אבחון וטיפול בדלקות מיותרות של זרם דליפת (RCMU) במערכות מפככים היברידיים ללא טרנספורמטור.

הנדסת מערכות ממיר ללא טרנספורמטור ו-RCMU

מַפְקִיעִים הַיבְרִידִיִּים בְּלִי מַפְקֵעַ נַעֲשׂוּ לַבְּחִירָה הַמַּדְרִיגִית בְּהִתְקָנוֹת שֶׁל שֶׁמֶשׁ וְאִצּוּר אֲנֶרְגִּיָּה לְמִשְׁתַּמְּשִׁים בְּמִסְפָּר רַב. עַל־יְדֵי הֶסֵּר הַמַּפְקֵעַ הַמְּבֻדָּל הַכְּבֵד וְהַגָּדוֹל שֶׁל נְחֹשֶׁת, יְצָרְנִים יְכוֹלִים לְהַעֲבִיר מַפְקִיעִים שֶׁהֵם יְפִיקִים מְאוֹד, קַלִּים יוֹתֵר וְזֹלְלִים יוֹתֵר. אַךְ, הֶסֵּר הַמְּבֻדָּל הַגָּלוֹנִי יָצוּר אֶת הַמְּהִימָנוּת הַטֶּכְנִית הַמְּרֻבָּה: מַעֲרֶכֶת הַפּוֹטוֹוֹלְטַאיִק (PV) הַמְּחֻבֶּרֶת לַדְּרוֹם הַמְּחֻבֶּרֶת לְרֶשֶׁת הַחֲשָׁמָה הַמְּחֻבֶּרֶת לַדְּרוֹם. הַחִבּוּר הַזֶּה יָצוּר מַסְלֻל לְזִרְמוֹת דְּלִיפָה שֶׁעוֹבְרוֹת מִפְּנֵי הַפַּנֵּלִים הַפּוֹטוֹוֹלְטַאיִק, דֶּרֶךְ הָאוֹר הַפִּיזִי וְהַמִּבְנֶה הַמְּחַבֵּר, לָאָרֶץ. כְּדֵי לְהַטִּיל בְּטַחֻת, הַתַּקָּנוֹת הַבֵּינְלְאֻמִּיּוֹת (כְּמוֹ IEC 62109-2) דּוֹרְשׁוֹת מִמַּפְקִיעִים בְּלִי מַפְקֵעַ שֶׁיִּהְיוּ מְצוּדָּדִים בְּיְחִידַת נִתּוּר זֶרֶם שֶׁאֵינוֹ מְתֻקָּן (RCMU) שֶׁהִיא רַגְשָׁנִית מְאוֹד. הַיְחִידָה הַזֹּאת צוֹפֶה תָּמִיד אֶת זְרָמֵי הַדְּלִיפָה בַּמַּעֲרֶכֶת וְצָרִיכָה לְהַפְסִיק אֶת הַמַּפְקִיעַ בְּתוֹךְ מִלִּישֵׁקֻנְדוֹת אִם נִזְרָם זֶרֶם סַכָּנָתִי. לְמַהַנְדְּסִים שֶׁמְּנַהֲלִים מַעֲרָכוֹת, הַנְהָלַת וְהַתַּקְלִיסַת הַהַפְסָקַת RCMU הַמִּשְׁתַּמֶּשֶׁת בְּשֵׁטַח הוּא דָּבָר מְהִימָן לְמַעֲנֵי שְׁמִירַת בְּטַחֻת הַמַּעֲרֶכֶת וְהַהִתְפַּעֲלוּת הַמְּשֻׁלֶּבֶת.

הבנת דליפת מיותרת: קיבוליות פאראזיטית וזרמים נדיפים

כדי לאבחן תקלות של זרם דליפה, מהנדסים חייבים להבין מדוע זרמים אלו מתרחשים במערכת תקינה. במערך פוטו-וולטאי ללא טרנספורמטור, נוצר קבל גדול בין תאים סיליקוניים לצלחת (שהם מוליכים), בין כיסוי הזכוכית המוגן, מסגרת המתכת של המודול והמערכת הרצועה המוחזקת באדמה. המבנה הפיזי הזה ידוע כקיבוליות פאראזיטית או נדיבה.

