Les modules photovoltaïques connectés en série doivent prêter attention à :
Lorsque le système photovoltaïque est connecté au réseau pour la production d’électricité, le réseau photovoltaïque doit effectuer l’ensemble du contrôle du suivi des points d’alimentation pour obtenir la puissance totale sous un ensoleillement courant en continu. Ainsi, lors de la conception du nombre de modules PV en série, les points suivants doivent être notés :
1) Les spécifications, types, nombre de séries et angles d’installation des modules photovoltaïques connectés au même onduleur doivent être cohérents.
2) Le coefficient de température de la tension de travail optimale (Vmp) et de la tension en circuit ouvert (Voc) des modules photovoltaïques doit être pris en compte. Le Vmp de l’installation photovoltaïque connectée en série doit se situer dans la plage MPPT de l’onduleur, et le VAC doit être inférieur à la tension d’entrée de l’onduleur. Valeur maximale.
En général, la plage de tension d’entrée DC de l’onduleur est spécifique. La tension maximale d’entrée DC recommandée par l’onduleur photovoltaïque connecté au réseau est de 1100V, et la plage MPPT est de 200V~1000V. Lors de la sélection du nombre de modules dans une série, deux aspects doivent être pris en compte : le premier est la tension en circuit ouvert. La limite supérieure doit être inférieure à la tension maximale de résistance de l’onduleur ; la seconde est que la limite basse de la tension de travail nominale n’est pas inférieure à la valeur minimale de la plage MPPT de l’inverseur. En combinant les conditions ci-dessus, nous choisissons que le nombre maximal de connexions en série pour les modules photovoltaïques ne dépasse pas 21 en série. À une température ambiante de 25°C, la tension en circuit ouvert est de 39,8V×20 chaînes=796V, et la tension totale de fonctionnement de la puissance est de 32,1V×20=642V, ce qui répond aux exigences de la machine.
Fiabilité et sécurité du système
1. L’onduleur est fiable et sûr
1) Fonction de commande synchrone en boucle fermée : échantillonnage en temps réel et comparaison de la tension, phase, fréquence et autres signaux du réseau externe, et en maintenant toujours la sortie de l’onduleur synchronisée avec le réseau externe, la qualité de l’alimentation est stable et fiable, ne pollue pas le réseau électrique, et offre de bonnes performances de sécurité.
2) Il a pour fonction d’arrêt et de fonctionnement automatiques : l’onduleur détecte en temps réel la tension, la phase, la fréquence, l’entrée DC, la tension de sortie AC, le courant et d’autres signaux du réseau électrique externe. En cas de conditions anormales, il protège automatiquement et déconnecte la sortie AC ; lorsque la cause de la panne disparaît et que le réseau électrique revient à la normale, l’onduleur détecte et retarde pendant une certaine période, puis rétablit la sortie AC et se connecte automatiquement au réseau, avec une bonne fiabilité.
3) Fonction de protection : Elle possède des fonctions de protection telles que la surtension, la perte de tension, la détection de fréquence, la protection contre la surcharge et les surcourants, les fuites, la protection contre la foudre, le court-circuit de mise à la terre et l’isolation automatique du réseau électrique.
2. Performance en matière de sécurité du système
Comme l’ensemble du système de production d’énergie photovoltaïque est équipé d’un dispositif de protection contre la foudre sûr et fiable, l’onduleur sélectionné dispose de protections telles que la surtension, la sous-tension, la sursurcharge et la surintensité, la mise à la terre en court-circuit, les fuites, etc., de sorte que l’ensemble du système dispose de ces fonctions de protection pour garantir que la conception et l’équipement fonctionnent généralement afin d’assurer la sécurité de la consommation électrique de l’ensemble du système.
Dans le système de centrale photovoltaïque, la mise à la terre est une partie cruciale de la conception électrique, qui concerne la sécurité des équipements et du personnel de la centrale. Une bonne conception de mise à la terre peut garantir que la centrale reste dans un environnement de fonctionnement sûr pendant longtemps, réduire la fréquence des défauts de la centrale et améliorer l’efficacité opérationnelle globale de la centrale. Alors, quels sont les types de mise à la terre courants dans les centrales photovoltaïques ?
1. Qu’est-ce qui est l’ancrage
La mise à la terre consiste à connecter le point neutre du système électrique et des dispositifs électriques, les parties conductrices exposées des équipements électriques, et les parties conductrices extérieures à la masse via des conducteurs. Elle peut être divisée en mise à la terre de travail, mise à la terre contre la foudre et mise à la terre protectrice.
