In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Solarenergie als umweltfreundliche Alternative zur herkömmlichen Stromerzeugung auf Basis fossiler Brennstoffe gestiegen, und der Trend bei Solarstromerzeugungsgeräten geht hin zu Systemen, die sowohl eine größere Stellfläche als auch eine größere Produktionskapazität haben.
Da jedoch die Kapazität und Komplexität von Solarparks weiter zunimmt, steigen auch die Kosten für deren Installation, Betrieb und Wartung.Wenn das System nicht richtig ausgelegt ist, nehmen mit zunehmender Systemgröße kleine Spannungsverluste zu.Das Solar Customizable Trunk Solution (CTS)-System von TE Connectivity (TE) basiert auf einer zentralisierten Trunk-Bus-Architektur (unten beschrieben).Dieses Design stellt eine effektive Alternative zu herkömmlichen Methoden dar, die auf Hunderten einzelner Anschlusskästen und komplexeren Gesamtverkabelungsplänen basieren.
Das Solar CTS von TE macht den Anschlusskasten überflüssig, indem es ein Paar Aluminiumkabel auf dem Boden verlegt, und kann den Kabelbaum von TE mit unserem patentierten Gel Solar Insulation Piercing-Stecker (GS-IPC) entlang jeder Länge des Kabels flexibel verbinden.Aus montagetechnischer Sicht bedeutet dies, dass vor Ort weniger Kabel und Verbindungspunkte gebaut werden müssen.
Das CTS-System bietet Systembesitzern und -betreibern sofortige Einsparungen im Hinblick auf die Reduzierung der Leitungs- und Kabelkosten, die Verkürzung der Installationszeit und die Beschleunigung der Systeminbetriebnahme (Einsparungen von 25–40 % in diesen Kategorien).Durch die systematische Reduzierung des Spannungsverlusts (und damit den Schutz der Produktionskapazität) und die Reduzierung des Arbeitsaufwands bei der langfristigen Wartung und Fehlerbehebung können auch während des gesamten Lebenszyklus des Solarparks weiterhin Kosten gespart werden.
Durch die Vereinfachung der Fehlerbehebung und Wartung vor Ort verbessert das CTS-Design auch die Gesamtsystemzuverlässigkeit und -effizienz von Betreibern großer Solarparks.Obwohl das System von standardisierten und modularen Designkonzepten profitiert, kann es auch an standortspezifische Bedingungen und technische Überlegungen angepasst werden.Ein wichtiger Aspekt dieses Produkts besteht darin, dass TE eng mit Kunden zusammenarbeitet, um umfassende technische Unterstützung zu bieten.Einige dieser Dienstleistungen umfassen Spannungsabfallberechnungen, effektive Systemauslegung, ausgeglichene Wechselrichterlasten und Schulung von Installateuren vor Ort.
In jedem herkömmlichen Solarstromsystem erzeugt jeder Verbindungspunkt – egal wie gut er konzipiert oder richtig installiert ist – einen kleineren Widerstand (und damit Leckstrom und Spannungsabfälle im gesamten System).Mit zunehmender Größe des Systems wird auch dieser kombinierte Effekt aus Leckstrom und Spannungsabfall zunehmen, wodurch die Produktions- und Finanzziele des gesamten Solarkraftwerks im kommerziellen Maßstab beeinträchtigt werden.
Im Gegensatz dazu verbessert die hier beschriebene neue vereinfachte Trunk-Bus-Architektur die Effizienz des Gleichstromnetzes durch den Einsatz größerer Trunk-Kabel mit weniger Verbindungen und sorgt so für einen geringeren Spannungsabfall im gesamten System.
Gel-Solar-Isolations-Piercing-Stecker (GS-IPC).Der gelartige Solar Insulation Piercing Connector (GS-IPC) verbindet eine Reihe von Photovoltaikmodulen mit dem Relaisbus.Der Hauptbus ist ein großer Leiter, der einen hohen Strompegel (bis zu 500 kcmil) zwischen dem Niederspannungs-Gleichstromnetz und dem DC/AC-Wechselrichter des Systems transportiert.
GS-IPC nutzt die Isolationsdurchdringungstechnologie.Eine kleine Stechklinge kann die Isolationshülse am Kabel durchdringen und eine elektrische Verbindung mit dem Leiter unter der Isolierung herstellen.Während der Installation „beißt“ eine Seite des Steckers das große Kabel und die andere Seite ist das Verbindungskabel.Dadurch entfällt die Notwendigkeit, dass Techniker vor Ort zeitraubende und mühsame Isolationsreduzierungs- oder Abisolierarbeiten durchführen müssen.Für den neuartigen GS-IPC-Stecker ist lediglich eine Stecknuss oder ein Schlagschrauber mit Innensechskant erforderlich, und jede Verbindung kann innerhalb von zwei Minuten installiert werden (dies wird von ersten Anwendern des neuartigen CTS-Systems berichtet).Durch die Verwendung des Scherbolzenkopfes wird die Montage zusätzlich vereinfacht.Sobald das vorab festgelegte Drehmoment erreicht ist, wird der Kopf der Scherschraube abgeschnitten, und die Klinge des Steckverbinders durchdringt die Kabelisolationsschicht und erreicht gleichzeitig die Leiterbahn.Beschädige sie.GS-IPC-Komponenten können für Kabelgrößen von #10 AWG bis 500 Kcmil verwendet werden.
