Hva er driftsmodusen for stigningstransformator i solenergiproduksjon?

1 Oversikt over fotovoltaisk kraftproduksjonsprosess

I min daglige arbeid som operasjon og vedlikeholds tekniker, involverer fotovoltaiske kraftproduksjonsprosessen jeg møter på, tilkobling av individuelle solcellepaneler til fotovoltaiske moduler, som deretter parallelliseres gjennom kombineringsbokser for å danne en fotovoltaisk matrise. Solenergi konverteres til likestrøm (DC) av fotovoltaiske matriser, deretter omgjøres til trefasevirkelig strøm (AC) via en trefase inverter (DC-AC). Deretter øker en spenningstransformator spenningen for å matche kravene til det offentlige kraftnettet, noe som muliggjør integrering og distribusjon av elektrisk energi til nettbasert utstyr.

2 Klassifisering av vanlige feil i fotovoltaisk kraftproduksjonsdrift
2.1 Understasjonsdriftsfeil

Under vedlikehold kan understasjonsfeil kategoriseres som overføringslinje-feil, busbar-feil, transformator-feil, høyspenningsswitch og hjelpemiddelutstyr-feil, samt relébeskyttelsesenhetsfeil. Disse påvirker direkte spenningsoverføringen og -transformasjonen av elektrisk energi.

2.2 Feil i PV-området

Feil i PV-området oppstår ofte som følge av understandard installasjonspraksis, som problemer med solcellepaneler, strenger og kombineringsbokser på grunn av feilaktig installasjon, inverterfeil fra utilstrekkelig innsetting, og feil i stigningstransformatorhjelpemiddelutstyr. I tillegg kan oversettelse under inspeksjon fører til uoppdaget potensielle farer, noe som forverrer potensielle feil.

2.3 Kommunikasjons- og automatiseringsfeil

Selv om feil i kommunikasjon og automatiseringssystemer ikke umiddelbart påvirker kraftproduksjon, hindrer de driftsanalyse, defektoppdagelse og fjerntjenestekapasitet, noe som skaper sikkerhetsrisikoer som kan eskalere hvis de ikke håndteres.

2.4 Geografiske og miljømessige feil

Miljømessige faktorer kan forårsake utstyrdeformasjon på grunn av jordsett, elektriske kortslutter på grunn av utilstrekkelig sikkerhetsavstand, korrosjon fra saltvann, isoleringsnedbryting fra fuktighet, og kortslutter forårsaket av dyrinngrep.

3 Årsaker til vanlige feil

Teoretisk sett kan ulykker og store feil unngås gjennom streng forvaltning. Imidlertid forekommer elektriske sikkerhetsulykker og utstyrsfeil i praksis på grunn av:

• Designfeil i tidlige PV-prosjekter som følge av hastverk og mangel på erfaring.

• Kompromittert byggekvalitet på grunn av tidspress, noe som fører til lav standard i arbeidet og langevarige driftsrisikoer.

• Uevne til å vurdere utstyrsreliabilitet uten omfattende driftsproving, noe som fører til bruk av lavkvalitetskomponenter.

• Ferdighetsmangel blant vedlikeholdspersonell, hvor mange er nyansatte som er avhengige av utdaterte treningmetoder, og mangler kompetanse i feildiagnose og nødtilstandshåndtering.

4 Løsninger

Tekniske strategier for å håndtere vanlige feil i PV-kraftverk inkluderer:

• Strenge forhåndsplanleggingsprosesser for å sikre at designene samsvarer med lokalitetsbestemte betingelser.

• Omfattende infrastrukturforvaltning med streng leverandørkontroll og kvalitetskontroll.

• Strenge utstyrskvalifikasjoner for å utelukke substandardprodukter.

• Forbedrede treningsprogrammer for å forbedre personaleansvarlighet og teknisk ekspertise.
  Implementering av disse tiltakene kan redusere forekomsten av feil betydelig.

4.1 Håndtering av understasjonsfeil

Understasjonsfeil følger standard elektriske feilhåndteringsprotokoller. Ved busbar-nedbrudd eller linjetripping, kan enkelbusbar-understasjoner oppleve full stasjonssvartid, noe som utløser øylandsbeskyttelse og inverter-stilling. Operatører må:

• Sikre hjelpeskillestrøm og verifisere backup-systemer for DC og kommunikasjon.

• Analyser beskyttelsesenhetens handlinger for å identifisere feiltyper.

• Insperer primære systemer, lokalisere feil, og koordinere med nettoperatører for trygg gjenoppretting.

4.2 Årsaker til feil i PV-området

Nøkkelfaktorer som bidrar til feil i PV-området inkluderer:

• Dårlige installasjonsrutiner, som løse tilkoblinger, lavkvalitetskomponenter, og utilstrekkelig tettning i kombineringsbokser.

• Ineffektiv koordinering mellom installasjon, kablings- og innstillingsgrupper for invertere og transformatorer.

• Miljømessig nedbryting, spesielt korrosjon fra kystsaltvann og isoleringsnedbryting.

• Nedbryting fra langvarig drift, inkludert løsning av fluekomponenter, terminalblokker og kassefester.

4.3 Strategier for feilforebygging

Forebyggende tiltak for elektriske utstyrsfeil inkluderer:

• Sikre at byggekvaliteten oppfyller driftsstandarder før overdragelse.

• Proaktiv teknisk overvåking og miljømessig risikoreduksjon under drift.

• Kultivere personaleansvarlighet og analytiske ferdigheter gjennom målrettet trening.

4.4 Feiloppdagelse og -håndtering

Skjulte feil mellom solcellepaneler og kombineringsbokser, som forårsaker energitap uten synlige symptomer, kan oppdages ved å bruke klampmeter for å måle strengstrømmer. Defekte komponenter, sikringer eller tilkoblinger bør hurtigst mulig erstattes.

4.4.1 Feil i kombineringsboks

Vanlige problemer inkluderer tettingsfeil, kommunikasjonsmodulfeil, og overoppvarming fra løse terminaler. Regelmessige inspeksjoner under vårvedlikehold, inkludert omtettning og festing av tilkoblinger, kan redusere risikoen for sommeroveroppvarming.

4.4.2 Inverterfeil

Inverterfeil, som ofte viser seg som stilling eller startproblemer, er vanlige under den initielle drift. Etter innsetting, er overoppvarming på grunn av dårlig ventilasjon eller komponent-/programvarefeil typisk. Forebyggende tiltak inkluderer regelmessig filterrensing og flueinspeksjoner.

4.4.3 Stigningstransformatorfeil

Moderne torrtransformatorer har sjeldent feil, men vanlige problemer inkluderer indringing av dyr på grunn av dårlig tettning, fluefeil, og ventillåsfeil. I kyst- eller hybridprosjekter krever kabletekningsendepunkter og lynbeskyttelse ekstra oppmerksomhet for å forhindre samlespor-nedbrudd. Feilforebygging baserer seg på regelmessige inspeksjoner og teknisk overvåking.