Dėl ko saulės siurbimo inverterio spinta yra patikima reiklioms vandens sistemoms?

Turinys

1. Straipsnio metmenys
2. Saulės siurbimo inverterio spintos supratimas
3. Kaip spinta veikia saulės siurbimo sistemoje
4. Pagrindiniai komponentai spintelės viduje
5. Kodėl MPPT svarbus saulės siurbimui
6. Apsaugos funkcijos, kurios svarbios šioje srityje
7. Lauko korpusas ir terminis dizainas
8. Kaip nurodyti tinkamą spintelę
9. Paraiškos ir projekto reikalavimai
10. Montavimo ir paleidimo kontrolinis sąrašas
11. Priežiūra ir ilgalaikis patikimumas
12. Dažnos projekto klaidos, kurių reikia vengti
13. Zhejiang Csivei Automation, Ltd. skirta į projektus orientuotiems sprendimams
14. Dažnai užduodami klausimai
15. Projekto palaikymas

Straipsnio metmenys

Šiame straipsnyje nuo sistemos pagrindų pereinama prie praktinių pirkimo ir inžinerinių sumetimų. Pirmiausia paaiškinamas spintos vaidmuo, tada nagrinėjama jo elektros architektūra, MPPT veikimas, apsaugos funkcijos, korpuso dizainas, projekto parinkimas, montavimas, priežiūra ir dažniausios klaidos. Paskutiniuose skyriuose aptariami paraiškos reikalavimai ir klausimai, į kuriuos pirkėjai dažnai turi atsakyti prieš pateikdami užsakymą.

Saulės siurbimo inverterio spintos supratimas

Saulės energijos siurbimo inverterio spinta yra integruotas elektros korpusas, skirtas valdyti saulės energija varomo vandens siurblio galią ir valdymo reikalavimus. Kintamosios srovės siurbimo sistemoje fotovoltiniai moduliai gamina nuolatinės srovės elektros energiją, o siurblio varikliui paprastai reikia kontroliuojamos kintamosios srovės. Todėl keitiklis atlieka pagrindinę konversijos ir variklio valdymo funkciją.

Spintelė suteikia fizinę ir elektrinę sistemą aplink tą keitiklį. Priklausomai nuo projekto, jame gali būti nuolatinės srovės pertraukikliai arba skyrikliai, kintamosios srovės apsauga, apsaugos nuo viršįtampių įtaisai, kontaktoriai, gnybtų blokai, stebėjimo įranga, aušinimo komponentai, valdymo jungikliai, jutikliai ir ryšio sąsajos.

Šis integruotas metodas ypač naudingas lauko siurblinėms, kur kitu atveju atskirus komponentus reikėtų surinkti ir prijungti prie jų vietoje. Pramonės gairėse paprastai pabrėžiama MPPT, tinkama apsauga nuo patekimo į lauką ir apsauga nuo sauso veikimo, žaibo, trumpojo jungimo ir atvirkštinio poliškumo. 

Kaip spinta veikia saulės siurbimo sistemoje

Pagrindinis energijos kelias prasideda nuo fotovoltinės matricos. Saulės moduliai generuoja nuolatinę srovę, kurios įtampa ir srovė kinta priklausomai nuo saulės spinduliuotės, temperatūros, matricos konfigūracijos ir veikimo sąlygų. Spintelė gauna šį elektros įvestį ir nukreipia jį per atitinkamą apsaugos ir valdymo įrangą į saulės siurblio keitiklį.

Inverteris seka atitinkamą PV matricos veikimo tašką ir paverčia turimą nuolatinę srovę į valdomą siurblio variklio elektros išvestį. Tada variklio greitis gali būti reguliuojamas pagal turimą saulės energiją ir sistemos reikalavimus. Tai ypač vertinga, nes saulės spinduliuotė nesikeičia visą dieną.

Pagrindiniai komponentai spintelės viduje

Saulės siurblio keitiklis

Inverteris yra centrinis valdymo įtaisas. Tinkamas įrenginys turi atitikti siurblio variklio vardinę įtampą, srovę, galią, fazių konfigūraciją ir paleidimo charakteristikas. Saulės siurbimo modeliai taip pat gali turėti specialias funkcijas, tokias kaip MPPT, automatinis pažadinimas, apsauga nuo sausos eigos, mažos galios veikimas ir vandens lygio valdymas.

