Como garantir o funcionamento fiable a longo prazo do inversor?

Como garantir o funcionamento fiable a longo prazo do inversor?

1. A importancia do funcionamento fiable a longo prazo deo inversor
1.1 Garantir a estabilidade do subministro enerxético
O inversor é un compoñente clave do sistema de enerxía renovable, e a súa fiabilidade afecta directamente a estabilidade do subministro de enerxía. No sistema de xeración de enerxía solar fotovoltaica, o inversor converte a corrente continua xerada polo panel solar en corrente alterna para o seu uso en fogares e empresas ou está conectado á rede eléctrica. Segundo as estatísticas, o tempo de inactividade causado pola falla do inversor pode alcanzar unha media de 30 horas ao ano, o que non só afecta o consumo normal de enerxía dos usuarios, senón que tamén ten un impacto na estabilidade da rede eléctrica. Por exemplo, nas centrais fotovoltaicas a gran escala, o funcionamento fiable do inversor é fundamental para garantir a estabilidade de frecuencia e tensión da rede eléctrica. Unha vez que o inversor falla, pode provocar flutuacións de tensión da rede, afectar o funcionamento normal doutros equipos e mesmo provocar cortes de enerxía. Polo tanto, garantir o funcionamento fiable a longo prazo do inversor é un vínculo fundamental para garantir a estabilidade do subministro de enerxía.
1.2 Reducir os custos de mantemento
A fiabilidade do inversor afecta directamente o seu custo de mantemento. Segundo os datos da industria, o custo medio de mantemento do inversor supón entre o 10% e o 20% do seu custo total. O mantemento frecuente non só aumenta os custos de mantemento, senón que tamén leva a tempo de inactividade dos equipos máis longos, afectando aínda máis a produción de enerxía e os beneficios económicos. Por exemplo, para un sistema fotovoltaico de 100 kW, un fallo do inversor pode producir unha perda duns 300 kWh de enerxía ao día. Segundo o prezo medio da electricidade de 0,5 yuan/kWh, a perda económica diaria pode alcanzar os 150 yuan. Ademais, a substitución de pezas e os custos laborais durante o proceso de mantemento tamén son un gasto considerable. Ao mellorar a fiabilidade e a vida útil do inversor, pódese reducir significativamente a frecuencia de mantemento e o custo de mantemento. Por exemplo, o uso de compoñentes electrónicos de alta calidade e tecnoloxía avanzada de disipación de calor pode aumentar o tempo medio entre fallos (MTBF) do inversor de 50.000 horas a 100.000 horas, reducindo así o custo de mantemento en máis dun 50%. Polo tanto, garantir o funcionamento fiable a longo prazo do inversor non só axuda a reducir os custos de mantemento, senón que tamén mellora a economía de todo o sistema enerxético.

2. Selección e instalación do inversor
2.1 Coincidencia dos parámetros do sistema
A selección do inversor require unha consideración exhaustiva de varios parámetros do sistema para garantir o seu funcionamento fiable a longo prazo. En primeiro lugar, a potencia nominal do inversor debe coincidir coa potencia total do sistema fotovoltaico. Por exemplo, para un sistema fotovoltaico de 50 kW, é ideal seleccionar un inversor cunha potencia nominal de 50 kW. Segundo os datos da industria, se a potencia nominal do inversor é inferior ao 10% da potencia total do sistema, o inversor pode estar en estado de sobrecarga durante moito tempo, reducindo así a súa vida útil. En segundo lugar, o rango de tensión de entrada do inversor debe coincidir co rango de tensión de saída do módulo fotovoltaico. A tensión de saída do módulo fotovoltaico varía cos cambios na intensidade da luz e na temperatura, polo que o inversor debe ter un amplo rango de tensión de entrada. Por exemplo, o intervalo de tensión de entrada dun determinado inversor é de 150 voltios a 500 voltios, que pode adaptarse aos cambios de tensión de saída dos módulos fotovoltaicos en diferentes condicións de iluminación, mellorando así a estabilidade e fiabilidade do sistema. Ademais, a frecuencia de saída e a fase do inversor tamén deben ser coherentes cos requisitos da rede eléctrica. Nun sistema fotovoltaico conectado á rede, a frecuencia de saída do inversor debe sincronizarse coa frecuencia da rede, xeralmente 50 Hz ou 60 Hz, e a diferenza de fase debe controlarse dentro dun determinado rango para garantir a transmisión de enerxía suave e o funcionamento estable da rede eléctrica.
