Precauciones para el diseño y la instalación del sistema de generación de energía fotovoltaica para el hogar

Este artículo resume principalmente los principales problemas de la instalación y el uso de sistemas de generación de energía fotovoltaica distribuida.

1. Precauciones para la instalación de componentes

2. Consideraciones de diseño

3. Precauciones para la conexión eléctrica

4. Precauciones para inversores conectados a la red

5. Precauciones con los cables

6. Precauciones para cajas combinadoras y gabinetes de distribución de energía CC y CA

7. Precauciones de uso

01 Precauciones para la instalación de componentes

La instalación eléctrica de los módulos fotovoltaicos debe remitirse a la normativa correspondiente, incluyendo la normativa eléctrica y los requisitos de conexión de potencia. Para conocer los términos específicos, comuníquese con el departamento de energía local.

No instale módulos fotovoltaicos en el techo sin tomar precauciones de seguridad, incluida la protección contra caídas, escaleras y escalones, y equipo de protección personal. Al mismo tiempo, no instale ni opere sistemas de generación de energía fotovoltaica distribuida en entornos desfavorables, como vientos fuertes y ráfagas, superficies de techos húmedas y heladas, etc.

Cuando hay luz, el sistema de generación de energía fotovoltaica generará corriente continua y la corriente aumentará con la intensidad de la luz. Si toca el circuito electrónico del componente, existe el riesgo de descarga eléctrica o quemaduras, y un voltaje de corriente continua de 30 voltios o más puede incluso ser fatal. Por lo tanto, en el proceso de instalación y mantenimiento, se debe cortar el suministro de energía del sistema de generación de energía fotovoltaica, o se pueden trasladar a un ambiente completamente oscuro, o se puede cubrir la superficie de los componentes con materiales opacos. Si opera el sistema a la luz del sol, use herramientas aisladas y no use joyas de metal.

Para evitar los peligros de arcos eléctricos y descargas eléctricas, no desconecte las conexiones eléctricas mientras trabaja bajo carga. Los enchufes de los conectores deben mantenerse secos y limpios para garantizar que funcionen correctamente. No inserte otros objetos metálicos en el enchufe ni realice ninguna otra conexión eléctrica. No toque ni manipule módulos fotovoltaicos con vidrios rotos, biseles desprendidos y láminas traseras dañadas a menos que el módulo esté desconectado eléctricamente y use equipo de protección personal. No toque los componentes mojados.

02 Notas de diseño

Los módulos fotovoltaicos deben instalarse en edificios adecuados u otros lugares adecuados para la instalación de módulos (como el suelo, el techo, las fachadas laterales de las casas, etc.); generalmente se recomienda que los módulos fotovoltaicos se instalen con un ángulo de inclinación de más de 10 grados para desempeñar un papel de autolimpieza cuando llueve; una sola pieza O cuando múltiples módulos fotovoltaicos están total o parcialmente sombreados, el rendimiento del sistema se reducirá significativamente.

Generalmente distribuidos, se recomienda instalar los módulos en un lugar sin sombra durante todo el año para aumentar la generación de energía del sistema fotovoltaico. En lugares donde la actividad de rayos es frecuente, se debe instalar protección contra rayos para sistemas fotovoltaicos.

03 Precauciones para la conexión eléctrica

■ Análisis eléctrico

En condiciones normales, un módulo fotovoltaico puede generar una corriente y un voltaje más altos que en condiciones de prueba estándar. Cuando los módulos fotovoltaicos están conectados en serie, se suma el voltaje; cuando los módulos fotovoltaicos están conectados en paralelo, se suma la corriente; los módulos fotovoltaicos con diferentes características eléctricas no se pueden conectar en serie, y la conexión de diferentes componentes eléctricos de los módulos fotovoltaicos puede provocar la falta de coincidencia de la conexión eléctrica. Instale de acuerdo con el manual de instalación.

