PV saha montajında emniyet Montaj komponentlerinin doğru seçimi ve tasarımı

09 Şubat 2016 Dergi: Ocak-Şubat 2016

Hande Kongaz Baştürk

Phoenix Contact Elektronik Tic. Ltd. Şti.

Cihaz & Saha Bağlantı Sistemleri Ürün Yönetmeni

Elektrik Yük. Mühendisi

 

PV sistemler için komponent seçerken PV modüller ve invertörler üzerinde yoğunlaşılır; montaj komponentlerine ise çoğunlukla fazla önem verilmez. Fakat risk ve verimlilik açısından büyük önem taşırlar. Bu noktada Sunclix serisi PV konnektörleri sahne alır. Sistemi daha güvenli ve ekonomik kılarlar.

Tipik bir PV sistemi; raka veya raya monte çok sayıda PV modülü, bir veya daha fazla invertör, koruma ve izleme ekipmanı ve haberleşme cihazlarından oluşur. Büyük sistemlerde modüller merkezi invertörü beslemeden önce cihaz bağlantı kutularında gruplanır. İnvertör üreticileri %100 verimliliğe erişmek için birbirleriyle yarışırken modül üreticileri ürünlerinde yüksek verim elde etmeye çalışır. PV sistem planlamacıları ve tasarımcıları satın alma kararlarını bu bilgiye göre yapar.

Bağlantı teknolojisine çoğunlukla fazla önem verilmez

Komponentlerin bağlantısında kablolara ve bağlantı teknolojisine gerek duyulur. Tasarım çoğunlukla planlama yazılımının tabloları ve özellikleriyle belirlenir. Başlangıç yatırımını düşük tutmak ve çözümü son kullanıcı için cazip kılmak için çoğunlukla en küçük kablo kesiti seçilir. Bununla birlikte tedarikçiler müşterileri kablo ölçülerini küçültmenin daha fazla ısınmaya neden olacağı konusunda uyarmaktan kaçınır. Bu kayıplar verimi düşürür ve sistemin işletme ömrü boyunca altı haneli değerlere ulaşabilir.

Aynı durum bağlantı teknolojisi için de geçerlidir ve komponent seçimi çoğu kez fiyata göre yapılır. Pek az kişi farkında olsa da bağlantı teknolojisi her iki yönde de etki eder, yani kayıpları azaltmada olumlu ve tersi durumda olumsuz etki yapar.

Görünüşte uyumlu DC konnektörler risk taşır

Freiburg'daki Fraunhofer Güneş Enerji Sistemleri Enstitüsü bu konuyu TÜV Rheinland ve diğer ortaklarla inceledi. Araştırma sonucu DC konnektörün PV sistemlerde dört kez yangın ve arızaya neden ana etmenlerin başında geldiğini tespit ettiler. Bu noktada farklı üreticilerin DC konnektörlerinin kullanılması en yüksek riski teşkil etmektedir. Genel değerlendirmelerinde DC konnektörlerin montaj sırasında hatalı bağlantısının olası arıza kaynakları arasında üçüncü olduğunu tespit ettiler. Bunu kilitlemeli DC konnektörlerin ve fişlerin kusurlu olması takip etti. Birçok üretici PV sistemleri için çeşitli DC konnektörler sunuyor. Bunların birçoğu İsviçreli firma Multi-Contact'ın MC4 fişiyle bağlantı sağlayacak şekilde tasarlandı. Ancak bu bağlantı, reklam sloganlarının bir ürünün sözde endüstri standardına uyumlu veya MC4 uyumlu olduğunu vurgularken yanlış olarak uyumluluk anlamı taşıyor. Daha yakından bakıldığında bu bağlantının hiçbir avantajı yok (Yukarıda bahsedilen grup aynı sonuca varmıştır).