2.2 Optimizar o ambiente de disipación de calor
A disipación de calor é un dos factores clave que afectan ao funcionamento fiable e a longo prazo do inversor. O inversor xera moita calor durante o funcionamento. Se a disipación de calor é pobre, a temperatura interna do inversor será demasiado alta, reducindo así o rendemento e a vida útil dos compoñentes electrónicos. Segundo a investigación, cando a temperatura interna do inversor supera a súa temperatura nominal de funcionamento, a súa taxa de fallo aumentará exponencialmente. Por exemplo, cando a temperatura ambiente dun determinado inversor é de 40 graos centígrados, a súa temperatura interna pode alcanzar uns 70 graos centígrados, e cando a temperatura ambiente aumenta a 50 graos centígrados, a súa temperatura interna pode superar os 80 graos centígrados e a taxa de fallo aumentará significativamente. Polo tanto, ao instalar o inversor, é necesario optimizar o seu ambiente de disipación de calor. En primeiro lugar, debe seleccionarse un lugar de instalación ben ventilado para evitar a instalación do inversor nun espazo reducido ou preto dunha fonte de calor. Por exemplo, ao instalar o inversor ao aire libre, debe seleccionarse un lugar sombreado e ben ventilado para evitar a luz solar directa e as interferencias do aire quente circundante. En segundo lugar, pódese usar unha combinación de ventilación natural e ventilación forzada para disipar a calor. A ventilación natural consiste en disipar a calor por convección de aire a través dos orificios de disipación de calor e ventilacións da carcasa do inversor. A ventilación forzada é para acelerar o fluxo de aire e mellorar a disipación da calor instalando ventiladores e outros equipos. Por exemplo, para inversores con maior potencia, pódense instalar varios ventiladores para axustar automaticamente a velocidade do ventilador segundo a temperatura interna do inversor para garantir a disipación da calor. Ademais, pódense utilizar medidas auxiliares de disipación de calor, como os disipadores de calor, para mellorar aínda máis a eficiencia da disipación de calor. Ao optimizar o ambiente de disipación de calor, a temperatura interna do inversor pódese controlar nun rango razoable, prolongando así a súa vida útil e garantindo un funcionamento fiable a longo prazo.

3. Seguimento da operación e análise de datos
3.1 Sistema de vixilancia intelixente
O sistema de vixilancia intelixente é un medio importante para garantir o funcionamento fiable e a longo prazo do inversor. Ao instalar sensores avanzados e equipos de monitorización, recóllense en tempo real os datos de funcionamento do inversor, incluíndo parámetros clave como tensión, corrente, temperatura e potencia. Estes datos poden ser transmitidos ao centro de seguimento en tempo real e procesados ​​e analizados por un software profesional de análise de datos. Por exemplo, un determinado sistema de vixilancia intelixente pode recoller datos a unha frecuencia de 10 veces por segundo para garantir o tempo real e a precisión dos datos. Cando se detectan datos anormais, o sistema emitirá inmediatamente unha alarma para avisar ao persoal de mantemento para que o trate a tempo. Segundo as estatísticas, a taxa de fallo dos inversores que utilizan sistemas de vixilancia intelixente pode reducirse en máis dun 30%. Ademais, o sistema de vixilancia intelixente tamén pode predecir posibles fallos mediante a análise de big data. Ao analizar unha gran cantidade de datos históricos, establécese un modelo de predición de fallos para avisar de posibles problemas con antelación. Por exemplo, a través do seguimento a longo prazo e da análise dos datos de temperatura do inversor, compróbase que cando a flutuación da temperatura supera un determinado limiar, a probabilidade de falla aumenta significativamente. Ao tomar medidas con antelación, como axustar o sistema de refrixeración ou realizar un mantemento preventivo, pódese evitar eficazmente a aparición de fallos e prolongar a vida útil do inversor.
3.2 "Chequeo de saúde" periódico
Realizar un "chequeo de saúde" regularmente no inversor é unha parte importante para garantir o seu funcionamento fiable a longo prazo. Este "control de saúde" inclúe a inspección do aspecto, a proba de rendemento eléctrico, a inspección de compoñentes internos e outros aspectos. A inspección da aparencia verifica principalmente se a carcasa do inversor está danada, corroída ou deformada para garantir que o seu rendemento de protección é bo. A proba de rendemento eléctrico inclúe medir a tensión de entrada e saída, a corrente, o factor de potencia e outros parámetros do inversor para garantir que funciona dentro do rango normal. Por exemplo, verifique regularmente a resistencia de illamento do inversor para asegurarse de que non sexa inferior ao valor mínimo especificado para evitar accidentes de fuga. A inspección de compoñentes internos verifica principalmente se os compoñentes electrónicos están envellecidos, danados ou teñen un contacto deficiente. Por exemplo, comprobar regularmente a capacidade do capacitor e a inductancia do indutor e substituír a tempo os compoñentes envellecidos ou danados pode mellorar de forma efectiva a fiabilidade e estabilidade do inversor. Segundo a experiencia da industria, un "chequeamento de saúde" completo cada trimestre pode reducir significativamente a taxa de fallos do inversor. Mediante o mantemento e inspección regulares, a detección oportuna e o manexo de posibles problemas, o tempo medio entre fallos (MTBF) do inversor pódese ampliar en máis dun 20%, garantindo así o seu funcionamento fiable a longo prazo.