2. Rôle de l’ancrage
Nous savons souvent seulement que l’ancrage peut prévenir les chocs personnels. Mais, en réalité, en plus de cette fonction, la mise à la terre peut aussi prévenir les dommages des équipements et des lignes, prévenir les incendies, prévenir les coups de foudre, prévenir les dommages électrostatiques et garantir le fonctionnement régulier des systèmes électriques.
01 Protection contre les chocs électriques
L’impédance du corps humain a une grande relation avec les conditions de l’environnement. Par conséquent, la mise à la terre est un moyen efficace de prévenir les chocs électriques. Après que l’équipement électrique est mis à la terre via le dispositif de mise à la terre, le potentiel de l’équipement électrique est proche du potentiel de terre. En raison de la résistance de mise à la terre, l’équipement électrique au potentiel de terre existe toujours. Plus il est gros, plus il est dangereux quand quelqu’un le touche. Cependant, supposons que le dispositif de mise à la terre n’est pas fourni. Dans ce cas, la tension du boîtier d’équipement défectueux sera la même que la tension phase-terre, qui reste bien plus élevée que la tension de mise à la terre, donc le danger augmentera également en conséquence.
02 Assurer le fonctionnement régulier du système électrique
La mise à la terre du système électrique, également appelée mise à la terre de fonctionnement, est généralement mise à la terre au point neutre de la sous-station ou du poste de transformation. La résistance de mise à la terre requise pour fonctionner la mise à la terre est minimale, et une grille de mise à la terre est nécessaire pour les grandes sous-stations afin de garantir que la résistance de mise à la terre soit faible et fiable. Le but de la masse de travail est de rendre le potentiel entre le point neutre de la grille et le sol proche de zéro. Le système de distribution d’énergie basse tension ne peut pas empêcher la ligne de phase de toucher la coque ou la terre après la rupture de la ligne de phase. Si le point neutre est isolé de la masse, la tension au bas des deux autres phases montera à trois fois la tension de phase, ce qui peut provoquer la combustion de l’équipement électrique à tension de 220. Pour le système à mise à la terre à point neutre, même si une phase est court-circuitée à la terre, les deux autres phases peuvent rester proches de la tension de phase, de sorte que l’équipement électrique connecté aux deux phases différentes ne sera pas endommagé. De plus, cela peut empêcher le système d’osciller, et le niveau d’isolation des équipements et lignes électriques ne doit être pris en compte qu’en fonction de la tension de phase.
03 Protection contre les coups de foudre et les dangers d’électricité statique
Lorsque la foudre se produit, en plus de la foudre directe, la foudre par induction est également produite, et la foudre d’induction est divisée en foudre à induction statique et foudre électromagnétique à induction. La méthode la plus importante parmi toutes les mesures de protection contre la foudre est la mise à la terre.
3. Types de mise à la terre
Les types courants de mise à la terre sont les suivants : mise à la terre fonctionnelle, mise à la terre contre la foudre, mise à la terre protectrice, mise à la terre blindée, mise à la terre antistatique, etc.
01 Mise à la terre contre la protection contre la foudre
La mise à la terre contre la foudre est un système de mise à la terre visant à prévenir les dommages lorsqu’il est frappé par la foudre (frappe directe, induction ou introduction de ligne).
Dans le cadre des mesures de protection contre la foudre, la mise à la terre de la protection contre la foudre introduit un courant d’éclair dans la terre. La protection contre la foudre des bâtiments et des équipements électriques utilise principalement une extrémité de l’arrêt-tonnerre (y compris le paratonnerre, la ceinture de protection contre la foudre, le filet de protection contre la foudre, le dispositif de suppression de foudre, etc.) pour se connecter à l’équipement protégé. L’autre extrémité est connectée au dispositif de terre. En conséquence, la foudre est dirigée vers elle-même, et le courant d’éclair pénètre dans la terre par son conducteur descendant et son dispositif de mise à la terre. De plus, en raison de l’effet secondaire de l’induction électrostatique causée par la foudre, pour éviter des dommages indirects, tels qu’un incendie domestique ou un choc électrique, il est généralement nécessaire de mettre à la terre les équipements métalliques, les tuyaux métalliques et les structures en acier.
Mise à la terre des travaux AC 02
La mise à la terre du travail en courant alternatif consiste à connecter un certain point du système électrique directement ou via un équipement spécial à la terre pour la connexion métallique. La mise à la terre de fonctionnement fait principalement référence à la mise à la terre de l’extrémité neutre du transformateur ou de la ligne neutre (ligne N). Le fil N doit être isolé avec un noyau en cuivre. Il existe des bornes auxiliaires de liaison équipotentielles dans la distribution d’alimentation, et les bornes de liaison équipotentielles sont généralement dans l’armoire. Il faut noter que ce terminal ne peut pas être exposé ; il ne peut pas être mélangé avec d’autres systèmes de mise à la terre, tels que la mise à la terre DC, la mise à la terre de blindage, la mise à la terre antistatique, etc. ; il ne peut pas non plus être connecté par des fils PE.