במהלך פעילות רגילה, מעגלי הסוויצ'ינג בתדר גבוה של הממיר מייצרים מתחים חלופיים. מתחים משתנים אלו פועלים על הקיבוליות הנדיבה, וגורמים לזרם דליפה חילופי רציף בתדר גבוה (זרם שאריות) לזרום לאדמה. זרם הדליפה הזה טבעי יותר בגובה מסוים בתנאי סביבה מסוימים:

• גשם וטל בוקר: משטחים רטובים על מודולים סולריים וחוטים מגדילים משמעותית את הקיבול הלא רצוי, מה שגורם לעלייה פתאומית בשורר זליגה. מסיבה זו, רבות מההפעלות של יחידת מעקב אחר זליגה (RCMU) מתרחשות בבוקר המוקדם כאשר הטל יושב על הפאנלים.
• גודל מערך גדול: ככל שהשטח הפיזי של המערך הסולרי גדול יותר, כך גם הקיבול הלא רצוי הכולל גבוה יותר, וכן גם זרם הזליגה הבסיסי גדול יותר.

הפעלות מיותרות מתרחשות כאשר זרמים אלו, שאינם מסוכנים ונתמכים על ידי הסביבה, עולים por מעל סף הבטיחות של יחידת מעקב אחר זליגה (RCMU), מה שגורם לממיר להפסיק לפעול ללא צורך.

אבחון שיטתי לאירועי הפעלה עקב זליגה

כאשר ממיר היברידי של JYINS מזהה תקלה ביחידת מעקב אחר זליגה (RCMU), מהנדסי המערכת צריכים לעקוב אחר פרוטוקול אבחון מאורגן כדי להבדיל בין תקלה מסוכנת באדמה לבין הפעלה מיותרת שאינה מסוכנת:

• שלב 1: בדיקת יומן התקלות ונתוני הסביבה. בדקו את השעה המדויקת שבה התרחשה התקלה. אם הפסקת החשמל מתרחשת באופן עקבי בשחר או במהלך סופות גשם, והממיר מתפקד מחדש אוטומטית לאחר שהשמש מייבשת את המערך, הסיבה כנראה היא קיבול זרימה גבוה מדי. אם הפסקת החשמל מתרחשת באופן אקראי בתנאי יובש, זה מצביע על כישלון פיזי באיזולציה.
• שלב 2: מדידת התנגדות האיזולציה בזרם ישר (Riso). פרקו את רצועות הזרם הישר מהממיר והשתמשו במגאומטר בעל מתח גבוה (מג'ר) כדי למדוד את התנגדות האיזולציה בין כל מוליך של זרם ישר לבין הקרקע הפיזית. רצועה תקינה אמורה להציג התנגדות גבוהה בהרבה מהסף המינימלי (בדרך כלל 1 מגה-אוהם). קריאה נמוכה יותר מצביעה על פגיעה באיזול הקבל, חיבור לא תקין של כבל למערכת התמיכה, או חדירה של מים לתוך קופסת החיבורים.
• שלב 3: ניתוח זרם השאריות הבסיסי. השתמשו בתצוגת הממיר של JYINS או בלוח הבקרה облаקי כדי לקרוא את ערך זרם השאריות בזמן אמת. השוו ערך זה לסף הפעלה המרומז של הממיר (לרוב 30 מיליאמפר לשינויים פתאומיים, ועד 300 מיליאמפר לשינויים הדרجيים). אם זרם השאריות הבסיסי גבוה באופן קבוע (למשל, 200 מיליאמפר) גם באקלים יבש, המערכת כוללת קיבול פרזיטי רב מדי, או קיים פגם קל באדמה.

פתרונות הנדסיים: סינון פסיבי ותאום פרמטרים של הממיר

אם האבחנות מאשרות כי הפעלות של RCMU נובעות מקיבול פרזיטי גבוה ולא מפגם פיזי באדמה, ניתן ליישם מהנדסים מספר התאמות חומריות ותוכנות:

