Wanneer eigenaren van zonne-activa de betrouwbaarheid van hun zonne-energiecentrales in overweging nemen, denken ze misschien aan de eersteklas zonnemodules die ze kopen of kunnen ze modulekwaliteitsborging uitvoeren.De omvormers van de fabriek vormen echter de kern van de activiteiten van het zonne-energieproject en zijn van cruciaal belang om de uptime te garanderen.Opgemerkt moet worden dat 5% van de apparatuurkosten in een fotovoltaïsche elektriciteitscentrale 90% van de uitvaltijd van de elektriciteitscentrale kan veroorzaken.Ter referentie, volgens een Sandia National Laboratory-rapport uit 2018 zijn omvormers de oorzaak van tot 91% van de storingen in grote nutsprojecten.
Wanneer een of meer omvormers uitvallen, worden meerdere fotovoltaïsche arrays losgekoppeld van het net, wat de winstgevendheid van het project aanzienlijk zal verminderen.Denk bijvoorbeeld aan een zonne-energieproject van 250 megawatt (MW).Het uitvallen van een enkele centrale omvormer van 4 MW kan verliezen tot 25 MWh/dag veroorzaken, of voor een stroomafnameovereenkomst (PPA) van $ 50/dag, een verlies van 1.250 MWh per dag.Als de volledige 5MW fotovoltaïsche array gedurende één maand wordt uitgeschakeld tijdens reparatie of vervanging van de omvormer, zal het inkomstenverlies voor die maand US$ 37.500 bedragen, of 30% van de oorspronkelijke aankoopkosten van de omvormer.Belangrijker is dat inkomstenderving een destructief teken is op de balans van vermogensbezitters en een rode vlag voor toekomstige investeerders.
Het risico op het falen van omvormers verminderen is meer dan alleen kopen van een kandidatenlijst van financieringsklasse één omvormerfabrikanten en de laagste prijs kiezen.
Met meer dan tien jaar ervaring in het ontwikkelen en beheren van omvormers van verschillende groottes voor grote fabrikanten, kan ik u verzekeren dat omvormers geen handelswaar zijn.Elke leverancier heeft een andere reeks eigen ontwerpen, ontwerpnormen, onderdelen en software, evenals gemeenschappelijke kant-en-klare componenten die hun eigen kwaliteits- en supply chain-problemen kunnen hebben.
Zelfs als u vertrouwt op een beproefd model dat nooit heeft gefaald in een goede werking en onderhoud, loopt u mogelijk nog steeds risico.Aangezien omvormerbedrijven onder druk staan om de productiekosten te verlagen, zal het ontwerp, zelfs als de omvormers van hetzelfde model worden vergeleken, blijven worden bijgewerkt.Daarom kan het geprefereerde omvormermodel dat zes maanden geleden betrouwbaar was, verschillende belangrijke componenten en firmware hebben wanneer het in uw laatste project is geïnstalleerd.
Om het risico op uitval van de omvormer te verkleinen, is het belangrijk om te begrijpen hoe de omvormer uitvalt en welke maatregelen kunnen worden genomen om deze risico's te verkleinen.
#1 Ontwerp: Ontwerpfouten houden verband met de voortijdige veroudering van belangrijke elektronische componenten, zoals bipolaire transistors met geïsoleerde poort (IGBT), condensatoren, besturingskaarten en communicatiekaarten.Deze componenten zijn ontworpen voor bepaalde toepassingen en omstandigheden, zoals temperatuur en elektrische/mechanische belasting.
Voorbeeld: Als de fabrikant van de omvormer de IGBT van zijn power stack zo ontwerpt dat deze geschikt is voor een maximale omgevingstemperatuur van 35°C, maar de omvormer op vol vermogen werkt bij 45°C, is de door de fabrikant ontworpen omvormerclassificatie een onjuiste IGBT.Daarom zal deze IGBT waarschijnlijk verouderen en voortijdig falen.
Soms ontwerpen omvormerfabrikanten omvormers met minder IGBT's om de kosten te verlagen, wat ook kan leiden tot een hogere gemiddelde bedrijfstemperatuur/stress en vroegtijdige veroudering.Hoe onlogisch ook, dit is nog steeds de praktijk die ik al 10-15 jaar in de zonne-energiesector heb gezien.