03 Mise à la terre de la protection de sécurité
La mise à la terre de sécurité assure une bonne connexion métallique entre les parties métalliques non chargées des équipements électriques et le corps de mise à la terre. Dans une centrale photovoltaïque, il y a principalement des onduleurs, composants et boîtiers de distribution qui doivent être mis à la terre pour la sécurité.
▲Mise à la terre de la coque de l’onduleur
▲Mise à la terre des modules photovoltaïques
04 Terrain Bouclier
Pour éviter les interférences de champs électromagnétiques externes, la mise à la terre du boîtier extérieur de l’équipement électronique et des fils blindés à l’intérieur et à l’extérieur de l’équipement, ou des tuyaux métalliques qui le traversent, est appelée mise à la terre de blindage. Cette méthode de mise à la terre est généralement utilisée pour mettre à la terre la couche de blindage de la ligne de communication RS485 dans la centrale photovoltaïque, ce qui peut efficacement empêcher le champ électromagnétique d’interférer avec la communication lorsque plusieurs onduleurs effectuent une communication série 485.
▲La couche de blindage de la ligne de communication 485 est mise à la terre
05 Mise à la terre antistatique
Pour certains environnements particuliers d’installation d’onduleurs, comme l’installation dans une salle informatique sèche, la mise à la terre visant à éviter les interférences de l’onduleur électrostatique générée par le climat aride de la salle informatique est appelée mise à la terre antistatique. Le dispositif de mise à la terre antistatique peut être partagé avec le dispositif de mise à la terre de sécurité de l’onduleur.
Les exigences standard de résistance de mise à la terre sont présentées dans le tableau suivant :
Résumez
En tant qu’ensemble de systèmes d’exploitation à long terme, les centrales photovoltaïques doivent être mises à la terre lors de la conception et de la construction afin de réduire les opérations et l’entretien inutiles dans les phases ultérieures afin d’assurer un fonctionnement stable, sûr et efficace à long terme du système.
Avec la large application de la production d’énergie photovoltaïque, la connexion entre les modules photovoltaïques et les chaînes de modules, la connexion à bornes DC des boîtiers combineurs, onduleurs et autres équipements sont largement utilisées dans les connecteurs MC4/H4 de norme internationale, comme le montrent les figures 1 et 1. 2 montrés.
▲Figure 1
▲Figure 2
1. Exigences de performance des connecteurs photovoltaïques
Alors, quelles sont les exigences de performance des connecteurs photovoltaïques ?
Premièrement, le connecteur photovoltaïque doit avoir une bonne conductivité, et la résistance de contact ne doit pas dépasser 0,35 milliohms.
Deuxièmement, il doit avoir de bonnes performances de sécurité pour garantir la sécurité des modules de cellules solaires. Troisièmement, l’environnement et le climat dans lesquels les équipements d’énergie solaire sont utilisés sont parfois dans des conditions météorologiques et environnementales terribles. Par conséquent, il doit être étanche, avoir une température élevée, une résistance à la corrosion, une forte isolation et d’autres propriétés, et le niveau de protection doit atteindre IP68.
Troisièmement, la structure du connecteur solaire doit être ferme et fiable, et la force de connexion entre les connecteurs mâle et femelle ne doit pas être inférieure à 80N. Pour le connecteur MC4 relié à un câble de quatre mm², lorsqu’il transporte un courant de 39A, la température ne doit pas dépasser la limite supérieure de 105 degrés. Les connecteurs MC4/H4 sont des connecteurs monocœur avec des connecteurs mâle et femelle et présentent de nombreux avantages tels qu’une bonne étanchéité, une connexion pratique, un entretien et un entretien pratiques.
2. Précautions pour l’installation de connecteurs photovoltaïques
Le choix de la fiche doit tenir compte de la qualité du produit, y compris la taille du conducteur métallique interne, l’épaisseur du matériau, l’élasticité et le revêtement doivent permettre de supporter un courant important. Bon contact, le plastique de la coque de la prise devrait garantir que la surface soit lisse sans fissures, et que l’interface soit bien étanche. Lors de l’installation du connecteur composant, évitez l’exposition au soleil et à la pluie pour éviter le vieillissement du connecteur, la corrosion du connecteur interne et du câble, l’augmentation de la résistance de contact, voire l’étincelle, entraînant une baisse de l’efficacité du système ou un incendie.