El número máximo de componentes que se pueden conectar en serie para cada fila debe calcularse de acuerdo con las normas pertinentes, y su valor de voltaje de circuito abierto no puede exceder el valor máximo de voltaje del sistema especificado por los componentes y el valor de voltaje de resistencia de otros componentes eléctricos de CC bajo la condición local de temperatura mínima esperada.

Si una corriente inversa que excede la corriente máxima del fusible del componente pasa a través del componente, se debe usar un dispositivo de protección contra sobrecorriente con la misma especificación para proteger el componente. Si el número de conexiones en paralelo es mayor o igual a 2 cadenas, se debe instalar un dispositivo de protección contra sobrecorriente en cada cadena de componentes.

■Instalación de cables y cableado

Los módulos fotovoltaicos tienen dos cables de salida resistentes a la luz, cuyos terminales son conectores, y estos enchufes pueden cumplir con la mayoría de los requisitos de instalación.

El terminal del cable positivo es un enchufe hembra y el terminal del cable negativo es un enchufe macho. El cable de conexión del módulo no solo está diseñado para la conexión en serie del módulo, sino que también se puede conectar con el equipo de terceros equipado con el dispositivo de cableado, y la conexión debe seguir el manual de instrucciones del fabricante del equipo.

Cuando los cables se fijan en el soporte, es necesario evitar daños mecánicos a los cables o componentes. Para fijar los cables, debe usar alambres de unión resistentes a los rayos UV y clips de alambre para fijarlos en el soporte. Al mismo tiempo, trate de evitar la exposición directa a la luz solar y los cables empapados de agua.

■Instalación del conector

Antes de conectar el conector, manténgalo seco y limpio y asegúrese de que la cubierta del conector esté firme. Al mismo tiempo, evite la luz solar directa, remoje en agua y coloque el enchufe en la superficie del suelo o del techo.

Las conexiones incorrectas pueden causar efectos de arco y descargas eléctricas. Después de la instalación, se debe verificar la firmeza de todas las conexiones eléctricas y, al mismo tiempo, asegurarse de que todos los conectores estén completamente insertados.

■Conexión e instalación mecánica

Los componentes generales han sido certificados para cargas mecánicas. Carga mecánica estática que puede soportar: la máxima en la parte posterior es de 2400Pa (presión del viento); el máximo en la parte delantera es de 5400 Pa (presión de la nieve).

Durante o después de la instalación de los módulos fotovoltaicos, no pise ni coloque objetos pesados ​​sobre la superficie de los módulos para no causar grietas en las celdas.

Al diseñar el soporte y otras partes mecánicas, debe poder soportar la presión máxima especificada del viento y la presión de la nieve.

Al elegir un método de puesta a tierra, no debe causar contacto directo entre el marco del módulo fotovoltaico y otros metales, para evitar la aparición de corrosión eléctrica.

Para mantener la clasificación contra incendios, la distancia entre la superficie de vidrio del módulo fotovoltaico y la superficie del techo debe ser de al menos 10 cm. La distancia entre los módulos fotovoltaicos adyacentes instalados debe ser de al menos 2 cm.

04 Precauciones para inversores conectados a la red

■Precauciones de seguridad

Los no profesionales tienen prohibido tocar equipos fotovoltaicos como inversores;

Preste especial atención al sitio de instalación y los requisitos de condición del inversor especificados en el estándar IEC-60364-7-712:2002;

Antes del mantenimiento y reparación del sistema fotovoltaico, se deben desconectar todas las fuentes de alimentación para evitar accidentes de seguridad;

Asegúrese de que el dispositivo de conexión a tierra y el dispositivo de protección contra cortocircuitos del inversor sean seguros y razonables;

Al revisar o mantener el inversor, desconéctelo de la red eléctrica a través del sistema de comunicación y luego desconecte la línea de CC para evitar lesiones por descarga eléctrica;

Cuando esté revisando o realizando el mantenimiento del inversor, use elementos de protección laboral, como zapatos aislantes, guantes aislantes, etc. Al mismo tiempo, también debe prestar atención a los siguientes elementos:

●No toque los puntos de conexión eléctrica; no use joyas de metal;

●Los inversores en entornos de trabajo cambiantes deben cumplir con las normas nacionales pertinentes;

El inversor debe cumplir estrictamente con el manual de instrucciones del producto, y está estrictamente prohibido usarlo en un espacio con una humedad relativa > 95 por ciento en un ambiente explosivo;

●No toque el dispositivo de refrigeración del inversor para evitar quemaduras.

