la sala de màquines.

Afectats per la coincidència de programari i maquinari, etc., els inversors centralitzats han d'utilitzar les peces de recanvi del fabricant original, un cop el fabricant tanqui, el manteniment futur es veurà obligat a interrompre, el propietari només pot substituir el producte nou. El tipus de corda només necessita substituir directament tota la màquina, no necessita personal de manteniment professional, es poden substituir 30 minuts. 5 anys de període de manteniment, reemplaçament gratuït, període de garantia fora de la fallada de la màquina, amb l'ajuda de la plataforma logística moderna, manteniment de baix cost a la fàbrica, només una petita quantitat de despeses de manteniment, els costos de manteniment són molt inferiors als programa centralitzat de màquines grans.

En l'actualitat, les marques d'inversor de la indústria de bones i dolentes, recentment algunes persones van dir que els inversors de cadena necessiten una gran quantitat de reemplaçament després de 5 anys de la declaració és cobrir el conjunt. Si no hi ha cap avenç en el disseny d'inversors de cadena i inversors centralitzats, així com la refrigeració del ventilador i els fusibles, un nivell de protecció més baix, després de 5 anys i centralitzat, cal substituir tant. Però si trieu IP65, refrigeració natural i marca de disseny sense fusibles, aquests problemes no existeixen.

L'elecció de l'inversor de cadena ha de tenir en compte la seva qualitat. La qualitat preferida és fiable, de qualitat superior, pot garantir el bon funcionament de la central elèctrica durant molt de temps i tenir una aplicació a gran escala dels fabricants d'inversors. La taxa de fallada anual dels inversors de cadena més importants del món és inferior al 0.5%, que és molt inferior a la de les solucions centralitzades. Si algunes marques d'inversors de cadena queden fora del negoci o deixen d'existir al cap d'uns quants anys, es poden substituir per un inversor de cadena d'una altra marca, que té un baix cost de reemplaçament i poc impacte en la generació d'energia global del sistema.

En resum, els inversors de cadena són més avantatjoses que els centralitzats, tant pel que fa a la taxa de fallada com als costos d'operació i manteniment, que poden garantir el funcionament fiable a llarg termini de la central elèctrica. En els darrers 10 anys de procés de desenvolupament de l'inversor, la tecnologia d'Europa lidera el mercat mundial durant 2-3 anys, és la veleta de la tecnologia i el mercat, la Xina, els Estats Units i el Japó i altres mercats, bàsicament segueixen la ruta europea, alhora que absorbeixen l'experiència europea i les lliçons apreses.

Diversos factors comuns perquè els usuaris triin inversors de cadena

Diversos factors comuns perquè els usuaris triin inversors de cadena

No tots els inversors de cadena poden tenir un disseny superior

No tots els inversors de cadena poden tenir un disseny superior

Contingut buit. Seleccioneu l'article per previsualitzar-lo

Aconsegueix la teva solució gratuïta

Per al teu projecte

Podem personalitzar la vostra pròpia solució de forma gratuïta

contacti'ns