Lors de l’installation de connecteurs photovoltaïques, le lien de sertissage est la priorité absolue, et des outils professionnels de sertissage doivent être utilisés. Avant de construire la centrale photovoltaïque, les ingénieurs concernés doivent être formés aux opérations de sertiage.
▲Figure 3
Avec le développement de la technologie des cellules photovoltaïques, la capacité d’un seul module photovoltaïque augmente également, et le courant de la chaîne augmente progressivement. Bien que théoriquement, la conception comportant un projet du connecteur MC4/H4 soit suffisante pour répondre aux exigences de ces modules à grande capacité, pour diverses raisons, ces dernières années, de nombreuses centrales photovoltaïques ont connu de plus en plus d’accidents où les connecteurs sont fondus, brûlés, et ont même entraîné la combustion de boîtes combinantes et d’onduleurs. Figure 5, Figure 6, Figure 7.
▲Figure 5
▲Figure 6
▲Figure 7
Comme nous le savons tous, dans une centrale photovoltaïque de 100 kWp, il y a généralement 600 à 1000 de ces connecteurs, et leur état de fonctionnement, comme la résistance de contact, est essentiel au fonctionnement régulier de la centrale photovoltaïque. Le mauvais état de fonctionnement du connecteur affectera l’augmentation de la résistance interne du côté DC, ce qui entraînera une diminution de l’efficacité de production électrique de la centrale. Dans le pire des cas, un mauvais contact provoquera la chaleur du connecteur ou même la brûlure, ce qui entraînera la combustion du boîtier combineur et de l’onduleur (Figure 7). Et même plus graves, cela peut entraîner la survenue d’incendies à grande échelle.
Résumé :Les connecteurs composants, les plug-ins de connecteurs connectés à des boîtiers combineurs et les onduleurs de chaîne sont les sources où les pannes surviennent fréquemment. Bien que le connecteur soit petit, il est essentiel dans le système de production d’énergie photovoltaïque. En particulier lors du processus d’exploitation et de maintenance après l’achèvement de la centrale, il est nécessaire de prêter attention à son état de fonctionnement et de vérifier régulièrement la hausse de température de la prise de connexion afin de s’assurer qu’il n’y a pas d’anomalies et qu’il n’y a pas d’anomalies et qu’il fonctionne régulièrement.
Tout d’abord, les branchements indirects des modules photovoltaïques doivent être solidement connectés, et la connexion entre le câble externe et le connecteur doit être étamée ; Après la connexion de la chaîne du module photovoltaïque, la tension en circuit ouvert et le courant de court-circuit de la chaîne du module photovoltaïque doivent être testés ; Les plans et les spécifications nécessitent une mise à la terre fiable.
Lors de l’installation des modules photovoltaïques, une attention particulière doit être portée aux précautions suivantes :
1) Seuls les modules photovoltaïques de la même taille et de la même spécification peuvent être connectés en série ;
2) Il est strictement interdit d’installer des modules photovoltaïques par temps pluvieux, enneigé ou venteux ;
3) Il est strictement interdit de connecter les fiches rapides positive et négative d’une même ligne de module photovoltaïque ;
4) L’utilisation du backplane (EVA) du module photovoltaïque sera interdite s’il est endommagé ;
5) Il est strictement interdit de marcher sur la carte de la batterie pour éviter des dommages aux composants ou des blessures corporelles ;
6) Il est strictement interdit de presser ou de frapper, de faire entrer en collision ou de rayer le verre trempé des modules photovoltaïques avec des objets tranchants ;
7) Les panneaux solaires déballés sur le chantier doivent être placés à plat, face face vers le haut, avec des palettes en bois ou des panneaux en dessous, et il est strictement interdit de les placer droits, obliquement ou suspendus dans les airs, et il est strictement interdit d’exposer directement l’arrière des modules à la lumière du soleil ;
8) Deux personnes doivent transporter les modules en même temps pendant la manipulation, et ils doivent être manipulés avec soin pour éviter des vibrations importantes afin d’éviter la fissuration des modules photovoltaïques ;
9) Il est strictement interdit de soulever le module en tirant sur la boîte de jonction ou le fil de connexion ;
10) Lors de l’installation de la carte supérieure de la batterie, faites attention au fait que le cadre de la carte de batterie raye la carte installée lors du transport ;
11) Il est strictement interdit aux ouvriers d’installation d’utiliser des outils pour toucher la carte de batterie à volonté, provoquant des rayures ;
12) Il est strictement interdit de toucher les parties métalliques vives de la chaîne de modules photovoltaïques ;
13) Pour les composants dont la tension en circuit ouvert dépasse 50V ou dont la tension maximale nominale dépasse 50V, un signe d’alerte évident de danger de choc électrique doit apparaître près du dispositif de connexion du composant.