■ Lugar de instalación del inversor y precauciones de montaje

No instale el inversor cerca de elementos inflamables y explosivos;

Asegúrese de que el área de instalación del inversor y la caja de fusibles estén secas y que la circulación de aire sea buena;

Para garantizar el máximo rendimiento del equipo, se debe considerar la temperatura ambiente máxima;

Por lo tanto, para evitar la reducción de voltaje debido al sobrecalentamiento, no exponga el inversor;

Si los inversores se van a instalar en áreas de alta temperatura, se debe ampliar la distancia entre los inversores y garantizar una circulación de aire suficiente. Evita que su potencia de salida se reduzca debido a una temperatura excesiva;

Nunca bloquee el dispositivo de ventilación del inversor;

El lugar de montaje debe ser de libre acceso sin soportes adicionales o plataformas elevadoras; el lugar de montaje y el método de montaje deben adaptarse al tamaño y peso del inversor; la superficie de montaje debe ser sólida e ignífuga.

La altura de instalación del inversor debe ser razonable, la entrada de aire (inferior) del inversor está a 600 mm del suelo y la salida de aire (parte superior o lateral de la máquina) es de 400 mm. Manténgase bien ventilado. Es mejor instalar el inversor en un lugar fresco para evitar que la exposición al sol afecte el trabajo de la máquina. Se recomienda instalarlo en un lugar con un buen entorno para evitar que el polvo y la suciedad bloqueen el ventilador.

La sala de distribución de energía donde está instalado el inversor. La ubicación de la sala de distribución de energía debe estar lo más cerca posible de la matriz de celdas solares y de los usuarios para reducir la pérdida de línea. Para inversores pequeños y medianos, se pueden fijar en la pared o colocar en el banco de trabajo según los requisitos; Los inversores a gran escala generalmente se colocan directamente sobre el suelo, y se debe dejar una cierta distancia entre ellos y la pared para el cableado y el mantenimiento. Permite la ventilación. Tenga cuidado de no hacer brillar el sol directamente sobre el inversor. Si el inversor se va a instalar al aire libre, se deben tomar medidas de sellado y protección contra la humedad.

■Precauciones para la conexión eléctrica

Cuando el inversor arranca y se detiene, sus terminales y cables generarán voltaje, por lo que debe ser instalado por técnicos profesionales calificados;

Todos los cables conectados al inversor deben ser adecuados para la tensión del sistema, la corriente y las condiciones ambientales (temperatura, UV);

La tensión nominal es de 1,8 kV (núcleo a núcleo, sistema sin conexión a tierra, sin bucle bajo carga). Si el cable se utiliza en un sistema de CC, la tensión nominal entre los conductores no debe ser superior a 1,5 veces el valor nominal de CA U del cable. En un sistema de CC monofásico conectado a tierra, este valor debe multiplicarse por un factor de 0,5;

Durante el proceso de conexión, preste atención a la correcta tracción y conexión de todos los cables;

Se debe asegurar una buena conexión a tierra;

Antes de realizar las conexiones eléctricas, debe asegurarse de que el inversor se haya instalado de manera fija;

Desconecte la secuencia de voltaje de CA o CC: primero desconecte el voltaje de CA, luego desconecte el voltaje de CC.

■Precauciones de mantenimiento

Limpie periódicamente el polvo de la caja del inversor. Es mejor usar una aspiradora o un cepillo suave al limpiar, y solo use herramientas secas para limpiar el inversor;

Si es necesario, elimine la suciedad de la salida de aire para evitar que el polvo provoque un calor excesivo y resulte en una pérdida de rendimiento;

Verifique la superficie del inversor y los cables en busca de daños, y un electricista profesional debe reparar la conexión de los cables del inversor;

La conexión del gabinete a tierra debe ser firme y confiable;

Al realizar reparaciones internas, tenga en cuenta que cuando el inversor está encendido o desconectado, el trabajo de mantenimiento debe ser realizado por un electricista profesional autorizado. Porque, la tapa o el extremo pueden generar un voltaje letal.

