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集中式逆变器房运维痛点之“灰尘”

光伏逆变器  来源:中利腾晖光伏科技有限公司  作者:陆孝义  2014/7/22 9:43:42  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:据统计,截止2013年底,全国22个主要省市已经累计并网共741个大型光伏发电项目,主要分布在我国西北地区。累计装机容量排名前五的省份分别为甘肃、青海、新疆、宁夏和内蒙古。这5省之和约占全国光伏电站总量的80%。而这5省又恰恰是风沙灰尘严重的地区。也就是说,大部分光伏电站的应用环境还是非常恶劣的。

最近走访了西北格尔木多个电站,发现运维人员普遍反映的一个头疼问题-逆变器设备及逆变器房的积灰和灰尘清扫。这个问题显然没有被明显重视,但却给运维带来了非常大的工作量,特别是西北风沙严重地区,如甘肃、宁夏、青海等地区的大型地面电站,大量的人力、成本都耗费在了处理风沙和灰尘上。那么灰尘从哪儿来,堆积有多严重,究竟对电站有何影响,常规的清扫能否解决这个问题,本文就此做个简要分析,抛砖引玉,与业内专家一起探讨分享。

一、灰尘危害

1.灰尘哪儿来?

很多人一打开逆变器房门,会为里面肆无忌惮的灰尘而感到吃惊!刚清扫完,为什么几天后依旧“风尘仆仆”呢?其实,原因主要有二个:一是常规的土建房或集装箱式机房宣称防护等级IP54,但因机房普遍采用直通风式散热方案,实际只能达到IP44或者更低,无法阻挡灰尘和腐蚀性气体进入逆变器。其进风口的冷却风扇,会不断的从外界吸入气体,形成循环以降低热量。这样空气中的灰尘,沙尘,微粒,毛发等东西都被一起吸了进来。整个房间自然变得灰头土脸。我国大部分地面光伏电站集中在西北地区,该地区自然环境恶劣,经常发生沙尘暴,实际情况更加严重。第二则是静电,逆变器本身也带有冷却风扇,也会将房间内的沙尘吸附进机箱内部。灰尘被机箱内部的电子设备产生的静电所吸附。因此,可以看见逆变器房以及房间内的电子设备、电器元件及风扇周围都吸附了大量的灰尘。

图1 西北某电站逆变器房灰尘景象1

图2 西北某电站逆变器房灰尘景象2

2.危害

那么灰尘的堆积,对我们的设备有什么危害呢?经过调查几个国内集中式大功率逆变器电站情况,我们发现,很多逆变器在使用一段时间后,容易出现关机,控制失效,内部异常打火失效,严重的还会出现起火燃烧,造成重大的财产损失。分析问题起因,大部分同灰尘相关。最近西北电站出现的集装箱逆变器房火灾,主要原因就是因为灰尘堆积造成散热不良引起的。

灰尘普遍存在于空气中,能够引起印制板组装的失效或导致内部接触器接触不良。由于这种灰尘颗粒细小,现阶段,采用常规的技术不可能被机房或设备防尘网彻底过滤。所有垂直表面沉积的这些精细微粒,一般直径0.5um,组成了设备内部主要的污染物。

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