S rychlým rozvojem nového energetického průmyslu je výroba fotovoltaické energie stále více využívána. Jako klíčová součást fotovoltaických systémů výroby energie jsou fotovoltaické střídače provozovány ve venkovním prostředí a jsou vystaveny velmi náročným a dokonce drsným testům prostředí.
U venkovních FV střídačů musí konstrukční provedení splňovat normu IP65. Pouze dosažením tohoto standardu mohou naše střídače pracovat bezpečně a efektivně. Stupeň krytí IP je pro úroveň ochrany před cizími materiály v krytu elektrického zařízení. Zdrojem je norma Mezinárodní elektrotechnické komise IEC 60529. Tato norma byla také přijata jako národní norma USA v roce 2004. Často říkáme, že úroveň IP65, IP je zkratka pro Ingress Protection, z toho 6 je úroveň prachu, (6 : zcela zabránit vnikání prachu); 5 je úroveň vodotěsnosti (5: voda sprchuje výrobek bez jakéhokoli poškození).
Aby bylo dosaženo výše uvedených konstrukčních požadavků, jsou požadavky na konstrukční provedení fotovoltaických střídačů velmi přísné a obezřetné. To je také problém, který velmi snadno způsobí problémy v polních aplikacích. Jak tedy navrhneme kvalifikovaný invertorový produkt?
V současné době se v průmyslu běžně používají dva druhy způsobů ochrany mezi horním krytem a skříní měniče. Jedním z nich je použití silikonového voděodolného kroužku. Tento typ silikonového vodotěsného kroužku má obecně tloušťku 2 mm a prochází horním krytem a krabicí. Lisování pro dosažení vodotěsného a prachotěsného efektu. Tento druh ochrany je omezen velikostí deformace a tvrdostí silikonového kaučukového vodotěsného kroužku a je vhodný pouze pro malé invertorové boxy 1-2 kW. Větší skříně mají ve svém ochranném účinku více skrytých nebezpečí.
Následující diagram ukazuje:
Druhý je chráněn německým polyuretanovým polystyrenem Lanpu (RAMPF), který využívá numericky řízené tvarování pěny a je přímo spojen s konstrukčními částmi, jako je horní kryt, a jeho deformace může dosáhnout 50 %. Výše uvedené je zvláště vhodné pro návrh ochrany našich středních a velkých střídačů.
Následující diagram ukazuje:
Současně, což je důležitější, při návrhu konstrukce, aby byla zajištěna vysoce odolná vodotěsná konstrukce, musí být navržena vodotěsná drážka mezi horním krytem šasi fotovoltaického střídače a skříní, aby bylo zajištěno, že i když vodní mlha prochází horním krytem a krabicí. Do střídače mezi tělem, bude také vedena přes vodní nádrž mimo vodní kapky, a vyhnout se vstupu do krabice.
V posledních letech panuje na fotovoltaickém trhu tvrdá konkurence. Někteří výrobci měničů provedli určitá zjednodušení a náhrady z konstrukce ochrany a použití materiálu, aby měli pod kontrolou náklady. Například následující diagram ukazuje:
Levá strana má design snižující náklady. Těleso skříně je ohnuto a náklady jsou řízeny z plechového materiálu a procesu. Oproti třískládacímu boxu na pravé straně je zde evidentně menší odvodňovací drážka z boxu. Pevnost těla je také mnohem nižší a tyto konstrukce přinášejí velký potenciál pro využití ve voděodolném výkonu měniče.
Navíc, protože konstrukce invertorové skříně dosahuje úrovně ochrany IP65 a vnitřní teplota střídače se během provozu zvýší, tlakový rozdíl způsobený vnitřní vysokou teplotou a vnějšími měnícími se podmínkami prostředí povede k vniknutí vody a poškození citlivé elektroniky. komponenty. Abychom se tomuto problému vyhnuli, obvykle na invertorovou skříň instalujeme voděodolný prodyšný ventil. Vodotěsný a prodyšný ventil dokáže účinně vyrovnat tlak a snížit jev kondenzace v utěsněném zařízení a zároveň blokovat vstup prachu a kapaliny. Za účelem zvýšení bezpečnosti, spolehlivosti a životnosti invertorových produktů.
Můžeme tedy vidět, že kvalifikovaný konstrukční návrh fotovoltaického střídače vyžaduje pečlivý a přísný návrh a výběr bez ohledu na konstrukci podvozku nebo použité materiály. V opačném případě je slepě redukován na kontrolu nákladů. Konstrukční požadavky mohou přinést pouze velká skrytá nebezpečí pro dlouhodobý stabilní provoz fotovoltaických střídačů.