Nuolatinės srovės izoliacija ir apsauga

Nuolatinės srovės apsauga leidžia izoliuoti PV pusę priežiūros metu ir padeda valdyti elektros gedimus. Prietaisas turi būti tinkamas faktinei PV matricos nuolatinei įtampai ir srovei, o ne tiesiog parinktas pagal siurblio kintamosios srovės įvertinimą.

Apsauga nuo viršįtampių

Lauko saulės siurbimo įrenginiai gali būti veikiami žaibo sukeltų pereinamųjų procesų ir kitų įtampos sutrikimų. Todėl apsauga nuo viršįtampių yra svarbi visos konstrukcijos dalis. Paskelbtose techninėse saulės siurbimo sistemų specifikacijose paprastai yra numatyta apsauga nuo žaibo sukeltų pereinamųjų procesų ir susijusių elektros gedimų. 

Kintamosios srovės apsauga ir perjungimas

Priklausomai nuo sistemos architektūros, spintoje gali būti išėjimo pertraukikliai, kontaktoriai, variklio apsauga, avarinio sustabdymo funkcijos arba kintamosios srovės įvesties apsauga hibridinėms sistemoms. Šie įrenginiai turėtų būti suderinti su keitikliu ir varikliu, o ne pasirinkti atskirai.

Terminalai, jutikliai ir ryšys

Vandens lygio jutikliai, slėgio jungikliai, plūdiniai jungikliai, su srautu susiję signalai, RS485 sąsajos ir nuotolinio ryšio moduliai gali padaryti siurbimo sistemą jautresnę ir lengviau prižiūrimą. Kai kurie komerciniai saulės energijos siurblių sprendimai palaiko ryšių protokolus, tokius kaip RS485/Modbus nuotoliniam stebėjimui.

Kodėl MPPT svarbus saulės siurbimui

Maksimalios galios taško sekimas, paprastai žinomas kaip MPPT, yra viena iš svarbiausių saulės energijos siurbimo keitiklio funkcijų. PV matrica nesukuria vieno fiksuoto įtampos ir srovės derinio visomis sąlygomis. Jo optimalus veikimo taškas kinta priklausomai nuo saulės šviesos ir temperatūros.

MPPT keitiklis nuolat ieško tinkamo veikimo taško, kad turima saulės energija būtų naudojama efektyviau. Vandens siurbimo atveju tai svarbu, nes tikslas nėra tiesiog gaminti elektros energiją; elektra galiausiai turi būti paversta naudingu vandens srautu ir kėlimo efektyvumu.

Techninėse fotovoltinių siurbimo sistemų gairėse MPPT konkrečiai nurodoma kaip mechanizmas, skirtas maksimaliai padidinti iš saulės energijos matricos perduodamą galią. 

Apsaugos funkcijos, kurios svarbios šioje srityje

Vandens siurbimo sistemos dažnai įrengiamos toli nuo kontroliuojamų patalpų elektros patalpų. Žemės ūkio laukai, šuliniai, gyvulininkystės plotai, atokios bendruomenės ir pramoninės vandens stotys gali paveikti elektros įrangą nuo dulkių, drėgmės, lietaus, karščio, vabzdžių, žaibo ir nestabilių eksploatavimo sąlygų.

• Apsauga nuo viršįtampio ir žemos įtampos:Padeda išvengti veikimo už leistinų elektrinių ribų.
• Apsauga nuo viršsrovių:Padeda reaguoti į per didelę srovę, kurią sukelia elektros arba variklio pusės problemos.
• Apsauga nuo sausos eigos:Neleidžia toliau veikti siurbliui, kai nėra pakankamai vandens.
• Apsauga nuo trumpojo jungimo:Suteikia papildomą apsaugos nuo elektros gedimų sluoksnį.
• Apsauga nuo atvirkštinio poliškumo:Svarbu nuolatinės srovės pusėje, kur netinkamos PV jungtys gali sukelti rimtų gedimų.
• Apsauga nuo viršįtampių:Padeda sumažinti žalą dėl pereinamojo viršįtampio ir su žaibu susijusių įvykių.
• Apsauga nuo perkaitimo:Padeda išvengti pernelyg didelio elektroninių komponentų šiluminio įtempimo.
• Vandens lygio valdymas:Gali sustabdyti arba iš naujo paleisti siurbimą pagal bako ar rezervuaro sąlygas.