Lorsque le système photovoltaïque est connecté au réseau pour la production d’électricité, le réseau photovoltaïque doit effectuer l’ensemble du contrôle du suivi des points d’alimentation pour obtenir la puissance totale sous un ensoleillement courant en continu. Ainsi, lors de la conception du nombre de modules PV en série, les points suivants doivent être notés :
1) Les spécifications, types, nombre de séries et angles d’installation des modules photovoltaïques connectés au même onduleur doivent être cohérents.
2) Le coefficient de température de la tension de travail optimale (Vmp) et de la tension en circuit ouvert (Voc) des modules photovoltaïques doit être pris en compte. Le Vmp de l’installation photovoltaïque connectée en série doit se situer dans la plage MPPT de l’onduleur, et le VAC doit être inférieur à la tension d’entrée de l’onduleur. Valeur maximale.
En général, la plage de tension d’entrée DC de l’onduleur est spécifique. La tension maximale d’entrée DC recommandée par l’onduleur photovoltaïque connecté au réseau est de 1100V, et la plage MPPT est de 200V~1000V. Lors de la sélection du nombre de modules dans une série, deux aspects doivent être pris en compte : le premier est la tension en circuit ouvert. La limite supérieure doit être inférieure à la tension maximale de résistance de l’onduleur ; la seconde est que la limite basse de la tension de travail nominale n’est pas inférieure à la valeur minimale de la plage MPPT de l’inverseur. En combinant les conditions ci-dessus, nous choisissons que le nombre maximal de connexions en série pour les modules photovoltaïques ne dépasse pas 21 en série. À une température ambiante de 25°C, la tension en circuit ouvert est de 39,8V×20 chaînes=796V, et la tension totale de fonctionnement de la puissance est de 32,1V×20=642V, ce qui répond aux exigences de la machine.
Fiabilité et sécurité du système
1. L’onduleur est fiable et sûr
1) Fonction de commande synchrone en boucle fermée : échantillonnage en temps réel et comparaison de la tension, phase, fréquence et autres signaux du réseau externe, et en maintenant toujours la sortie de l’onduleur synchronisée avec le réseau externe, la qualité de l’alimentation est stable et fiable, ne pollue pas le réseau électrique, et offre de bonnes performances de sécurité.
2) Il a pour fonction d’arrêt et de fonctionnement automatiques : l’onduleur détecte en temps réel la tension, la phase, la fréquence, l’entrée DC, la tension de sortie AC, le courant et d’autres signaux du réseau électrique externe. En cas de conditions anormales, il protège automatiquement et déconnecte la sortie AC ; lorsque la cause de la panne disparaît et que le réseau électrique revient à la normale, l’onduleur détecte et retarde pendant une certaine période, puis rétablit la sortie AC et se connecte automatiquement au réseau, avec une bonne fiabilité.
3) Fonction de protection : Elle possède des fonctions de protection telles que la surtension, la perte de tension, la détection de fréquence, la protection contre la surcharge et les surcourants, les fuites, la protection contre la foudre, le court-circuit de mise à la terre et l’isolation automatique du réseau électrique.
2. Performance en matière de sécurité du système
Comme l’ensemble du système de production d’énergie photovoltaïque est équipé d’un dispositif de protection contre la foudre sûr et fiable, l’onduleur sélectionné dispose de protections telles que la surtension, la sous-tension, la sursurcharge et la surintensité, la mise à la terre en court-circuit, les fuites, etc., de sorte que l’ensemble du système dispose de ces fonctions de protection pour garantir que la conception et l’équipement fonctionnent généralement afin d’assurer la sécurité de la consommation électrique de l’ensemble du système.
Dans le système de centrale photovoltaïque, la mise à la terre est une partie cruciale de la conception électrique, qui concerne la sécurité des équipements et du personnel de la centrale. Une bonne conception de mise à la terre peut garantir que la centrale reste dans un environnement de fonctionnement sûr pendant longtemps, réduire la fréquence des défauts de la centrale et améliorer l’efficacité opérationnelle globale de la centrale. Alors, quels sont les types de mise à la terre courants dans les centrales photovoltaïques ?
1. Qu’est-ce qui est l’ancrage
La mise à la terre consiste à connecter le point neutre du système électrique et des dispositifs électriques, les parties conductrices exposées des équipements électriques, et les parties conductrices extérieures à la masse via des conducteurs. Elle peut être divisée en mise à la terre de travail, mise à la terre contre la foudre et mise à la terre protectrice.
