Koji je način rada step-up transformatora u fotovoltaičnoj proizvodnji električne energije

1 Pregled procesa proizvodnje fotovoltaične energije

U svom dnevnom radu kao tehničar za održavanje na prvoj liniji, proces proizvodnje fotovoltaične energije s kojim se suočavam uključuje povezivanje pojedinačnih solarnih panela u fotovoltaične module, koji se zatim paralelno spajaju kroz kombinatorske kutije kako bi se formirala fotovoltaična matrica. Solarna energija pretvara se u struju konstantnog toka (DC) putem fotovoltaične matrice, zatim se transformiše u trofaznu struju promenljivog toka (AC) preko trofaznog invertera (DC-AC). Zatim, step-up transformator povećava napon kako bi odgovarao zahtevima javne električne mreže, omogućavajući integraciju i distribuciju električne energije na opremu spojenu na mrežu.

2 Klasifikacija često pojavljivanih grešaka u operaciji proizvodnje fotovoltaične energije
2.1 Greške u radu podstane

Tokom održavanja, greške u podstani mogu biti klasifikovane kao greške na transmisionim linijama, greške na busbarovima, greške na transformatorima, greške visokonaponskih prekidača i pomoćne opreme, te greške uređaja za reljefnu zaštitu. Ove greške direktno utiču na transformaciju i prenos električne energije.

2.2 Greške u radu fotovoltaične zone

Greške u fotovoltaičnoj zoni često potiču iz nedostatkovnih praksi instalacije, poput problema sa solarним панелима, низовима и комбинаторским кутијама због неисправне инсталације, грешака инвертора због недовољне постављања у рад, као и грешака помоћне опреме за повећање напона. Такође, пренебрегавање приликом инспекција може довести до непримећених потенцијалних опасности, што би могло увредити потенцијалне прекиде.

2.3 Грешке у комуникацији и аутоматизацији

Иако грешке у системима комуникације и аутоматизације можда немају одмах утицај на производњу електричне енергије, оне спречавају анализу рада, откриће дефекта и могућности дистанционог контроле, што представља ризик за безбедност који се може увећати ако није решен.

2.4 Географске и еколошке грешке

Еколошки фактори могу довести до деформације опреме због селободавања тла, електричних кратких спојева због недовољних безбедносних размака, корозије због солане магле, деградације изолације због влаге, као и кратких спојева које предузрокују дивљач.

3 Узроци честих грешака

Теоријски, несреће и велике грешке могу се спречити путем строгог управљања. Међутим, на практици, инциденти електричне безбедности и прекиди опреме настају због:

• Дизајнских грешака у раним фотovoltaičnim projektima као последице убрзаног развоја и недостатка искуства.

• Компромитоване квалитета грађевинских радова због стеснених рокова, што доводи до недовољно добре радње и dugoročnih rizika u radu.

• Неспособности да се надежност опреме процени без комплетних оперативних испитивања, што доводи до коришћења нискоквалитетних компоненти.

• Недостатка вештина код осoblja za održavanje, gde mnogi su novi angažmani koji se oslanjaju na zastarele metode obuke, bez dovoljne veštine za dijagnozu grešaka i hitne intervencije.

4 Rešenja

Tehničke strategije za rešavanje čestih grešaka u fotovoltaičkim elektrana uključuju:

• Rigorous upfront planning to ensure designs align with site-specific conditions.

• Kompleksno upravljanje infrastrukturom sa strogoj selekcijom izvođača i kontroloj kvaliteta.

• Stroga kvalifikacija opreme kako bi se isključile podstandardne proizvodi.

• Unapređeni programi obuke kako bi se poboljšala odgovornost i tehnička veština osoblja.
  Implementacija ovih mera može značajno smanjiti pojavu grešaka.

4.1 Rešavanje grešaka u podstani

Greške u podstani slijede standardne protokole upravljanja električnim greškama. U slučaju ispadanja busbarova ili ispadanja linija, jednobusbarske podstane mogu doživeti potpuno isključenje stanice, što aktivira zaštitu otoka i isključivanje invertera. Operateri moraju:

• Osigurati pomoćnu snagu i provjeriti rezervne sisteme za DC i komunikaciju.

• Analizirati akcije uređaja za zaštitu kako bi se identificirali tipovi grešaka.

• Pregledati primarne sustave, locirati greške i koordinirati s operatorima mreže za sigurno vraćanje u rad.

4.2 Uzroci grešaka u fotovoltaičnoj zoni

Ključni faktori koji doprinose greškama u fotovoltaičnoj zoni uključuju:

• Loše prakse instalacije, poput luka vezanja, podstandardnih komponenti i nedovođe uskrbljenosti u kombinatorskim kutijama.

• Neefikasna koordinacija među timovima za instalaciju, žičanje i postavljanje u rad invertera i transformatora.

• Degradacija okruženja, posebno korozija od solanog pršteva i rušenje izolacije.

• Стрпљење од дуготrajnog рада, укључујући слабљење делова вентилатора, терминалних блокова и захтвала налазника.

4.3 Strategije prevencije grešaka

Prevencione mere za greške električne opreme uključuju:

• Osiguranje da kvalitet građevinskih radova ispunjava operativne standarde pri preuzimanju.

• Proaktivno tehničko nadgledanje i mitigacija rizika okruženja tokom operacije.

• Razvoj odgovornosti i analitičkih veština osoblja kroz ciljane programe obuke.

4.4 Detekcija i obrada grešaka

Skrivene greške između solarnih panela i kombinatorskih kutija, koje dovode do gubitka energije bez očiglednih simptoma, mogu se detektovati koristeći štapne ampermetre za merenje struja nizova. Defektni komponenti, fuze ili vezanja treba brzo zameniti.

4.4.1 Greške u kombinatorskim kutijama

Zajednički problemi uključuju propad uskrbljenosti, greške modula za komunikaciju i pregrejavanje zbog luka vezanja. Redovni pregledi tokom proleće održavanja, uključujući ponovnu uskrbljenost i čvrsto vezanje vezanja, mogu smanjiti rizike od pregrejavanja tijekom ljeta.

4.4.2 Greške invertera

Greške invertera, koje se često manifestiraju kao isključivanje ili problemi pri pokretanju, su uobičajene tokom početnog rada. Nakon postavljanja u rad, pregrejavanje zbog loše ventilacije ili grešaka komponenti/softvera je tipično. Prevencione mere uključuju redovno čišćenje filtera i pregled ventiilatora.

4.4.3 Greške step-up transformatora

Savremeni suhi transformatori rijetko padaju, ali uobičajeni problemi uključuju unutrašnji ulaz divljih životinja zbog loše uskrbljenosti, greške ventilatora i greške zahtvala na ventilotima. U obalnim ili hibridnim projektima, krajevi kabela i zaustavni uređaji zahtijevaju dodatnu pažnju kako bi se spriječili ispadanja kolektorskih linija. Prevencija grešaka zasniva se na redovitim pregledima i tehničkom nadzoru.