Pavyzdžiui, Pasaulio banko projekto specifikacijoje saulės siurbimo sistemoms nurodytos funkcijos, įskaitant MPPT, VFD veikimą, apsaugą nuo sausos eigos, vandens lygio įvestis, hibridinį veikimą, duomenų registravimą ir lauko aptvarų reikalavimus.

Lauko korpusas ir terminis dizainas

Korpusas yra viena iš labiausiai matomų saulės energiją siurbiančios inverterio spintos dalių, tačiau jos svarba yra ne tik išvaizda. Korpusas turi subalansuoti aplinkos apsaugą, šilumos išsklaidymą, komponentų prieinamumą, kabelių įvadą ir tinkamumą naudoti.

IP reitingai yra ypač svarbūs. Skirtingose ​​projektų specifikacijose taikomi skirtingi minimalūs reikalavimai, priklausomai nuo vietos ir įrangos išdėstymo. Kai kuriose paskelbtose saulės energijos siurbimo gairėse reikalaujama, kad lauko valdikliai būtų bent su IP56, o kai kuriuose įrenginiuose rekomenduojamas IP66 arba aukštesnis, o kitose projektų specifikacijose reikalaujama IP54 arba IP55, atsižvelgiant į įrangą ir pritaikymą. 

Šilumos valdymas

Inverterio efektyvumas nepanaikina šilumos gamybos. Aukšta aplinkos temperatūra gali padidinti šiluminį įtampą, ypač kai įranga nuolat veikia esant didelei apkrovai. Todėl spintos ventiliacija, šilumos kriauklės, ventiliatoriai, oro kanalai, atstumas tarp komponentų ir montavimo kryptis nusipelno inžinerinio dėmesio.

Spintelė taip pat turėtų sudaryti galimybę atlikti įprastą patikrinimą, nepriverčiant technikų išmontuoti nesusijusių komponentų. Švarus vidinis išdėstymas gali sutrumpinti trikčių šalinimo laiką ir sumažinti laidų klaidų tikimybę atliekant techninę priežiūrą.

Kaip nurodyti tinkamą spintelę

Patikima citata prasideda nuo tikslios projekto informacijos. Pasirinkus spintelę vien pagal siurblio kilovatų galią, gali susidaryti neišsami arba netinkama konfigūracija.

Kai kurios komercinės sistemos taip pat palaiko hibridinį kintamosios srovės / nuolatinės srovės įvestį, leidžiantį tinklo ar generatoriaus galia papildyti saulės energijos gamybą, kai reikia. Tai gali būti naudinga tais atvejais, kai nepertraukiamas vandens tiekimas yra svarbesnis nei darbas tik iš fotovoltinės energijos. 

Paraiškos ir projekto reikalavimai

Ta pati spintos koncepcija gali būti naudojama labai įvairiems vandens tikslams, tačiau inžineriniai prioritetai gali labai skirtis priklausomai nuo vieno projekto.

Montavimo ir paleidimo kontrolinis sąrašas

Net ir gerai suprojektuota spinta gali prastai veikti, jei nepaisoma montavimo sąlygų. Prieš pradedant eksploatuoti, toliau nurodytus elementus reikia patikrinti pagal gamintojo dokumentus ir projekto elektros projektą.

1. Prieš prijungdami nuolatinės srovės įvestį, patikrinkite PV matricos įtampą ir poliškumą.
2. Patikrinkite keitiklio išėjimo įtampą ir fazės konfigūraciją su siurblio varikliu.
3. Patikrinkite kabelio skerspjūvį, kabelio ilgį, gnybtus, riebokšlius ir įžeminimą.
4. Įsitikinkite, kad ventiliacijos takai ir šilumos išsklaidymo zonos yra neužkimšti.
5. Patikrinkite visus pertraukiklius, skyriklius, apsaugos nuo viršįtampių įtaisus ir avarinius valdiklius.
6. Išbandykite vandens lygio ir slėgio jutiklius, jei jie yra.
7. Prieš naudodami be priežiūros patikrinkite apsaugą nuo sausos eigos.
8. Paleidimo metu patikrinkite siurblio sukimosi kryptį.
9. Įrašykite pradinę darbinę įtampą, srovę, dažnį ir atitinkamus siurblio veikimo duomenis.
10. Svetainėje laikykite laidų schemas, parametrų nustatymus, vadovus ir techninės priežiūros įrašus.

