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北京能高:水冷型逆变器奠定无人值守型电站基础

发表于:2015-07-13 13:43:14     来源:北京能高自动化技术股份有限公司

索比光伏网讯:随着近年来大型地面光伏电站项目建设竞争日益激烈,光伏产品的成本优化已不能仅仅局限于降低设备本身的单一成本,而是应当着眼全局,通过提高设备集成度,采用优化的设计方案从而降低整个系统的度电成本,以达到提高投资收益率的目的。

一、气候环境危害

光伏发电系统尤其是电气设备、运行效率、安全稳定性和寿命对工作环境有着严格的要求,而受限于国土资源性质的原因,光伏电站的运行环境恰恰是西部高原寒荒地区、中部山地丘陵和东部沿海地区。系统设备常年经受高湿、高温、盐雾、风沙等恶劣环境影响,尤其对作为光伏电站核心设备的逆变器来说,无疑是对其环境适应性、运行可靠性的严峻考验。

风冷式集中式逆变器是通过系统内部的强制风冷通道直接与外界进行交替换气。这样一来,外界空气中所含有的污染物(如:盐雾颗粒、沙尘、潮气等)很容易通过排风系统直接进入到逆变器箱体内,从而附着在逆变室内的各元器件上(如:IGBT模块、电路板、配电开关、铜排、通风罩等)。长此已久,具有腐蚀性的氯离子通过金属表面的裂缝、孔隙穿透金属表面的氧化物薄膜层与内部金属发生化学反应,降低设备器件的发电效率,导致产品失效。

由于沿海地区昼夜温差大、常年空气潮湿,这对于设备稳定运行也有危害。逆变器日间工作时机体温度较高,夜间气温骤降空气中的水蒸气会凝结在停止工作的设备上,待白天设备启动温度上升,机体表面的水蒸气蒸发,但水中所含的盐雾颗粒等在设备元器件上凝滞,对设备内部器件进行腐蚀。从而引起放电、爬电、闪络事故。

二、环境影响设备故障案例(图片信息来源于网络)

从以上现象可以看出,光伏电站如果建设在盐雾、沙尘及高湿环境下,要想满足25年以上发电寿命的要求,在电站建设初期,项目业主就要对设备的选型以及各元器件进行严把关。而作为光伏电站核心设备逆变器来说,其环境适应性、发电效率、防护等级、运维便利性等因素都要重点斟酌慎选。一般企业宣称防护等级IP54(“5”代表:防尘;“4”代表:防喷水)的直通风式逆变器,其防尘过滤网、防护涂层只可以阻挡和阻隔部分大颗粒沙尘,而对盐雾、湿气、凝露起不到保护作用。

三、水冷一体化逆变器解难题

【防盐雾、防风沙、防凝露设计】

通过上述对沿海地区高湿度、盐雾、凝露等恶劣环境分析,业内主流厂家生产的风冷型逆变器在实际项目运行中出现很多无法解决的难题。针对这些难题,北京能高完全自主研发的水冷型一体化逆变站SunTener2500,该产品采用了独特的水循环散热系统,可使柜体完全密闭从而做到防盐雾、防风沙、防凝露,有效解决设备运行在高原寒荒、多风沙以及沿海地区,而造成了降容、散热效率低以及器件腐蚀等原因而导致的故障问题。

责任编辑:solar_robot
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