Kudhibiti Mabadiliko ya Uwezo wa Kujaribu Mawakili katika Vipengee vya Kujirudia vya Nishati ya Jua vya 1500V kwa Muda wa Miaka 25

SW: Watengenezaji wa nguvu ya jua na timu za ununuzi wa EPC zinaweza kudhibiti upungufu wa upinzani wa mawasiliano katika vipengele vya nguvu ya jua vya 1500V kote katika mchakato wa miaka 25 ya mfumo?

Katika mifumo ya nishati ya jua ya kipindi cha utumizi, vifaa vinatajwa kufanya kazi kwa uaminifu katika mazingira ya nje ya magumu kwa miaka 25 au zaidi. Ingawa vituo vya jua, viondosha, na mifumo ya kufuatilia vinapata makini ya kuingiliana kwa kiasi kikubwa, vichinga vya PV vidogo vinavyounganisha vifaa hivi mara nyingi huvimbiwa. Hata hivyo, wakati sekta inabadilika kutoka kwa mifumo ya 1000V hadi ya 1500V, masharubu ya umeme, ya kiashiria, na ya joto kwenye vichinga hivi vimeongezeka kwa kiasi kikubwa. Moja ya njia muhimu zaidi, lakini isiyoonekana, ya kuharibika kwa mifumo ya PV ya juu ya mtiririko ni mgandamizo wa upinzani wa muktadha ndani ya kugonga ya Jua jumuisha. Kwa msimu wa miaka 25, mgandamizo huu unaweza kusababisha upotezaji mkubwa wa nguvu iliyotengenezwa, joto lililopatikana mahali fulani, na kuharibika kwa kina cha joto kilichosababishwa na kujitawala. Mwongozo huu wa teknolojia unachunguza viwango vya mgandamizo wa upinzani wa muktadha na kuelezea jinsi walimu wa teknolojia wanaweza kupunguza hatari hii kupitia chaguzi za vitu na ubunifu.

Kuelewa Upinzani wa Muktadha na Mgandamizo Wake kwa Muda

Ukawaida wa muktadha ni ukawaida wa umeme uliojengwa kwenye uso wa kumuungana kwa vifaa viwili vya umeme. Katika kushikilia cha jua, uso huo ni mahali ambapo miyani ya shaba ya kuvutia ya kiume na ya kike hujiunga. Kwa namna ya kideal, ukawaida huu ni mdogo sana, na kutozwa kwa sehemu ndogo za milli-ohm (chini ya 0.25 hadi 0.5 milli-ohm). Ukawaida mdogo huu hufanya kuwa nishati ya umeme inaweza kupitishwa kutoka kwenye paneli za PV hadi kwenye inverter bila kupoteza nguvu kwa kiasi kikubwa.

Hata hivyo, ukawaida wa muktadha haupumziki. Baada ya miaka mingi ya huduma, ukawaida kwenye uso huo wa kumuungana huenda kuongezeka. Dhahara hii inajulikana kama ukawaida wa muktadha unaokuwa mkubwa zaidi. Katika mfumo wa 1500V, ambapo vituo vya sasa vinaweza kufikia mara kwa mara 15A hadi 30A kwa sababu ya matumizi ya vituo vya jua vya aina ya bifacial zenye nguvu kubwa na mpangilio wa kamba kubwa zaidi, hata ongezeko dogo la ukawaida unaweza kusababisha matatizo makubwa.

Kwa mfano wa Sheria ya Joule (P = I2R), nguvu inayopotea kama joto ni sawa na upinzani na mraba wa sasa. Muunganisho ulioanza maisha yake na upinzani wa miliohmi 0.2 unaweza kupoteza joto la chini sana. Hata hivyo, ikiwa upinzani huo unabadilika kuwa miliohmi 5 au 10 katika miaka 15, ujeneresha wa joto unaweza kuongezeka kwa kasi, ikasababisha maji ya joto yanayozidi point ya kumwagwa kwa nyenzo ya polime ya mzinga, na hatimaye kusababisha uhakikishaji wa joto na hatari za moto.