2. Rôle de l’ancrage
Nous savons souvent seulement que l’ancrage peut prévenir les chocs personnels. Mais, en réalité, en plus de cette fonction, la mise à la terre peut aussi prévenir les dommages des équipements et des lignes, prévenir les incendies, prévenir les coups de foudre, prévenir les dommages électrostatiques et garantir le fonctionnement régulier des systèmes électriques.
01 Protection contre les chocs électriques
L’impédance du corps humain a une grande relation avec les conditions de l’environnement. Par conséquent, la mise à la terre est un moyen efficace de prévenir les chocs électriques. Après que l’équipement électrique est mis à la terre via le dispositif de mise à la terre, le potentiel de l’équipement électrique est proche du potentiel de terre. En raison de la résistance de mise à la terre, l’équipement électrique au potentiel de terre existe toujours. Plus il est gros, plus il est dangereux quand quelqu’un le touche. Cependant, supposons que le dispositif de mise à la terre n’est pas fourni. Dans ce cas, la tension du boîtier d’équipement défectueux sera la même que la tension phase-terre, qui reste bien plus élevée que la tension de mise à la terre, donc le danger augmentera également en conséquence.
02 Assurer le fonctionnement régulier du système électrique
La mise à la terre du système électrique, également appelée mise à la terre de fonctionnement, est généralement mise à la terre au point neutre de la sous-station ou du poste de transformation. La résistance de mise à la terre requise pour fonctionner la mise à la terre est minimale, et une grille de mise à la terre est nécessaire pour les grandes sous-stations afin de garantir que la résistance de mise à la terre soit faible et fiable. Le but de la masse de travail est de rendre le potentiel entre le point neutre de la grille et le sol proche de zéro. Le système de distribution d’énergie basse tension ne peut pas empêcher la ligne de phase de toucher la coque ou la terre après la rupture de la ligne de phase. Si le point neutre est isolé de la masse, la tension au bas des deux autres phases montera à trois fois la tension de phase, ce qui peut provoquer la combustion de l’équipement électrique à tension de 220. Pour le système à mise à la terre à point neutre, même si une phase est court-circuitée à la terre, les deux autres phases peuvent rester proches de la tension de phase, de sorte que l’équipement électrique connecté aux deux phases différentes ne sera pas endommagé. De plus, cela peut empêcher le système d’osciller, et le niveau d’isolation des équipements et lignes électriques ne doit être pris en compte qu’en fonction de la tension de phase.
03 Protection contre les coups de foudre et les dangers d’électricité statique
Lorsque la foudre se produit, en plus de la foudre directe, la foudre par induction est également produite, et la foudre d’induction est divisée en foudre à induction statique et foudre électromagnétique à induction. La méthode la plus importante parmi toutes les mesures de protection contre la foudre est la mise à la terre.
3. Types de mise à la terre
Les types courants de mise à la terre sont les suivants : mise à la terre fonctionnelle, mise à la terre contre la foudre, mise à la terre protectrice, mise à la terre blindée, mise à la terre antistatique, etc.
01 Mise à la terre contre la protection contre la foudre
La mise à la terre contre la foudre est un système de mise à la terre visant à prévenir les dommages lorsqu’il est frappé par la foudre (frappe directe, induction ou introduction de ligne).
Dans le cadre des mesures de protection contre la foudre, la mise à la terre de la protection contre la foudre introduit un courant d’éclair dans la terre. La protection contre la foudre des bâtiments et des équipements électriques utilise principalement une extrémité de l’arrêt-tonnerre (y compris le paratonnerre, la ceinture de protection contre la foudre, le filet de protection contre la foudre, le dispositif de suppression de foudre, etc.) pour se connecter à l’équipement protégé. L’autre extrémité est connectée au dispositif de terre. En conséquence, la foudre est dirigée vers elle-même, et le courant d’éclair pénètre dans la terre par son conducteur descendant et son dispositif de mise à la terre. De plus, en raison de l’effet secondaire de l’induction électrostatique causée par la foudre, pour éviter des dommages indirects, tels qu’un incendie domestique ou un choc électrique, il est généralement nécessaire de mettre à la terre les équipements métalliques, les tuyaux métalliques et les structures en acier.
Mise à la terre des travaux AC 02
La mise à la terre du travail en courant alternatif consiste à connecter un certain point du système électrique directement ou via un équipement spécial à la terre pour la connexion métallique. La mise à la terre de fonctionnement fait principalement référence à la mise à la terre de l’extrémité neutre du transformateur ou de la ligne neutre (ligne N). Le fil N doit être isolé avec un noyau en cuivre. Il existe des bornes auxiliaires de liaison équipotentielles dans la distribution d’alimentation, et les bornes de liaison équipotentielles sont généralement dans l’armoire. Il faut noter que ce terminal ne peut pas être exposé ; il ne peut pas être mélangé avec d’autres systèmes de mise à la terre, tels que la mise à la terre DC, la mise à la terre de blindage, la mise à la terre antistatique, etc. ; il ne peut pas non plus être connecté par des fils PE.