De interne bedrijfstemperatuur en componenttemperatuur van de omvormer zijn belangrijke overwegingen voor het ontwerp en de betrouwbaarheid van de omvormer.Deze voortijdige storingen kunnen worden verminderd door een beter thermisch ontwerp, plaatselijke warmteafvoer, de inzet van omvormers in gebieden met lagere temperaturen en het aanwijzen van meer preventief onderhoud.
#2 Betrouwbaarheidstest.Elke fabrikant heeft aangepaste en eigen testprotocollen om omvormers met verschillende vermogensniveaus te evalueren en te testen.Bovendien kan het door de verkorte ontwerplevenscyclus nodig zijn om de kritieke testfase van specifieke geüpgradede omvormermodellen over te slaan.
#3 reeks defecten.Zelfs als de fabrikant het juiste onderdeel voor de juiste toepassing kiest, kan het onderdeel zelf defecten hebben in de omvormer of enige toepassing.Of het nu gaat om IGBT's, condensatoren of andere belangrijke elektronische componenten, de betrouwbaarheid van de gehele omvormer hangt af van de zwakste schakel in de kwaliteit van zijn toeleveringsketen.Systematische technologie en kwaliteitsborging moeten worden uitgevoerd om het risico te verkleinen dat defecte items uiteindelijk in uw zonnepaneel terechtkomen.
#4 Verbruiksartikelen.Fabrikanten van omvormers zijn zeer specifiek over hun onderhoudsplannen, inclusief vervanging van verbruiksartikelen zoals ventilatoren, zekeringen, stroomonderbrekers en schakelapparatuur.Daarom kan de omvormer uitvallen als gevolg van onjuist of niet-onderhoud.Op dezelfde manier kunnen ze echter ook defect raken door ontwerp- of fabricagefouten van omvormers van derden of OEM-verbruiksartikelen.
#5 Productie: Ten slotte kan zelfs de best ontworpen omvormer met de beste toeleveringsketen een slechte assemblagelijn hebben.Deze problemen met de lopende band kunnen in alle aspecten van het productieproces voorkomen.Een paar voorbeelden:
Nogmaals, om de uptime en winstgevendheid op korte en lange termijn te behouden, is het essentieel om een beproefde en betrouwbare omvormer te installeren.Als externe kwaliteitsborgingsmaatschappij heeft China Eastern Airlines geen voorkeur voor fabrikanten, modellen of vooroordelen tegen welk merk dan ook.De realiteit is dat alle fabrikanten van omvormers en hun toeleveringsketens van tijd tot tijd kwaliteitsproblemen zullen hebben, en sommige problemen komen vaker voor dan andere.Om het risico op het falen van de omvormer te verminderen, is de enige betrouwbare oplossing daarom een consistent betrouwbaarheids- en kwaliteitsborgingsplan (QA).
Voor de meeste klanten van grote nutsprojecten met het grootste financiële risico, moet het plan voor kwaliteitsborging eerst de beste beschikbare omvormer selecteren op basis van het ontwerp, de architectuur, de locatieprestaties en projectspecifieke opties, waarbij rekening wordt gehouden met het klimaat ter plaatse , netvereisten, uptime-vereisten en andere financiële factoren.
Contractbeoordeling en garantiebeoordeling zullen elke taal markeren die de eigenaar van het activum juridisch benadeeld kan maken bij toekomstige garantieclaims.
Het belangrijkste is dat een verstandig QA-plan fabrieksaudits, productiebewaking en fabrieksacceptatietests (FAT) omvat, inclusief steekproeven en testen van de kwaliteit van specifieke omvormers die zijn vervaardigd voor zonne-energiecentrales.
Kleine dingen vormen het totaalbeeld van een succesvol zonneproject.Het is belangrijk om de kwaliteit niet te verwaarlozen bij het selecteren en installeren van omvormers in uw zonneproject.
Jaspreet Singh is de inverterservicemanager van CEA.Sinds het schrijven van dit artikel is hij de senior productmanager van Q CELLS geworden.
Posttijd: mei-05-2022