Solis Seminar, aflevering 60: Winterprestaties verbeteren: Omvormerbeheer bij koud weer

Downloaden

Achtergrond

Omgaan met de uitdagingen van winterse omstandigheden is cruciaal voor fotovoltaïsche systemen, vooral als het gaat om omvormers. Tijdens een recent Solis-seminar deelden experts hun inzichten over het optimaliseren van de prestaties van omvormers in omgevingen met lage temperaturen.

Effecten van lage temperaturen op de werking van omvormers: 

Spanningsschommelingen: 

Lage temperaturen verhogen de open circuitspanning van PV-modules, waardoor de spanning van het omvormersysteem toeneemt. Langdurige blootstelling aan hoge druk heeft gevolgen voor het schakelapparaat van de omvormer en beïnvloedt de levensduur en betrouwbaarheid. Bij lage temperaturen kan de spanning van de PV-string het bereik van de ingangsspanning van de omvormer overschrijden, wat voor problemen kan zorgen.

Elektrische prestatieparameters (STC)

STC (standaard testomgeving): bestralingssterkte 1000 W/m², celtemperatuur 25°C, spectraal AM1,5

Temperatuurcoëfficiënt (STC-test)

Stel PV-koord in op 20 stuks/koord

ØVoc bij een omgevingstemperatuur van 25℃：.

49.6×[1-0.284%×(25-25)] X 20

=992V

ØVoc bij een omgevingstemperatuur van -25 ℃：.

49.6×[1-0.284%×(-25-25)] X 20

=1132.8V

In omstandigheden met lage temperaturen overschrijdt de spanning van de PV-string het bereik van de ingangsspanning dat door de omvormer wordt toegestaan.

Temperatuurgevoelige onderdelen: 

Interne componenten, zoals IGBT's, DSP's, condensatoren, etc., hebben specifieke temperatuurbereiken voor optimale prestaties. Gebruik buiten dit bereik kan de levensduur en betrouwbaarheid van de omvormer beïnvloeden.

Snelle temperatuurveranderingen, veroorzaakt door lage temperaturen, kunnen deze componenten belasten, wat de prestaties negatief beïnvloedt. 

De temperatuurstress die wordt veroorzaakt door herhaalde hoge en lage temperatuurverschillen tast de fysieke of chemische eigenschappen van het materiaal en de omvormer aan, waardoor de prestaties of de levensduur van het product worden beïnvloed.

Ventilatorwerking: 

Krachtige omvormers gebruiken externe ventilatoren om warmte af te voeren. Bij lage temperaturen kunnen externe ventilatoren bevriezen, waardoor de functionaliteit in gevaar komt. 

Beschermende maatregelen en operationele inzichten 

Fotovoltaïsche omvormers bestrijden extreem koude omstandigheden door strategische installatiebescherming en.

Hulpmaatregelen:

Strategische installatie:

De omvormer binnenshuis plaatsen, onder dakranden, onder componenten of op andere afgeschermde plaatsen, inclusief het gebruik van afschermplaten die bescherming bieden tegen directe blootstelling aan sneeuw en koude lucht. Deze methode is vooral effectief voor serieomvormers en micro-omvormers, waarbij gebruik wordt gemaakt van hun inherente vermogen om zich aan te passen aan lage temperaturen.

Extra koudebescherming:

Het gebruik van externe of ingebouwde verwarmers om het verwarmingsapparaat te starten in omgevingen met lage temperaturen. Dit geleidelijke opwarmingsproces verhoogt de werktemperatuur, wat de naadloze werking van gecentraliseerde en gedistribueerde omvormers vergemakkelijkt.

Interne voorverwarming en warmtebehoud:

Gebruikmaken van innovatieve technologie en regelstrategieën voor interne voorverwarming en warmtebehoud. Sommige Solis-omvormers zijn uitgerust met actieve voorverwarming en nachtisolatie, zodat ze stabiel en betrouwbaar werken in moeilijke omstandigheden met lage temperaturen of extreme kou.

Omvormers starten niet bij lage temperatuur

Als de omgevingstemperatuur gedurende een langere periode lager is dan -25 ℃, activeert de omvormer de modus "LowTemp.AMB". De juiste werking begint wanneer de omgevingstemperatuur de drempel voor de te lage temperatuur bereikt. Door deze drempelwaarde aan te passen aan de veldvereisten is een veilige werking bij lagere temperaturen mogelijk. Het is raadzaam om de technische ingenieurs van Solis te raadplegen om specifieke praktijksituaties te evalueren en de haalbaarheid van maatregelen en drempelwaarden te bevestigen.

Conclusie:

Naarmate de temperaturen dalen, wordt het belang van het onderhoud van PV-centrales en omvormers nog belangrijker. Lage temperaturen kunnen de operationele status van omvormers beïnvloeden en mogelijk de modus "bescherming tegen te lage temperaturen" activeren. Om een stabiele en betrouwbare werking van de omvormer in winterse omstandigheden te garanderen, moeten beschermende maatregelen worden genomen en essentiële operationele en onderhoudsprotocollen worden nageleefd. Raadpleeg voor meer informatie het Solis Seminar [Aflevering 51]: "Opgelet met deze veelvoorkomende O&M-problemen met omvormers in de winter."