4. Prevención e control de riscos ambientais
4.1 Protección contra raios e protección contra sobretensións
Cando o inversor funciona ao aire libre, enfróntase ao risco de raios e sobretensión, o que supón unha grave ameaza para o funcionamento fiable do equipo a longo prazo. A sobretensión xerada polos raios pode chegar a millóns de voltios, rompendo instantáneamente o material de illamento do inversor e danando os compoñentes electrónicos. Segundo as estatísticas, os danos do inversor causados ​​polos raios e a sobretensión representan máis do 20% da taxa total de fallos. Polo tanto, as medidas de protección contra raios e sobretensión son cruciais.
Medidas de protección contra raios: deberían instalarse pararraios ou torres para raios no lugar de instalación do inversor para guiar os raios ao chan para evitar golpes directamente co equipo. Ao mesmo tempo, o sistema de conexión a terra do inversor debe cumprir cos estándares internacionais e a resistencia de posta a terra debe ser inferior a 4 ohmios. Ademais, o inversor debe estar equipado cun dispositivo de protección contra sobretensións (SPD) no seu interior, que pode descargar rapidamente a sobretensión ao chan cando se produce un raio para protexer a seguridade do equipo.
Protección contra sobretensión: o inversor debe ter unha función de protección contra sobretensión. Cando a tensión de entrada supera unha determinada porcentaxe da tensión nominal, pode cortar automaticamente a fonte de alimentación para evitar danos aos compoñentes electrónicos. Por exemplo, un certo inversor iniciará automaticamente o mecanismo de protección contra sobretensión cando a tensión de entrada supere o 15% da tensión nominal. Ademais, debe instalarse un estabilizador de tensión no extremo de entrada do inversor para garantir a estabilidade da tensión de entrada e reducir o impacto da sobretensión no equipo.
4.2 Resposta meteorolóxica extrema
As condicións meteorolóxicas extremas, como temperaturas altas, baixas temperaturas, alta humidade, vento forte e po, terán un efecto adverso no funcionamento do inversor. A alta temperatura pode causar unha mala disipación da calor do inversor, a baixa temperatura pode afectar o rendemento dos compoñentes electrónicos, a alta humidade pode causar corrosión e fugas e o forte vento e po poden danar a carcasa do equipo e o sistema de disipación de calor.
Resposta a alta temperatura: nun ambiente de alta temperatura, o sistema de disipación de calor do inversor é particularmente importante. Ademais de optimizar o ambiente de disipación de calor, a tecnoloxía de refrixeración líquida tamén se pode usar para mellorar a eficiencia da disipación de calor. Por exemplo, un certo inversor refrixerado por líquido aínda pode funcionar normalmente cando a temperatura ambiente alcanza os 55 graos centígrados. Ademais, o inversor debe ter funcións de control de temperatura e redución automática de carga. Cando a temperatura é demasiado alta, a potencia de saída reducirase automaticamente para evitar que o equipo se sobrequente e se dane.
Resposta de baixa temperatura: en ambientes de baixa temperatura, o rendemento dos compoñentes electrónicos do inversor diminuirá. Polo tanto, o inversor debe utilizar compoñentes electrónicos resistentes a baixas temperaturas e estar equipado cun dispositivo de calefacción. Por exemplo, cando a temperatura ambiente é inferior a -20 graos Celsius, un certo inversor inicia automaticamente o dispositivo de calefacción para garantir o funcionamento normal do equipo. Ao mesmo tempo, a carcasa do inversor debe estar feita de material illante para reducir a perda de calor.
Resposta de alta humidade: o ambiente de alta humidade pode causar corrosión interna e fugas do inversor. Polo tanto, o inversor debe ter un bo rendemento de selado e o nivel de protección debe alcanzar IP65 ou superior. Ademais, debe instalarse un dispositivo de deshumidificación no interior do inversor para reducir a humidade interna e evitar a corrosión e as fugas.