• התאמת סף התוכנה: המפככים המודרניים של JYINS מאפשרים למפתחים מאומתים להתאים את מאפייני התגובה של יחידת מפקחת הזרם (RCMU) בתוך הגבולות המותרים על ידי תקנות החשמל המקומיות. לדוגמה, ניתן לשנות במעט את עיכוב ההפעלה או את סף הפעלת השבתה עקב דליפה איטית כדי להתאים מערכות פוטו-וולטאיות גדולות עם קיבול בסיסי גבוה, ובכך למנוע הפסקות לא רצויות בהפעלה מוקדמת בבוקר.
• מחסומים חיצוניים לזרם ישר במוד קומון: התקנת מחסומים חיצוניים לזרם ישר במוד קומון (ליבה פריטית) על חוטי הקלט של הזרם הישר יכולה להפחית באופן משמעותי את זרמי הממירים בתדר גבוה שזורמים דרך הקיבול הלא רצוי. מסננים אלו בולעים את הרעש בתדר הגבוה תוך כדי שהזרם הישר זורם אל המפכה ללא הפרעה.
• מהפכי ניפוץ זרם חילופין: אם היכולת הקיבולית הסבירה של הסביבה גדולה מדי מכדי לשלוט בה באמצעות סינון (מקרה נפוץ במתקנים גדולים על גגות, בעלי עוצמה של מספר מגה-ואט), התקנת מהפך ניפוץ בצד הפלט של זרם חילופין של המומר תפריד את הקשר החשמלי לרשת, תבטל את הנתיב לזרמים דליפים של זרם חילופין ותפתור באופן קבוע את בעיית הפעלת יחידת הבקר בזווית (RCMU).

הנחיות מומלצות להארקה ולכבלים כדי למנוע זרמים דליפים

התקנה ועיצוב מתוקנים של מערך הפאנלים הפוטו-וולטאיים הם הדרך היעילה ביותר למניעת בעיות זרמים דליפים כבר בשלב ההקמה. מהנדסי מערכות חייבים לפעול לפי סטנדרטים פיזיים קפדניים להתקנה:

• ניהול כבלים באיכות גבוהה: אסור לאפשר לכבלים של זרם ישר ל nằm ישירות על הגג המתכתי או על מבנה התמיכה. יש להשתמש במקבעי כבלים או בתיבות כבלים שמתאימים לשמש, כדי לשמור על הכבלים תלויים וייבשים, ובכך לצמצם את הצימוד הקיבולי למבנה המואר.
• הבטחת חיבור ארקה אחיד ויציב: ודאו שכל מסגרות המודולים הסולריים, מערכות התמיכה, תיבות ההרכבה והשדרוג של הממריץ מחוברים באופן מאובטח למערכת ארקה אחת בעלת התנגדות נמוכה. ארקה לקויה עלולה לגרום לפוטנציאלים חשמליים לא יציבים, מה שמבלב את חיישני הזרם בעלי הרגישות הגבוהה ב-RCMU.
• בחירת מודולים פוטו-וולטאיים עם קיבוליות נמוכה: בעת תכנון מערכים חדשים, קונים B2B צריכים להעריך את مواדי הקיבוליות המנושקת של המודולים הפוטו-וולטאיים. בחירת מודולים מודרניים עם קיבוליות פרזיטית פנימית נמוכה תפשט את האינטגרציה עם הממריץ ותמנע בעיות עתידיות ב-RCMU.

הגישה של JYINS: RCMU בעל דיוק גבוה ועיצוב עמיד

JYINS מחויב לייצור טכנולוגיית המרה של ספק כוח ביצועים גבוהים המשלבת בטיחות ויעילות. הממריצים ההיברידיים ללא טרנספורמטור שלנו מצוידים בחיישני RCMU מותאמים אישית בעלי דיוק גבוה, אשר מסוגלים להבדיל בין זרמי דליפה קיבוליים בתדירות גבוהה לבין תקלות ארקה של זרם ישר מסוכנות בתדירות נמוכה.

הפרומוארי המתקדם שלנו לשליטה משתמש בפילטרציה חכמה של אותות כדי להתעלם מקפיצות רגעיתות, לא מזיקות, של זרם שאריות שנגרמות על ידי שינויים קלים בסביבה. זה מבטיח שהמערכת תמשיך לייצר כוח באופן מתמיד וביעילות גבוהה, תוך שהיא נותנת מענה מיידי – בתוך מילישניות – במקרה של סכנה חשמלית אמיתית. בחירת JYINS מאפשרת למערכות אינטגרציה B2B לבחור שותף המתחייב לספק פתרונות אנרגיה בטוחים, יציבים ובעלי יעילות גבוהה.