Mashirika ya Kimwili na Kikemia ya Ubadilishaji wa Upinzani wa Muinganisho

Ili kudhibiti ubadilishaji wa upinzani wa muinganisho, watafiti wanapaswa kwanza kuelewa mashirika ya msingi ya kimwili na kikemia yanayosababisha hilo. Mambo mengine mengi yanachangia udhoofishaji huu katika mzunguko wa miaka 25 wa mfumo:

• Uoksidi na Uvunjaji: Shaba, mtakwaa mkuu katika mafungo ya mawasiliano, ni wa kawaida sana kuuksidiwa wakati unapoangamia oksijeni na upepo. Oksidi ya shaba ni mtakwaa mbaya na kuna upinzani mkubwa wa umeme. Kwa muda mrefu, ikiwa ufungaji wa mafungo huuvunjika, upepo na vitu vya hewa vilivyopambana vinajisikia ndani ya mfupa, kuuksidia uso la mafungo na kuongeza upinzani. Pia, uvunjaji wa galvaniki unaweza kutokea ikiwa metali mbili tofauti zinapangwa pamoja.
• Ukubaliana wa Jimbo la Joto na Ukuaji wa Mwisho wa Kuvimba: Mifumo ya nuru ya jua inapitia mabadiliko makubwa ya joto kila siku, kuenea wakati wa jua kali ya mchana na kushuka wakati wa baridi ya usiku. Ukubaliana huu wa joto unasababisha mwendo mdogo sana kati ya vinyonga vya muunganisho. Zaidi ya hayo, vipande vya chuma vilivyotengenezwa kama viringo vya kuvimba ndani ya muunganisho wa kike, vilivyotengenezwa kudumisha shinikizo la kimwili juu ya vinyonga vya kiume, hupata ukuaji wa mwisho wa kuvimba kwa muda mrefu. Chini ya joto kali kila wakati, viringo vya chuma hupoteza uwezo wao wa kuvimba na kutoa shinikizo kidogo, kuchukua eneo la muunganisho halisi na kuzidisha upinzani.
• Kuingia kwa Magurudumu na Vipande: Katika mazingira ya kavu, ya kijito, au ya upepo, magurudumu na vinyonga vya silika vinaweza kuingia katika vifungo visivyofaa. Vipande hivi visivyowasha umeme vinatangazwa juu ya uso la muunganisho, kujenga vifungo vya kimwili ambavyo huvunja muunganisho wa chuma-kwa-chuma, ikisababisha ongezeko la haraka ya upinzani.
• Uharibifu wa Kupiga: Vibaya vya kidogo vya kuvimba vinavyosababishwa na mzigo wa upepo kwenye mifumo ya mikwaju inaweza kusababisha kuvimba kidogo kwenye uso wa mwingiliano. Uharibifu huu wa kupiga unapanda mbali mafuriko ya chuma ya kulinda, ikionyesha shaba la msingi lisilo na lililolindwa kwa haraka kwa uvivu wa mazingira.

Khatari ya Kuong'aa ya Mifumo ya 1500V

Ingawa mgawanyo wa upinzani wa mawasiliano ni tatizo katika mfumo wowote wa umeme, ni hatari sana katika mifumo ya DC ya 1500V. Mifumo ya voltaji ya juu huendeshwa chini ya mashinikizo makubwa ya shamba la umeme, ambayo inapunguza kizuizi cha kuvunjika kwa umeme.

Wakati upinzani wa muktadha unavyopanda juu na kuzalisha joto, hewa ya mazingira ndani ya nyumba ya muunganisho inaweza kupanua na kushuka. Ikiwa upinzani unavyopanda zaidi na muunganisho wa kiufundi unavyopungua kwa sababu ya ubadilisho wa umbo wa nyumba, sasa ya umeme inaweza kusonga kwenye pengo, kuzalisha umeme wa mahali fulani. Katika mfumo wa 1500V DC, umeme wa mahali fulani unaweza kuendelea kwa mwenyewe, kuvuruga nyumba ya muunganisho na uchafu wa kuchukua kisahani, kuzalisha hatari kubwa ya moto kwenye mashambani au mifumo iliyowekwa kwenye ardhi.

Zaida, mfumo ya voltaji ya juu mara nyingi huatumia vifupi vya waya vikubwa zaidi na kuhama nguvu za kiufundi kubwa zaidi za waya. Ikiwa nguvu hizi za kiufundi zinapuliza kwenye nyumba ya muunganisho, zinaweza kubadilisha usawa wa muktadha ndani, kukuza kushuka kwa spring na kuharakisha upinzani wa muktadha.

