Når ejere af solcelleanlæg overvejer pålideligheden af deres solenergianlæg, tænker de måske på de førsteklasses solcellemoduler, de køber, eller de kan udføre kvalitetssikring af modulet.Fabrikkens invertere er dog kernen i solcelleprojektets drift og er afgørende for at sikre oppetid.Det skal bemærkes, at en 5% omkostning til udstyr i et solcelleanlæg kan forårsage 90% af kraftværkets nedetid.Til reference, ifølge en Sandia National Laboratory-rapport fra 2018, er invertere årsagen til op til 91 % af fejlene i større forsyningsprojekter.
Når en eller flere invertere svigter, vil flere fotovoltaiske arrays blive afbrudt fra nettet, hvilket vil reducere projektets rentabilitet betydeligt.Overvej for eksempel et 250 megawatt (MW) solcelleprojekt.Fejl i en enkelt 4 MW central inverter kan forårsage tab på op til 25 MWh/dag, eller for en strømkøbsaftale (PPA) på $50/dag, et tab på 1.250 MWh om dagen.Hvis hele 5MW solcelleanlægget lukkes ned i en måned under reparation eller udskiftning af inverteren, vil indtægtstabet for den måned være 37.500 USD eller 30 % af inverterens oprindelige købspris.Endnu vigtigere er tab af indkomst et destruktivt tegn på balancen for aktivejere og et rødt flag for fremtidige investorer.
At reducere risikoen for inverterfejl er mere end blot at købe fra en kandidatliste over finansieringsproducenter af tier 1 inverter og vælge den laveste pris.
Med mere end ti års erfaring med at udvikle og administrere invertere af forskellige størrelser til større producenter, kan jeg forsikre dig om, at invertere ikke er varer.Hver leverandør har et andet sæt af proprietære designs, designstandarder, dele og software samt almindelige hyldekomponenter, der kan have deres egne kvalitets- og forsyningskædeproblemer.
Selvom du stoler på en gennemprøvet model, der aldrig har fejlet i korrekt drift og vedligeholdelse, kan du stadig være i fare.Da invertervirksomheder har været under pres for at reducere produktionsomkostningerne, selvom inverterne af samme model sammenlignes, vil designet fortsat blive opdateret.Derfor kan den foretrukne invertermodel, der var pålidelig for seks måneder siden, have forskellige nøglekomponenter og firmware, når den er installeret i dit seneste projekt.
For at reducere risikoen for inverterfejl er det vigtigt at forstå, hvordan inverteren fejler, og hvilke foranstaltninger der kan træffes for at reducere disse risici.
#1 Design: Designfejl er relateret til for tidlig ældning af vigtige elektroniske komponenter, såsom isolerede gate bipolære transistorer (IGBT), kondensatorer, kontrolkort og kommunikationstavler.Disse komponenter er designet til visse applikationer og forhold, såsom temperatur og elektrisk/mekanisk belastning.
Eksempel: Hvis inverterproducenten designer IGBT'en af sin powerstack til at blive klassificeret ved en maksimal omgivelsestemperatur på 35°C, men inverteren kører på fuld effekt ved 45°C, er inverterklassificeringen, der er designet af producenten, forkert IGBT.Derfor vil denne IGBT sandsynligvis ældes og svigte for tidligt.
Nogle gange designer inverterproducenter invertere med færre IGBT'er for at reducere omkostningerne, hvilket også kan føre til højere gennemsnitlig driftstemperatur/stress og for tidlig ældning.Uanset hvor ulogisk, er dette stadig den igangværende praksis, jeg har været vidne til i solcelleindustrien i 10-15 år.
Inverterens interne driftstemperatur og komponenttemperatur er nøgleovervejelser for inverterdesign og pålidelighed.Disse for tidlige fejl kan reduceres ved et bedre termisk design, lokaliseret varmeafledning, indsættelse af invertere i områder med lavere temperatur og udpegning af mere forebyggende vedligeholdelse.
#2 Pålidelighedstest.Hver producent har tilpassede og proprietære testprotokoller til at evaluere og teste invertere med forskellige effektniveauer.Derudover kan den forkortede designlivscyklus kræve, at man springer den kritiske testfase over for specifikke opgraderede invertermodeller.
#3 serie af defekter.Selvom producenten vælger den korrekte komponent til den korrekte anvendelse, kan selve komponenten have defekter i inverteren eller enhver applikation.Uanset om det er IGBT'er, kondensatorer eller andre vigtige elektroniske komponenter, afhænger pålideligheden af hele inverteren af det svageste led i kvaliteten af dens forsyningskæde.Systematisk teknologi og kvalitetssikring skal udføres for at mindske risikoen for, at defekte emner i sidste ende kommer ind i dit solcelleanlæg.
#4 Forbrugsstoffer.Inverterproducenter er meget specifikke med hensyn til deres vedligeholdelsesplaner, herunder udskiftning af forbrugsmaterialer såsom ventilatorer, sikringer, afbrydere og koblingsudstyr.Derfor kan inverteren fejle på grund af forkert eller manglende vedligeholdelse.På samme måde kan de dog også fejle på grund af design- eller fabrikationsfejl hos tredjepartsinvertere eller OEM-forbrugsvarer.
#5 Fremstilling: Endelig kan selv den bedst designede inverter med den bedste forsyningskæde have et dårligt samlebånd.Disse samlebåndsproblemer kan forekomme i alle aspekter af fremstillingsprocessen.Nogle eksempler:
Endnu en gang, for at opretholde oppetid og kortsigtet og langsigtet rentabilitet, er det vigtigt at installere en gennemprøvet og pålidelig inverter.Som et tredjeparts kvalitetssikringsselskab har China Eastern Airlines ingen præference for producenter, modeller eller fordomme mod noget mærke.Virkeligheden er, at alle inverterproducenter og deres forsyningskæder vil have kvalitetsproblemer fra tid til anden, og nogle problemer er hyppigere end andre.Derfor, for at reducere risikoen for inverterfejl, er den eneste pålidelige løsning en konsekvent plan for pålidelighed og kvalitetssikring (QA).
For de fleste kunder af store forsyningsprojekter med den største økonomiske risiko bør kvalitetssikringsplanen først vælge den bedste tilgængelige inverter baseret på dens design, arkitektur, stedets ydeevne og projektspecifikke muligheder, som vil tage højde for klimaet på stedets betingelser , netkrav, krav til oppetid og andre økonomiske faktorer.
Kontraktgennemgang og garantigennemgang vil markere ethvert sprog, der kan stille aktivejeren i en juridisk ulempe i fremtidige garantikrav.
Vigtigst af alt bør en klog QA-plan omfatte fabriksaudits, produktionsovervågning og fabriksaccepttest (FAT), herunder stikprøvekontrol og test af kvaliteten af specifikke invertere fremstillet til solenergianlæg.
Små ting udgør det overordnede billede af et vellykket solcelleprojekt.Det er vigtigt ikke at negligere kvaliteten, når du vælger og installerer invertere i dit solcelleprojekt.
Jaspreet Singh er CEA's inverter service manager.Siden han skrev denne artikel, er han blevet senior produktchef for Q CELLS.
Indlægstid: maj-05-2022