TE快速光伏连接器及定制化总线汇流方案助力光伏电站安全运行
在实现“双碳目标”的大背景下,预计未来五年,我国每年的光伏新增装机容量将达到62至68GW,2025年中国光伏电站累计装机容量将达到561GW。在光伏高速发展的过程中,光伏电站事故类的问题时有发生,提高光伏电站安全运行已经成为光伏从业者们关注的重点。
那么,如何在光伏装机量加速增长的同时,保障电站安全稳定运行?TE的新能源行业业务拓展&大客户经理谢锦与中压电缆附件产品经理杨玮嘉,从中国光伏市场趋势、光伏发电的难点和增效点、TE光伏电站解决方案及海外应用案例等几个维度进行了分享。
光伏电站暗存三处事故“隐患”
针对光伏安全事故问题,谢锦认为引起光伏电站事故问题的原因主要有以下三点:
其一,光伏组件连接器,俗称直流连接器。在组件功率越来越大的时候,电流也会随之增大,在此种情形下,组件连接器发热的情况越来越多,从而形成火灾隐患。因此组件的连接器是组件直流侧环节中最容易发生火灾的点之一。
其二,直流汇流箱。在直流汇流箱中排布着密密麻麻的线路与电器,外加一个封闭式的金属箱体,在密封结构环境下,电器与连接点在箱体内热量会比较高,且不易散热,在长期运行的情况下,容易出现电器发热、跳闸等问题,成为火灾的隐患。
其三,中高压电缆接头。在电站当中35 kV的中压电气系统和110kV/220kV的高压升压系统是普遍存在的,中高压产品的电压等级比较高,电缆附件产品容易发生局放、击穿问题,因此,这也是光伏电站事故的隐患之一。
谢锦称,安全是光伏电站最核心的问题,也是客户取得投资回报的根基所在。不管是在地面、山地、水面、屋顶等常见的光伏应用场景,还是其他形式的“光伏+”场景,一旦留下了安全隐患,就像一颗定时炸弹,不知道什么时候电站事故就发生了。行业应该在电站设计、安装等前端环节,就把安全隐患扼杀在摇篮中。
TE的产品和解决方案“确保电站安全”
• SOLARLOK 2.0 快速光伏连接器:最快30秒即可完成安装
基于标准连接器PV4-S,TE最新研发且推出了一款快速连接器产品——SOLARLOK 2.0,简称快速连接器。
Solarlok 2.0 快速光伏连接器是用于光伏组串与光伏线缆的连接方案,适用于 TUV/IEC&UL的1500V直流系统,其采用绝缘移位技术(IDC),从而实现快速、零失误的安装。
在使用过程中,现场安装与施工条件不同,安装效果并不完全可控,这就为光伏连接埋下了安全隐患,此外时间成本、人工成本、需要特殊压接工具等都是现场制作跳线客户的痛点。“SOLARLOK 2.0快速光伏连接器比传统光伏连接器的安装效率提升至少80% ,无需任何特殊工具,最快大约30秒即可完成一套光伏接头,其中,一个连接器即可覆盖2.5mm²-6mm²的应用,”谢锦介绍道。
中压电缆附件产品经理杨玮嘉补充道,该产品还在连接器里面填装了硅凝胶,帮助连接器实现IP68的防水等级,确保连接器可以长期在水下运行。
• TE CTS 定制化总线汇流方案:全面减少人工、材料、安装和运维成本
TE提出了一种创新的定制化总线汇流方案,该解决方案使用绝缘穿刺线夹IPC将光伏组串并连至汇流总线上(95mm²–240mm²),直接取代了直流汇流箱的存在。同时使用具有熔断功能的光伏保险线缆对光伏组串进行保护,无需使用汇流箱,排除了安全隐患。
谢锦称,运用TE CTS 总线汇流解决方案,可以全面减少人工、材料、安装和运维成本。该解决方案可以省去汇流箱本身的采购成本、安装成本、调试成本,也大量减少了现场4mm²光伏组件跳线,简化了安装,从而降低了人工成本。并且还提供了即插即用的光伏保险线缆。
值得关注的是,该方案还可配置铜铝过渡方案,通过绝缘穿刺线夹,将汇流总线铜电缆换成铝电缆,大幅节省现场的采购成本,使一些因为铜电缆涨价无法继续进行下去的项目,有了继续开工的可能性。TE的绝缘穿刺线夹无需剥除线缆绝缘层,通过绝缘穿刺技术即可实现简便快速的安装,并可配备凝胶保护盒,实现长期在水下运行。
“TE CTS 解决方案带有熔断功能的光伏保险线缆,该光伏保险电缆为光伏组串提供了近端保护功能。其TDB保护箱为直流低压系统提供了浪涌和接地保护,最小化线缆成本”,杨玮嘉介绍。
• TE 光伏解决方案-交流升压站连接:中高压电缆附件专家
对于交流升压站,可以分为连接与固定、电缆附件、绝缘与防护等三大块。在这三块TE都分别都有对应的产品。在连接与固定方面,分别有柔性管母排、密封堵水系统、接地金具、力矩螺栓式机械端子、铜铝过渡压接端子、电缆固定架等产品;在电缆附件方面,分别有冷/热缩电缆中间接头、可分离式插拔头、电缆终端、内锥式插拔头、热缩端帽等产品;在绝缘防护方面,分别有绝缘强化系统、母排绝缘、母排防护罩、避雷器、高压避雷器等产品。
在此,谢锦特别介绍了一款产品,——瑞侃 (Raychem) 可分离式连接器。谢锦表示,瑞侃是TE旗下的产品品牌,该品牌是热缩技术的创造者,在热缩技术市场上始终保持着领先地位。经过多年的改良和优化,TE热缩终端已经可以适用于各种极端的严苛环境,譬如重污染、高海拔地带等。同时,该连接器热缩/冷缩终端易于安装、设计紧凑,适用于大部分的电缆类型,可以节省安装时间和成本。
最后,谢锦和杨玮嘉向我们分享了TE的光伏解决方案在国际上的一些优秀应用案例。针对不同应用场景,分别展示出了北美140MW集中式光伏电站、北美250MW集中式光伏电站、俄罗斯100MW集中式光伏电站、中东15MW水上漂浮电站、法国5MW光伏照明骑行道等案例。
“帮助客户降低成本,提高发电效率,并保证光伏电站安全、稳定、可靠的运行,是我们的使命,也是我们的优势”,谢锦说。
全球能源行业经历了从高碳到低碳、从低效到高效,从局部平衡到大范围配置的深刻变革。依托新一代智能连接技术,TE从发电、储能再到充电,提供全流程的可再生能源“连接应用”技术解决方案。着眼未来,TE将专注技术升级,持续打造尖端的产品和解决方案,保障电站安全,助力电站降本增效,为客户创造价值。
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