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光伏集装箱式逆变器的逆袭与现状(3)

光伏逆变器  来源:光能杂志  作者:谢霞凌  2014/8/1 9:52:17  我要投稿  

二是被降低的可靠性及效率。目前集装箱式机房宣称防护等级普遍为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;而灰尘在逆变器内电路板、端子排等的累积会造成爬电距离减小,最终造成放电、起火等安全风险;这个是在西北地区发生过的真实案例。笔者曾经夏天时候去过宁夏的某个集装箱式逆变器室,打开房门以后,热浪涌动,温度高达50多度,而室外温度只有30多度,房间小散热慢是一个原因,但还有一个原因则是与其本身箱体材料有关。集装箱机房普遍采用EPS或岩棉保温板进行隔热,根据集装箱散热方案和散热能力的不同,集装箱内部温升将达到3~10度;对于散热设计不良的机房,机房内温升达到10度,一般根据逆变器降额策略,在机房内温度超过50度时功率就会开始下降,即应用在超过40度高温地区时,逆变器输出功率会无法达到满载,严重影响了发电量。

三是未被充分考虑的维护空间。集装箱式逆变器从其运输条件的要求上说,必须实现在当地集装箱内部进行维护。但实际限于集装箱的尺寸约束,以及某些厂商逆变器本身高难度的维护要求,使得逆变器内部部件在集装箱内难以维护,导致其本地维护工作量很大,且难以进行。

在日本,集装箱式设备内部设备距离柜门的宽度、逆变器等电气设备距离集装箱内壁的距离都有明确的要求,目的就是要保证足够的设备维护空间,这些在日本JIS规范里都有详细描述。

而在德国等欧洲国家,由于是采用二级室外直流汇流的缘故,所以是没有直流柜在一体化机房中的,空间相对要充裕很多,即便如此,还是在柜前、柜后设置了相对充裕的空间,且集装箱门要容易拆卸,以方便后期设备维护。

纵览国内目前的集装箱式逆变器,普遍采用20尺标准集装箱甚至更小的集装箱改造作为逆变器机房,其内部前后空间只有2.2m,而逆变器深度普遍达到0.8m;逆变器前面预留1.0m维护通道,后面就只有0.4m维护空间。狭小的空间对于逆变器和集装箱内通信柜、配电箱等设备的维护将是一件很困难的事情;很难想象,如果某一台逆变器设备坏了以后,需要现场进行更换较大的元器件并维护时,技术工程师将是在一个多么狭小的空间中进行维护,尽管目前这种逆变器大的故障或更换元器件还没怎么发生,但是从电气设备使用寿命来说,10年是一个最长质保,过了10年元器件更换就是必然的,可以确信地说,10年后的运维量和运维难度将因空间太小而被加大很多。

综上所述,集装箱逆变器方案在运维、可靠性、散热等方面存在着诸多不足之处。其能否发挥好自身产品特点,很大程度上是取决于环境的影响、逆变器厂家或集装箱厂家的产品质量和技术先进性的,不是每一个地方都适用集装箱式逆变器,也不是每家的集装箱式逆变器都没有问题的。业主在投资光伏电站上,会考虑初始建设成本,但更应注重产品的长期寿命、安全和运维总成本,一般光伏电站的运营至少是20年,除了发电量外,电站的安全可靠、运维成本也是业主应关心的头等大事。如何保障20年长期的电站收益,就必须要考虑设备选型时20年周期内的后期运维成本,这些问题是值得我们深思和研究的!(作者系中国电子工程设计院光伏工程技术研究所谢霞凌)

原标题:浅谈光伏集装箱式逆变器之发展情况

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