Forte resposta ao vento e ao po: en ambientes fortes de vento e po, a carcasa do inversor debe ter resistencia ao vento e á area. Por exemplo, a carcasa dun certo inversor está feita de material de aliaxe de aluminio de alta resistencia, que pode soportar un vendaval de 12 niveis. Ao mesmo tempo, débense instalar pantallas de po nos orificios de disipación de calor e ventilacións do inversor para evitar que a area e o po entren no equipo e afecten o rendemento da disipación de calor e dos compoñentes electrónicos.
A través da protección ante raios, protección contra sobretensión e medidas de resposta ás condicións meteorolóxicas extremas, o impacto dos factores ambientais no inversor pódese reducir de forma eficaz, garantindo o seu funcionamento fiable a longo prazo en ambientes complexos.
: Capacidade antivento e area

5. Operación normalizada de operación e mantemento
5.1 Proceso de operación normalizado
Co fin de garantir o funcionamento fiable a longo prazo do inversor, son esenciais procedementos de operación estandarizados. Desde o inicio do equipo ata a operación diaria e despois ata o mantemento do apagado, cada ligazón debe seguir estrictamente o proceso estandarizado.
Operación de arranque: antes de poñer en marcha o inversor, verifique se a conexión eléctrica do equipo é firme e asegúrese de que o sistema de posta a terra é normal. Ao comezar, cada compoñente debe estar acendido na orde prescrita para evitar danos ao equipo debido a un funcionamento inadecuado. Por exemplo, primeiro inicie o sistema de refrixeración e, a continuación, inicie o módulo inversor principal para garantir que o equipo funciona dentro dun rango de temperatura seguro.
Funcionamento diario: no funcionamento diario, os operadores deben comprobar regularmente os parámetros de funcionamento do inversor, como tensión, corrente, temperatura, etc., para asegurarse de que estean dentro do rango normal. Ao mesmo tempo, evite o arranque e parada frecuente dos equipos, xa que isto aumentará o desgaste dos compoñentes electrónicos. Segundo os datos da industria, o inicio e parada frecuentes poden aumentar a taxa de fallo do inversor nun 30%.
Operación de apagado: ao apagar, o equipo debe apagarse na orde correcta, cortando primeiro a fonte de alimentación principal e despois apagando o sistema auxiliar. Despois da parada, o equipo debe ser simplemente limpo e inspeccionado para evitar a acumulación de po e a acumulación de posibles problemas.
5.2 Plan de mantemento preventivo
O mantemento preventivo é unha estratexia clave para garantir o funcionamento fiable e a longo prazo do inversor. Mediante plans de mantemento periódicos, pódense descubrir e resolver problemas potenciais a tempo, prolongando a vida útil do equipo.
Ciclo de mantemento: segundo a frecuencia de uso e as condicións ambientais do inversor, debe formularse un ciclo de mantemento razoable. Por exemplo, para os inversores utilizados ao aire libre, recoméndase realizar un mantemento integral unha vez ao trimestre. Durante o proceso de mantemento, o equipo debe ser completamente inspeccionado, incluíndo a inspección da aparencia, a proba de rendemento eléctrico e a inspección de compoñentes internos.
Contido de mantemento: a inspección do aspecto comproba principalmente se a carcasa do equipo está danada, corroída ou deformada, etc., para garantir que o seu rendemento protector é bo. A proba de rendemento eléctrico inclúe parámetros de medición como a tensión de entrada e saída, a corrente, o factor de potencia, etc. para garantir que funciona dentro do rango normal. A inspección de compoñentes internos verifica principalmente se os compoñentes electrónicos están envellecidos, danados ou teñen un contacto deficiente. A substitución oportuna de compoñentes envellecidos ou danados pode mellorar eficazmente a fiabilidade e estabilidade do inversor.
Rexistros de mantemento: despois de cada mantemento, débense rexistrar detalladamente o contido de mantemento e os problemas atopados e establecer ficheiros de mantemento dos equipos. Ao analizar os rexistros de mantemento, pódese comprender mellor o estado de funcionamento do equipo e optimizar o plan de mantemento. Por exemplo, se un determinado compoñente ten problemas frecuentes, pode considerar substituílo con antelación ou mellorar o deseño.
: A importancia dos rexistros de mantemento

6. Formación do persoal e resposta ás emerxencias
6.1 Mellora das habilidades
Garantir o funcionamento fiable a longo prazo do inversor non só depende da calidade e mantemento do propio equipo, senón tamén das habilidades e coñecementos profesionais dos operadores e do persoal de mantemento. Coa actualización continua da tecnoloxía, a complexidade do inversor tamén está aumentando, polo que se requiren maiores requisitos para a mellora das habilidades do persoal.
