Солнечные фермы — оптимизированная конструкция магистрального кабеля упрощает установку и снижает общую стоимость

Dec 12, 2023

Спонсируемый контент | 10 сентября 2020 г.

Даниэль Рибейро, менеджер по продукту, TE Connectivity

В последние годы спрос на солнечную энергию вырос как на более экологичную альтернативу традиционной выработке энергии на основе ископаемого топлива, а среди установок по производству солнечной энергии наблюдается тенденция к созданию систем, которые имеют как большую площадь, так и большую производственную мощность.

Однако по мере того, как мощность и сложность солнечных электростанций продолжают расти, растут и затраты, связанные с их установкой, эксплуатацией и обслуживанием. Если система не спроектирована должным образом, небольшие потери напряжения усугубляются по мере увеличения размера системы. Система Solar Customizable Trunk Solution (CTS) компании TE Connectivity (TE) опирается на централизованную архитектуру магистральных шин (обсуждается ниже). Данная конструкция представляет собой эффективную альтернативу традиционному подходу, который основан на сотнях или тысячах отдельных соединений объединительной коробки и более сложной общей схеме подключения.

Solar CTS компании TE исключает необходимость в распределительных коробках благодаря прокладке пары надземных алюминиевых кабелей с возможностью гибкого подключения жгута проводов TE с помощью нашего запатентованного гелевого разъема для прокалывания солнечной изоляции (GS-IPC) в любом месте по длине провода. С точки зрения установки это требует меньшего количества кабелей и точек подключения в полевых условиях.

Система CTS обеспечивает немедленную экономию для владельцев и операторов систем за счет снижения затрат на провода и кабели, сокращения времени установки и более быстрого запуска системы (экономия в этих категориях составляет 25–40%). Это также обеспечивает постоянную экономию на протяжении всего жизненного цикла солнечной электростанции за счет систематического снижения потерь напряжения (и, таким образом, защиты производственных мощностей), а также упрощения долгосрочного обслуживания и устранения неполадок.

Конструкция CTS также повышает общую надежность и эффективность системы для операторов крупных солнечных электростанций, упрощая поиск и устранение неисправностей в полевых условиях и ремонт на месте. И хотя система использует преимущества стандартизированной и модульной концепции конструкции, ее также можно настроить с учетом различных условий конкретной площадки и инженерных соображений. Важным аспектом этого предложения является то, что TE тесно сотрудничает со своими клиентами, обеспечивая полную техническую поддержку. Некоторые из этих услуг включают расчет падения напряжения, эффективную компоновку системы, сбалансированную нагрузку инвертора и обучение монтажников на местах.

Снижение падения напряжения

В любой традиционной системе производства солнечной энергии каждая точка подключения — независимо от того, насколько хорошо она спроектирована или правильно установлена ​​— будет создавать небольшое сопротивление (и, следовательно, утечку тока и падение напряжения в системе). По мере увеличения размера системы возрастает совокупный эффект утечки тока и падения напряжения, подрывая производственные и финансовые цели всей солнечной фермы коммерческого масштаба.

Напротив, новая оптимизированная архитектура магистральной шины, описанная здесь, повышает эффективность сети сети постоянного тока за счет использования магистральных кабелей большего размера с меньшим количеством соединений, что обеспечивает более низкое падение напряжения во всей системе.

Сосредоточьтесь на трех ключевых компонентах

Система CTS состоит из трех основных компонентов (описанных здесь):

Гелевые проникающие в солнечную изоляцию соединители (GS-IPC). Гелевые разъемы, прокалывающие солнечную изоляцию (GS-IPC), соединяют ряд фотоэлектрических панелей с магистральной шиной. Магистральная шина представляет собой большой проводник, по которому проходят токи более высокого уровня (до 500 кГцмиль) между низковольтной сетью постоянного тока и системными инверторами постоянного/переменного тока.

Гелевой разъем для пирсинга солнечной изоляции TE

В GS-IPC используется технология прокалывания изоляции, при которой небольшие прокалывающие лезвия проникают в изолирующую оболочку кабеля и устанавливают электрическое соединение с проводником под изоляцией. При монтаже одна сторона разъема «перекусывает» крупногабаритный кабель, а другая сторона — ответвительный кабель. Это устраняет необходимость трудоемкого и трудоемкого снятия или снятия изоляции силами выездных специалистов. Для нового разъема GS-IPC требуется только торцевая головка или ударный гайковерт с шестигранным гнездом, и каждое соединение можно установить менее чем за две минуты (как сообщают первые пользователи новой системы CTS). Установка еще больше упрощается благодаря использованию головки срезного болта, которая срезается при достижении заданного момента затяжки и одновременного проникновения лопастей разъема в изоляцию кабеля и достижения жил проводов, не повреждая их. Сборки GS-IPC можно использовать для кабелей размером от #10 AWG до 500 Kcmil.