Apa mode operasi transformator peningkat dalam pembangkit listrik fotovoltaik

1 Gambaran Umum Proses Pembangkitan Listrik Fotovoltaik

Dalam pekerjaan sehari-hari saya sebagai teknisi operasi dan pemeliharaan garis depan, proses pembangkitan listrik fotovoltaik yang saya temui melibatkan penghubungan panel surya individual menjadi modul fotovoltaik, yang kemudian diparalel melalui kotak penggabung untuk membentuk array fotovoltaik. Energi surya diubah menjadi arus searah (DC) oleh array fotovoltaik, lalu diubah menjadi arus bolak-balik tiga fasa (AC) melalui inverter tiga fasa (DC-AC). Selanjutnya, trafo peningkat meningkatkan tegangan sesuai dengan persyaratan jaringan listrik publik, memungkinkan integrasi dan distribusi energi listrik ke peralatan terhubung jaringan.

2 Klasifikasi Kesalahan Umum dalam Operasi Pembangkitan Listrik Fotovoltaik
2.1 Kesalahan Operasi Substasi

Selama pemeliharaan, kesalahan substasi dapat dikategorikan menjadi kesalahan jalur transmisi, kesalahan busbar, kesalahan trafo, kesalahan saklar tekanan tinggi dan peralatan bantu, serta kesalahan perangkat perlindungan relai. Ini secara langsung mempengaruhi transformasi dan transmisi energi listrik.

2.2 Kesalahan Operasi Area PV

Kesalahan di area PV sering kali berasal dari praktik pemasangan yang tidak memenuhi standar, seperti masalah pada panel surya, string, dan kotak penggabung karena pemasangan yang tidak tepat, kerusakan inverter akibat komisi yang tidak memadai, dan kesalahan pada peralatan bantu trafo peningkat. Selain itu, pengawasan yang kurang selama inspeksi dapat menyebabkan potensi bahaya yang tidak terdeteksi, memperburuk potensi kegagalan.

2.3 Kesalahan Komunikasi dan Otomatisasi

Meskipun kesalahan sistem komunikasi dan otomatisasi mungkin tidak langsung mempengaruhi pembangkitan listrik, mereka menghambat analisis operasional, deteksi cacat, dan kemampuan kontrol jarak jauh, menimbulkan risiko keselamatan yang dapat meningkat jika tidak ditangani.

2.4 Kesalahan Geografis dan Lingkungan

Faktor lingkungan dapat menyebabkan deformasi peralatan akibat penurunan tanah, korsleting listrik akibat jarak aman yang tidak mencukupi, korosi akibat semprotan garam, degradasi isolasi akibat kelembaban, dan korsleting yang disebabkan oleh intrusi satwa liar.

3 Penyebab Akar Kesalahan Umum

Secara teori, kecelakaan dan kesalahan besar dapat dicegah melalui manajemen yang ketat. Namun, dalam prakteknya, insiden keselamatan listrik dan kegagalan peralatan tetap berlanjut karena:

• Cacat desain pada proyek PV awal akibat pengembangan yang tergesa-gesa dan kurangnya pengalaman.

• Kualitas konstruksi yang terkompromi akibat jadwal yang ketat, menyebabkan hasil kerja yang tidak memenuhi standar dan risiko operasional jangka panjang.

• Tidak mampu menilai keandalan peralatan tanpa uji coba operasional yang komprehensif, mengakibatkan penggunaan komponen berkualitas rendah.

• Keterampilan yang kurang di antara personel pemeliharaan, dengan banyak yang baru direkrut bergantung pada metode pelatihan yang usang, kurang keahlian dalam diagnosis kesalahan dan respons darurat.

4 Solusi

Strategi teknis untuk mengatasi kesalahan umum di stasiun pembangkit listrik PV termasuk:

• Perencanaan awal yang ketat untuk memastikan desain sesuai dengan kondisi spesifik situs.

• Manajemen infrastruktur yang komprehensif dengan seleksi kontraktor yang ketat dan kontrol kualitas.

• Kualifikasi peralatan yang ketat untuk mengecualikan produk yang tidak memenuhi standar.

• Program pelatihan yang ditingkatkan untuk meningkatkan tanggung jawab dan keahlian teknis personel.
  Implementasi langkah-langkah ini dapat secara signifikan mengurangi kejadian kesalahan.

4.1 Penanganan Kesalahan Substasi

Kesalahan substasi mengikuti protokol manajemen kesalahan listrik standar. Dalam kasus gangguan busbar atau trip jalur, substasi single-busbar mungkin mengalami padam total, memicu perlindungan pulau dan shutdown inverter. Operator harus:

• Mengamankan daya bantu dan memverifikasi sistem cadangan untuk DC dan komunikasi.

• Menganalisis tindakan perangkat perlindungan untuk mengidentifikasi jenis kesalahan.

• Memeriksa sistem primer, menemukan kesalahan, dan berkoordinasi dengan operator jaringan untuk restorasi yang aman.

4.2 Penyebab Kesalahan Area PV

Faktor utama yang menyebabkan kesalahan di area PV termasuk:

• Praktik pemasangan yang buruk, seperti sambungan longgar, komponen yang tidak memenuhi standar, dan penyegelan yang tidak memadai di kotak penggabung.

• Koordinasi yang tidak efektif antara tim pemasangan, kabel, dan komisi inverter dan trafo.

• Degradasi lingkungan, terutama korosi akibat semprotan garam pantai dan kerusakan isolasi.

• Kerusakan akibat operasi jangka panjang, termasuk longgarnya komponen kipas, blok terminal, dan engsel kotak.

4.3 Strategi Pencegahan Kesalahan

Tindakan pencegahan untuk kesalahan peralatan listrik melibatkan:

• Memastikan kualitas konstruksi memenuhi standar operasional sebelum diserahkan.

• Pengawasan teknis proaktif dan mitigasi risiko lingkungan selama operasi.

• Meningkatkan tanggung jawab dan keterampilan analitis personel melalui pelatihan yang ditargetkan.

4.4 Deteksi dan Penanganan Kesalahan

Kesalahan tersembunyi antara panel surya dan kotak penggabung, yang menyebabkan hilangnya energi tanpa gejala yang jelas, dapat dideteksi menggunakan ampere meter klip untuk mengukur arus string. Komponen, sekering, atau sambungan yang rusak harus segera diganti.

4.4.1 Kesalahan Kotak Penggabung

Masalah umum termasuk kegagalan penyegelan, kerusakan modul komunikasi, dan overheating dari terminal yang longgar. Inspeksi rutin selama pemeliharaan musim semi, termasuk resealing dan pengencangan sambungan, dapat mengurangi risiko overheating di musim panas.

4.4.2 Kesalahan Inverter

Kegagalan inverter, yang sering muncul sebagai shutdown atau masalah startup, umum terjadi selama operasi awal. Setelah komisi, overheating akibat ventilasi yang buruk atau kerusakan komponen/perangkat lunak adalah hal yang biasa. Tindakan pencegahan termasuk pembersihan filter dan inspeksi kipas secara rutin.

4.4.3 Kesalahan Trafo Peningkat

Trafo tipe kering modern jarang gagal, tetapi masalah umum termasuk masuknya satwa liar akibat penyegelan yang buruk, kerusakan kipas, dan kegagalan pengait katup. Di proyek pesisir atau hibrid, terminasi kabel dan penangkal petir memerlukan perhatian ekstra untuk mencegah gangguan jalur kolektor. Pencegahan kesalahan bergantung pada inspeksi rutin dan pemantauan teknis.