03 Mise à la terre de la protection de sécurité
La mise à la terre de sécurité assure une bonne connexion métallique entre les parties métalliques non chargées des équipements électriques et le corps de mise à la terre. Dans une centrale photovoltaïque, il y a principalement des onduleurs, composants et boîtiers de distribution qui doivent être mis à la terre pour la sécurité.
▲Mise à la terre de la coque de l’onduleur
▲Mise à la terre des modules photovoltaïques
04 Terrain Bouclier
Pour éviter les interférences de champs électromagnétiques externes, la mise à la terre du boîtier extérieur de l’équipement électronique et des fils blindés à l’intérieur et à l’extérieur de l’équipement, ou des tuyaux métalliques qui le traversent, est appelée mise à la terre de blindage. Cette méthode de mise à la terre est généralement utilisée pour mettre à la terre la couche de blindage de la ligne de communication RS485 dans la centrale photovoltaïque, ce qui peut efficacement empêcher le champ électromagnétique d’interférer avec la communication lorsque plusieurs onduleurs effectuent une communication série 485.
▲La couche de blindage de la ligne de communication 485 est mise à la terre
05 Mise à la terre antistatique
Pour certains environnements particuliers d’installation d’onduleurs, comme l’installation dans une salle informatique sèche, la mise à la terre visant à éviter les interférences de l’onduleur électrostatique générée par le climat aride de la salle informatique est appelée mise à la terre antistatique. Le dispositif de mise à la terre antistatique peut être partagé avec le dispositif de mise à la terre de sécurité de l’onduleur.
Les exigences standard de résistance de mise à la terre sont présentées dans le tableau suivant :
Résumez
En tant qu’ensemble de systèmes d’exploitation à long terme, les centrales photovoltaïques doivent être mises à la terre lors de la conception et de la construction afin de réduire les opérations et l’entretien inutiles dans les phases ultérieures afin d’assurer un fonctionnement stable, sûr et efficace à long terme du système.
Avec la large application de la production d’énergie photovoltaïque, la connexion entre les modules photovoltaïques et les chaînes de modules, la connexion à bornes DC des boîtiers combineurs, onduleurs et autres équipements sont largement utilisées dans les connecteurs MC4/H4 de norme internationale, comme le montrent les figures 1 et 1. 2 montrés.
▲Figure 1
▲Figure 2
1. Exigences de performance des connecteurs photovoltaïques
Alors, quelles sont les exigences de performance des connecteurs photovoltaïques ?
Premièrement, le connecteur photovoltaïque doit avoir une bonne conductivité, et la résistance de contact ne doit pas dépasser 0,35 milliohms.
Deuxièmement, il doit avoir de bonnes performances de sécurité pour garantir la sécurité des modules de cellules solaires. Troisièmement, l’environnement et le climat dans lesquels les équipements d’énergie solaire sont utilisés sont parfois dans des conditions météorologiques et environnementales terribles. Par conséquent, il doit être étanche, avoir une température élevée, une résistance à la corrosion, une forte isolation et d’autres propriétés, et le niveau de protection doit atteindre IP68.
Troisièmement, la structure du connecteur solaire doit être ferme et fiable, et la force de connexion entre les connecteurs mâle et femelle ne doit pas être inférieure à 80N. Pour le connecteur MC4 relié à un câble de quatre mm², lorsqu’il transporte un courant de 39A, la température ne doit pas dépasser la limite supérieure de 105 degrés. Les connecteurs MC4/H4 sont des connecteurs monocœur avec des connecteurs mâle et femelle et présentent de nombreux avantages tels qu’une bonne étanchéité, une connexion pratique, un entretien et un entretien pratiques.
2. Précautions pour l’installation de connecteurs photovoltaïques
Le choix de la fiche doit tenir compte de la qualité du produit, y compris la taille du conducteur métallique interne, l’épaisseur du matériau, l’élasticité et le revêtement doivent permettre de supporter un courant important. Bon contact, le plastique de la coque de la prise devrait garantir que la surface soit lisse sans fissures, et que l’interface soit bien étanche. Lors de l’installation du connecteur composant, évitez l’exposition au soleil et à la pluie pour éviter le vieillissement du connecteur, la corrosion du connecteur interne et du câble, l’augmentation de la résistance de contact, voire l’étincelle, entraînant une baisse de l’efficacité du système ou un incendie.