Cursos de formación profesional: a organización regular de cursos de formación profesional para o funcionamento e o mantemento do inversor é un medio importante para mellorar as habilidades do persoal. Estes cursos deben abarcar o principio de funcionamento do inversor, a resolución de problemas comúns, o mantemento preventivo, os procedementos operativos seguros, etc. Por exemplo, unha empresa ofrece polo menos 40 horas de formación profesional aos empregados ao ano, incluíndo os últimos desenvolvementos tecnolóxicos do inversor e exercicios prácticos de operación. A través destes adestramentos, os empregados poden comprender mellor o mecanismo de funcionamento do equipo e identificar e resolver rapidamente problemas potenciais.
Certificación e avaliación: Establecer un sistema de certificación e avaliación estrito para garantir que os operadores e o persoal de mantemento teñan niveis de habilidade suficientes. Por exemplo, os empregados están obrigados a aprobar exames de certificación profesional para obter as cualificacións necesarias para operar e manter os inversores. Este sistema de certificación non só motiva aos empregados a aprender e mellorar as súas habilidades, senón que tamén garante a normalización e seguridade das operacións.
Aprendizaxe continua: Fomentar que os empregados realicen unha aprendizaxe continua para seguir o ritmo do desenvolvemento tecnolóxico. As empresas poden ofrecer recursos de aprendizaxe en liña, seminarios técnicos e actividades de intercambio do sector para axudar aos empregados a actualizar continuamente o seu sistema de coñecemento. Por exemplo, unha empresa coopera coas universidades para ofrecer aos empregados cursos en liña e conferencias académicas para que os empregados poidan estar ao tanto das últimas tecnoloxías de inversores e das tendencias do sector. A través da aprendizaxe continua, os empregados poden facer fronte mellor aos retos derivados das actualizacións dos equipos e dos cambios tecnolóxicos.
6.2 Establecer expedientes de accidentes
Durante o funcionamento do inversor, a pesar de varias medidas preventivas, aínda poden producirse fallos e accidentes. Establecer expedientes de accidentes é un medio importante para facer fronte a estas situacións. Pode axudar ás empresas a analizar mellor as causas dos accidentes, formular medidas de mellora e evitar que se repitan accidentes similares.
Rexistra a información detallada do accidente: despois de que se produza un accidente, debe rexistrarse inmediatamente a información detallada do accidente, incluíndo a hora, a localización, o estado do equipo, o fenómeno de avaría, o proceso de manipulación e os resultados do accidente. Por exemplo, despois de que se produza un accidente, unha empresa esixe aos operadores que enchen un informe de accidente nun prazo de 24 horas e rexistren todo o proceso do accidente en detalle. Esta información é fundamental para a posterior análise de accidentes e a formulación de medidas de mellora.
Análise de causas: analízase e analízase a información do expediente de accidentes. Realice unha análise en profundidade para coñecer a causa raíz do accidente. A análise da árbore de fallos (FTA) e outros métodos pódense utilizar para analizar as causas dos accidentes desde múltiples perspectivas. Por exemplo, a través da análise dun determinado fallo de sobrequecemento do inversor, descubriuse que foi causado por un fallo no sistema de refrixeración e unha temperatura ambiente excesiva. A través desta análise pódense formular medidas de mellora dirixidas, como optimizar o sistema de refrixeración e reforzar a vixilancia ambiental.
Formular medidas de mellora: segundo os resultados da análise da causa do accidente, formular medidas de mellora específicas e facer un seguimento do efecto da implantación. Por exemplo, en resposta ao problema da falla do sistema de refrixeración, a empresa decidiu realizar unha inspección e actualización completa do sistema de refrixeración de todos os inversores e realizar un mantemento regular. Ao mesmo tempo, establecer un mecanismo de retroalimentación para os expedientes de accidentes, e comunicar as medidas de mellora e os efectos da implantación ao persoal relevante para que poidan mellorarse continuamente no traballo futuro.
Compartir casos de accidentes: organice regularmente sesións de compartición de casos de accidentes para que os empregados comprendan o proceso e as leccións do accidente, e melloren a súa concienciación sobre a seguridade e as súas capacidades de manexo de emerxencias. Por exemplo, unha empresa organiza unha sesión de intercambio de casos de accidentes cada mes, invitando a empregados experimentados a compartir a súa experiencia de manexo de accidentes para que outros empregados poidan aprender leccións diso. Deste xeito, pódese crear unha boa atmosfera de cultura de seguridade para reducir a probabilidade de accidentes.