05 Precauciones con los cables

1. La instalación del cableado debe estar a cargo de técnicos profesionales; al conectar el cableado, debe basarse en el tamaño, modelo y fabricante requerido por los planos de diseño;

2. Al conectar las líneas, considere la parte de conexión final de los cables y deje un cierto margen; no abuse de los cables, y está estrictamente prohibido utilizar los cables en lugares fuera de su alcance;

3. Las bandejas de cables deben almacenarse en diferentes categorías para evitar la deformación debido a fuerzas externas; la apariencia debe estar intacta y bien aislada; los cables enterrados directamente y los cables submarinos deben pasar las pruebas pertinentes antes de que puedan usarse; el cableado de los componentes de la falange debe completarse de acuerdo con los planos de construcción Verifique si el cableado es correcto; después de que los cables pasen por el conducto, la boquilla debe impermeabilizarse de acuerdo con los requisitos de diseño;

4. Durante la construcción, el radio de curvatura del cable no debe ser inferior a 4 veces el diámetro exterior del cable; la temperatura de colocación no debe ser inferior a 0 grados.

06 Precauciones para cajas combinadoras y gabinetes de distribución de energía CC y CA

1. La caja combinadora generalmente se puede instalar en la sala de distribución de energía o en el soporte cuadrado según la situación real del proyecto; la posición de instalación del equipo debe cumplir con los requisitos de diseño; la desviación vertical de la instalación del gabinete no debe exceder los 2 mm; el gabinete de control instalado al aire libre debe estar firmemente fijado en el soporte o plataforma; el cuerpo del gabinete debe proporcionar las especificaciones acordes con la empresa correspondiente;

2. La carcasa del gabinete debe seleccionarse de acuerdo con los principios estándar correspondientes, y el nivel de protección apropiado debe seleccionarse de acuerdo con las diferentes ubicaciones de instalación;

3. La carcasa del equipo eléctrico debe proporcionar protección en las esquinas para evitar impactos mecánicos o de otro tipo causados ​​por la apariencia; los embalajes exteriores de los equipos eléctricos y armarios de distribución de energía deben ser impermeables, garantizar la estanqueidad al aire y evitar el vapor de agua y la entrada de polvo.

07 Precauciones de uso

1. Después de que el módulo fotovoltaico haya estado funcionando durante mucho tiempo, se depositará polvo o suciedad en la superficie del módulo, lo que reduce la potencia de salida del módulo. En general, se recomienda limpiar los módulos con regularidad para garantizar su máxima potencia de salida, especialmente en lugares donde hay menos precipitaciones, y se debe prestar más atención a la limpieza de los módulos.

2. Para reducir la posibilidad de choque eléctrico o choque térmico, generalmente se recomienda limpiar los módulos por la mañana o al final de la tarde, porque la radiación solar es más débil y la temperatura de los módulos es más baja en ese momento. Especialmente en lugares con alta temperatura, se debe prestar más atención.

3. Los módulos fotovoltaicos generales pueden soportar una carga de nieve frontal de 5400Pa. Al quitar la nieve de la superficie de los módulos fotovoltaicos, utilice un cepillo para quitar la nieve con cuidado. El hielo congelado en la superficie de los módulos fotovoltaicos no se puede quitar.

No limpie los módulos fotovoltaicos con vidrios rotos o cables expuestos para evitar peligros.

Generalmente, se recomienda usar un cepillo suave y agua limpia y suave para limpiar la superficie de vidrio de los módulos fotovoltaicos. La fuerza utilizada debe ser inferior a 690Kpa, lo que cumple con los estándares del sistema de trabajo de limpieza municipal.