Jinsi ya Muunganisho ya SUNNOM Yanayozima Upinzani wa Muktadha wa Kupanda

Wenzhou Shangnuo (SUNNOM) imeundwa kwa ufanisi wa viunganishi vya PV vyake hasa ili kupambana na hatari ya muda mrefu ya mgandamizo wa upinzani wa muunganisho katika mafanikio ya 1500V. Falsafa yetu ya ubunifu inazingatia utengano wa vitu, nguvu ya kisasa kali, na ulinzi bora wa mazingira:

• Mipande ya Shaba ya Hali ya Juu isiyo na Oksijeni: Mipande ya kuunganisha ya SUNNOM inaundwa kutoka kwa shaba ya ufanisi wa juu isiyo na oksijeni. Kitu hiki cha msingi kinatoa upinzani wa msingi wa chini zaidi.
• Ukavu wa Kifaa cha Kifupi cha Kifaa cha Kifupi: Ili kuzuia uvimbo wa shaba, SUNNOM hukavua kifaa cha kifupi cha kifaa cha kifupi cha kifaa cha kifupi (kwa kawaida 3 hadi 5 mikrometa) kwenye uso wote wa kuunganisha. Kifupi kina ufanisi wa juu zaidi wa umeme kati ya metali yote, na oksida zake pia ni za umeme, kuhakikisha kwamba hata ikiwa uvimbo mdogo unatokea, upinzani wa kuunganisha huendelea kuwa chini.
• Bandi za Spring ya Kifani cha Nguvu Kuu: Ndani ya terminal ya kike, SUNNOM hutumia bandi ya spring ya kifani ya chuma cha waya bora yenye uwezo wa kuzingatia nguvu kubwa. Kwa kutofautiana na mawakilishi ya spring ya chuma cha shaba ya kawaida, chuma cha waya huchukua nguvu yake ya kihisia ya spring na uwezo wake wa kuzingatia hata chini ya uwepo wa mara kwa mara wa joto hadi 110 digrii Celsius, kubadilisha kwa kina kushindwa kwa kuzingatia kwa miaka 25.
• Ufuafua wa Silikoni wa Ringi Mbili IP67: Ili kuzuia kuingia kwa unyevu, gesi zinazodhuru, na maji, uhusiano wa SUNNOM una ufuafua wa ringi mbili uliofanywa kwa silikoni ya daraja la juu. Ufuafua huu wa nguvu unachukua uwezo wake wa kuzingatia na uhai wake wa kimwili katika vyanzo vya joto vya kizimamoto, kuhakikisha kiwango cha ulinzi cha IP67 kwa muda mrefu.
• Mifupa ya Kipekee ya PPO/PC: Mifupa ya kushakisha inafanywa kwa kutumia Polyphenylene Oxide (PPO)/Polycarbonate ya kisasa, iliyotoka nchini. Hii ni plastiki ya joto ya uwezo wa juu yenye mgandamizo wa joto wa chini sana, kinachozimiza uboreshaji wa mifupa na kudumisha usawa kamili wa mstari wa wigo wa mifupa ya ndani.

Mazoea Bora ya Uwanja kwa Watafiti wa Nishati ya Jua na Wafanyikazi wa Ujenzi wa Miradi (EPCs)

Pamoja na kuchagua mifupa ya ubora wa juu kama vile SUNNOM, wafanyikazi wa ujenzi wa miradi (EPC) na watafiti wa nishati ya jua wanapaswa kutekeleza kanuni za udhibiti wa ubora zinazofuata kikamilifu wakati wa ujenzi na uendeshaji:

• Ondoa Ushakishaji wa Picha mbalimbali: Usishakishi mifupa kutoka kwa watoa tovaa tofauti, hata kama yanaweza kushakika kwa kifizi. Utofauti wa uwezekano wa kifizi na vifungo vya kufunga vya kinyume vinaharibu kasi ya kuongeza upinzani wa kushakisha.
• Ufuatiliaji wa Uwiano wa Kukatwa: Hakikisha kwamba wafanyikazi wa uwanja watumia vifaa vya kukatwa vya kisasa na vya uhakika wa juu. Ushakishaji usio sawa wa ukatwa unazalisha eneo la upinzani wa juu moja kwa moja katika sehemu ya kushakisha kati ya mkanda na kipande, ambacho kinavyobehewa kama upinzani wa kushakisha wa ndani.
• Mazoezi ya kawaida ya Uchunguzi wa Mwanga wa Joto: Wakati wa uendeshaji na usimamizi wa kawaida (O&M), tumia vifaa vya kuchunguza joto vinavyotumika juu ya ardhi au kwa mikono ili kuchunguza mifupi ya vinyo. Vinyo vilivyopita kwa upande wa kujitenga vitatofautika kama mahali pa joto kali, ikiruhusu timu za uendeshaji na usimamizi kuyabadilisha kabla ya kushindwa kikamilifu kujo.

Kwa kuunganisha vinyo vya SUNNOM vya utendaji wa juu na viwajiba vya usimamizi na ufuatiliaji vyenye ubunifu mkubwa, wanaotengeneza miradi ya nuru ya jua wanaweza kuhakikisha kwamba sifa zao za 1500V zinatoa faida ya nishati kikamilifu na zinabaki salama kabisa kwa muda wote wa miaka 25 ya uendeshaji.