Tüm konnektörler uyumlu olmadığında kullanım hesap edilemeyen riskler üretir. Farklı metal yüzeyler paslanmaya, yüksek kontak direncine ve sonuç olarak düşük verime neden olur. Fişler çok fazla ısınırsa sistem çökebilir veya yangın çıkabilir. Plastik ve sızdırmazlık malzemelerinden çeşitli katkılar açığa çıkarak diğer plastiklerin özelliklerini bozabilir.  Aynısı metal ve plastik parçaların üretiminde kullanılan katkılar için de geçerlidir. Bu fiş muhafazaları kırılganlaştırır ve kullanıma başladıktan çok kısa süre sonra bile kırılmalar oluşabilir. Bu canlı kısımlarla temas riski oluşturur.

Mevzuata ilişkin standartlar açıktır

Pazarın öğrenmesi uzun sürse de yönetmelik düzenleyici kurumlar bu konuda uzun süredir oldukça açıktır. UL 6703 ve DIN EN 50521 neredeyse tüm uluslararası pazarlarda PV konnektörlerin standartlarını belirliyor. Yönetmelikler sadece onay aşamasında birlikte test edilen fiş kombinasyonlarının dikkate alınmasını zorunlu kılar. Farklı üreticilerin fişleri birbirine bağlandığında sertifika geçersiz kalır.

Aynısı üreticilerin satış ve garanti koşulları için de geçerli. Kendi fişlerimizin başka üreticilerin ürünleriyle kombine edilmesi garanti koşullarını bozar. Örneğin Fransa, Avustralya veya Ürdün pazarlarında kullanım ve besleme yönetmelikleri PV sistemlerde sadece aynı üreticinin konnektörlerinin birleştirilebileceğini belirtmektedir.
Yatırımcılar, tasarımcılar, operatörler ve sigorta şirketlerinin risk ve kayıpları, Phoenix Contact'ın Sunclix serisi aynı bağlantı profiline sahip DC konnektörlerini kullanarak kolayca asgariye indirilebilir. Patentli kilitleme mekanizması diğer üreticilerin bağlantı profilini kopyalamasını güçleştirir. Birçok uluslararası invertör ve cihaz üreticisi bunun avantajını kullanmaktadır. PV modül tedarikçilerini ürünlerinde Sunclix konnektörlerinin kullanılıp kullanılmadığını sorgulamaya değecektir. Kullanılmadıysa bile az bir çabayla eklenebilecektir.

Sıkma yapmadan güvenli bağlantı

Sahada fişleri kablolara sıkarak bağlamak diğer bir risktir, özellikle kullanılan aletler uygun değilse veya teknisyenler yeterli eğitime sahip değilse. Sunclix konnektörleri bu senaryo için de güvenli bir alternatif sunar. Yaylı bağlantı teknolojisi yardımıyla kablolar özel aletler kullanmadan ve neredeyse hata riski olmadan bağlanabilirken teknisyen bağlantı sürecini baştan sona kontrol edebilir. Süreç düşük kontak dirençli güvenilir elektriksel bağlantılar sağlar.

Sonuç

PV sistemlerini planlarken ve tasarlarken elektriksel montaj ve bağlantı teknolojisine özel önem verilmelidir. Verim kayıpları ve arızalardan toplam yatırım kaybına uzanan yüksek riskler söz konusudur. Başlangıçta kaliteli komponentlere biraz yatırım yapmak son kullanıcı için kısa sürede geri dönüş sağlayacaktır.

PV konnektör

Büyük (finansal) etkileri olan küçük bir komponent

Yüksek kaliteli bir DC fiş konnektör çiftinin genellikle 0.5 mW'dan düşük bir kontak direnci vardır. Uygun olmayan malzeme kombinasyonları veya sızıntılı fiş gövdeleri paslanmaya ve kontak direncinin artmasına neden olur. 

Grafik tipik bir 10-MW PV sistemde verim kayıplarını ve ortaya çıkan finansal etikleri göstermektedir. Sadece string ve invertörler veya kombine kutular arasındaki fiş konnektörler dikkate alınmıştır. Aşağıdaki kabul yapılmıştır: 1000 kWh/kW sistem verimi, 0.09 € besleme tarifesi, 25 yıllık işletme süresi.

 



Slider Altına