Um diese Verbindungen vor UV-Strahlen und Witterungseinflüssen zu schützen, verfügt die GS-IPC-Verbindung gleichzeitig über ein weiteres wichtiges Designelement – ​​das schützende Kunststoffgehäuse, das an jeder Trunk-/Bus-Netzwerkverbindung installiert wird.Nachdem der Stecker ordnungsgemäß installiert wurde, setzt der Außendiensttechniker den Deckel auf und verschließt ihn mit dem Dichtmittel Raychem Powergel von TE.Dieses Dichtmittel leitet während der Installation die gesamte Feuchtigkeit aus der Verbindung ab und verhindert das Eindringen zukünftiger Feuchtigkeit während der Lebensdauer der Verbindung.Die Hülle der Gelbox bietet umfassenden Umweltschutz und Flammschutz, indem sie den Stromverlust reduziert und UV-Strahlen und Sonnenlicht widersteht.
Insgesamt erfüllen die im TE Solar CTS-System verwendeten GS-IPC-Module die strengen UL-Anforderungen für Photovoltaikanlagen.Der GS-IPC-Stecker wurde erfolgreich gemäß UL 486A-486B, CSA C22.2 Nr. 65-03 und dem anwendbaren UL6703-Test getestet, der im Aktenzeichen E13288 von Underwriters Laboratories Inc. aufgeführt ist.
Solarsicherungsbündel (SFH).SFH ist ein Montagesystem, das inline umspritzte Sicherungen, Abzweige, Peitschen und Drahtbrücken höherer Nennleistung umfasst und so konfiguriert werden kann, dass eine vorgefertigte Sicherungskabelbaumlösung gemäß UL9703 bereitgestellt wird.Bei einem herkömmlichen Solarpark-Array befindet sich die Sicherung nicht am Kabelbaum.Stattdessen befinden sie sich normalerweise an jedem Anschlusskasten.Bei dieser neuen SFH-Methode wird die Sicherung in den Kabelbaum eingebettet.Dies bietet mehrere Vorteile: Es bündelt mehrere Stränge, reduziert die Gesamtzahl der benötigten Anschlusskästen, reduziert Material- und Arbeitskosten, vereinfacht die Installation und erhöht die Kontinuität im Zusammenhang mit der langfristigen Einsparung von Systembetrieb, Wartung und Fehlerbehebung.
Relais-Trennbox.Der im TE Solar CTS-System verwendete Stammtrennkasten bietet Lasttrenn-, Überspannungsschutz- und negative Schaltfunktionen, die das System vor Überspannungen schützen können, bevor der Wechselrichter angeschlossen wird, und den Betreibern bei Bedarf zusätzliche Verbindungen zur Verfügung stellen und die Flexibilität des Systems unterbrechen ..Ihr Standort ist von strategischer Bedeutung, um Kabelverbindungen zu minimieren (und hat keinen Einfluss auf den Spannungsabfall des Systems).
Diese Isolierkästen bestehen aus Glasfaser oder Stahl, verfügen über Überspannungs- und allgemeine Erdungsfunktionen und können eine Lasttrennung von bis zu 400 A ermöglichen.Sie verwenden Scherbolzenverbinder für eine schnelle und einfache Installation und erfüllen die UL-Anforderungen für thermische Zyklen, Feuchtigkeit und elektrische Zyklen.
Diese Stammtrennkästen verwenden einen Lasttrennschalter, der von Grund auf zu einem 1500-V-Schalter geworden ist.Im Gegensatz dazu verwenden andere Lösungen auf dem Markt normalerweise einen Trennschalter, der aus einem 1000-V-Chassis besteht, das für 1500 V aufgerüstet wurde.Dies kann zu einer hohen Wärmeentwicklung in der Isolierbox führen.
Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, verwenden diese Relais-Trennkästen größere Lasttrennschalter und größere Gehäuse (30″ x 24″ x 10″), um die Wärmeableitung zu verbessern.Ebenso können diese Trennkästen größere Kabel aufnehmen. Der Biegeradius wird für Kabel mit Größen von 500 AWG bis 1250 kcmil verwendet.
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