Lors de l’installation de connecteurs photovoltaïques, le lien de sertissage est la priorité absolue, et des outils professionnels de sertissage doivent être utilisés. Avant de construire la centrale photovoltaïque, les ingénieurs concernés doivent être formés aux opérations de sertiage.
▲Figure 3
Avec le développement de la technologie des cellules photovoltaïques, la capacité d’un seul module photovoltaïque augmente également, et le courant de la chaîne augmente progressivement. Bien que théoriquement, la conception comportant un projet du connecteur MC4/H4 soit suffisante pour répondre aux exigences de ces modules à grande capacité, pour diverses raisons, ces dernières années, de nombreuses centrales photovoltaïques ont connu de plus en plus d’accidents où les connecteurs sont fondus, brûlés, et ont même entraîné la combustion de boîtes combinantes et d’onduleurs. Figure 5, Figure 6, Figure 7.
▲Figure 5
▲Figure 6
▲Figure 7
Comme nous le savons tous, dans une centrale photovoltaïque de 100 kWp, il y a généralement 600 à 1000 de ces connecteurs, et leur état de fonctionnement, comme la résistance de contact, est essentiel au fonctionnement régulier de la centrale photovoltaïque. Le mauvais état de fonctionnement du connecteur affectera l’augmentation de la résistance interne du côté DC, ce qui entraînera une diminution de l’efficacité de production électrique de la centrale. Dans le pire des cas, un mauvais contact provoquera la chaleur du connecteur ou même la brûlure, ce qui entraînera la combustion du boîtier combineur et de l’onduleur (Figure 7). Et même plus graves, cela peut entraîner la survenue d’incendies à grande échelle.
Résumé :Les connecteurs composants, les plug-ins de connecteurs connectés à des boîtiers combineurs et les onduleurs de chaîne sont les sources où les pannes surviennent fréquemment. Bien que le connecteur soit petit, il est essentiel dans le système de production d’énergie photovoltaïque. En particulier lors du processus d’exploitation et de maintenance après l’achèvement de la centrale, il est nécessaire de prêter attention à son état de fonctionnement et de vérifier régulièrement la hausse de température de la prise de connexion afin de s’assurer qu’il n’y a pas d’anomalies et qu’il n’y a pas d’anomalies et qu’il fonctionne régulièrement.
Tout d’abord, les branchements indirects des modules photovoltaïques doivent être solidement connectés, et la connexion entre le câble externe et le connecteur doit être étamée ; Après la connexion de la chaîne du module photovoltaïque, la tension en circuit ouvert et le courant de court-circuit de la chaîne du module photovoltaïque doivent être testés ; Les plans et les spécifications nécessitent une mise à la terre fiable.
Lors de l’installation des modules photovoltaïques, une attention particulière doit être portée aux précautions suivantes :
1) Seuls les modules photovoltaïques de la même taille et de la même spécification peuvent être connectés en série ;
2) Il est strictement interdit d’installer des modules photovoltaïques par temps pluvieux, enneigé ou venteux ;
3) Il est strictement interdit de connecter les fiches rapides positive et négative d’une même ligne de module photovoltaïque ;
4) L’utilisation du backplane (EVA) du module photovoltaïque sera interdite s’il est endommagé ;
5) Il est strictement interdit de marcher sur la carte de la batterie pour éviter des dommages aux composants ou des blessures corporelles ;
6) Il est strictement interdit de presser ou de frapper, de faire entrer en collision ou de rayer le verre trempé des modules photovoltaïques avec des objets tranchants ;
7) Les panneaux solaires déballés sur le chantier doivent être placés à plat, face face vers le haut, avec des palettes en bois ou des panneaux en dessous, et il est strictement interdit de les placer droits, obliquement ou suspendus dans les airs, et il est strictement interdit d’exposer directement l’arrière des modules à la lumière du soleil ;
8) Deux personnes doivent transporter les modules en même temps pendant la manipulation, et ils doivent être manipulés avec soin pour éviter des vibrations importantes afin d’éviter la fissuration des modules photovoltaïques ;
9) Il est strictement interdit de soulever le module en tirant sur la boîte de jonction ou le fil de connexion ;
10) Lors de l’installation de la carte supérieure de la batterie, faites attention au fait que le cadre de la carte de batterie raye la carte installée lors du transport ;
11) Il est strictement interdit aux ouvriers d’installation d’utiliser des outils pour toucher la carte de batterie à volonté, provoquant des rayures ;
12) Il est strictement interdit de toucher les parties métalliques vives de la chaîne de modules photovoltaïques ;
13) Pour les composants dont la tension en circuit ouvert dépasse 50V ou dont la tension maximale nominale dépasse 50V, un signe d’alerte évident de danger de choc électrique doit apparaître près du dispositif de connexion du composant.