Priežiūra ir ilgalaikis patikimumas

Prevencinė priežiūra ypač vertinga nuotolinėms siurbimo sistemoms, nes dėl nedidelės elektros problemos gali sutrikti vandens tiekimas arba drėkinimas. Techninės priežiūros grafikas turi atitikti įrangos gamintojo reikalavimus ir vietines saugos procedūras.

• Patikrinkite korpuso sandariklius, kabelių riebokšlius ir gaubtų paviršius.
• Patikrinkite, ar nėra per daug dulkių, drėgmės, korozijos ar užteršimo vabzdžiais.
• Patikrinkite gnybtus ir laidus, ar nėra perkaitimo ar laisvumo požymių.
• Patikrinkite aušinimo ventiliatorius, vėdinimo angas ir šilumos išsklaidymo takus.
• Jei reikia, patikrinkite apsaugos nuo viršįtampių indikatorius.
• Peržiūrėkite keitiklio aliarmus ir istorinius veikimo duomenis.
• Reguliariai tikrinkite vandens lygį ir apsaugą nuo sausos eigos.
• Patikrinkite įžeminimo ir sujungimo jungtis pagal taikomą elektros standartą.

Aiškus vidinis išdėstymas taip pat turi praktinės naudos: technikai gali greičiau atpažinti atskirus komponentus ir atsekti grandines. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl gamykloje surinktos ir aiškiai paženklintos spintos gali būti vertingos projektuose, kuriuose dalyvauja kelios identiškos siurblinės.

Dažnos projekto klaidos, kurių reikia vengti

Zhejiang Csivei Automation, Ltd. skirta į projektus orientuotiems sprendimams

Pirkėjams, vertinantiems saulės energijos siurbimo inverterio spintą, darbas su patyrusiu automatikos ir elektros įrangos tiekėju gali supaprastinti spintos suderinimo su faktine siurbimo programa procesą.Zhejiang Csivei Automation, Ltd.gali būti išdėstyti atsižvelgiant į konkrečiam projektui keliamus reikalavimus, o ne į vieno dydžio korpuso koncepciją.

Naudingiausia projekto diskusija turėtų prasidėti nuo siurblio vardinės lentelės, PV matricos informacijos, reikalingo srauto ir slėgio, įrengimo aplinkos, valdymo reikalavimų ir pageidaujamos korpuso konfigūracijos. Šios detalės suteikia praktinį pagrindą nustatant keitiklio galingumą, elektros apsaugą, korpuso matmenis, jutiklių sąsajas, aušinimo išdėstymą ir kitus konfigūracijos reikalavimus.

OĮG, platintojų, EPC, žemės ūkio, pramonės ir nuotolinio vandens tiekimo projektuose į projektą orientuotas kabineto metodas taip pat gali palengvinti pakartotinių įrenginių standartizavimą. Nuoseklus komponentų išdėstymas, laidai, ženklinimas, dokumentacija ir testavimas gali supaprastinti montavimą ir tolesnę priežiūrą keliose vietose.

Dažnai užduodami klausimai

Sukurkite saulės siurbimo spintą aplink savo realų projektą

Tinkama saulės energijos siurbimo inverterio spinta prasideda nuo visos programos, o ne nuo vienos galios. Jei planuojate žemės ūkio drėkinimo sistemą, nuotolinio vandens tiekimo projektą, gyvulių girdymo stotį ar pramoninį siurbimo įrenginį, prieš pateikdami konfigūracijos užklausą, paruoškite siurblio duomenis, PV specifikacijas, vietos sąlygas ir valdymo reikalavimus.

Susisiekite su mumisaptarti saulės energijos siurbimo inverterio spintos reikalavimus ir sukurti konfigūraciją, tinkančią jūsų projektui.