Aplicació i personalització de barres col·lectoras solars per a projectes d’emmagatzematge d’energia fotovoltaica

A mesura que els projectes d’emmagatzematge d’energia fotovoltaica augmenten més ràpidament en escala, es fa evident la necessitat d’una distribució elèctrica de qualitat. La generació solar planteja alguns reptes únics per a una solució de distribució elèctrica, i a Kinto vam reconèixer aquesta necessitat fa anys i vam començar a desenvolupar barres col·lectores especialitzades. Els factors que fan que les aplicacions fotovoltaiques siguin úniques són l’alta tensió de corrent continu, les temperatures extremes i les restriccions d’espai.

Els enginyers de Kinto, en col·laboració amb altres professionals d’energies renovables, han dissenyat, produït i optimitzat durant anys barres col·lectores personalitzades per a sistemes fotovoltaics i d’emmagatzematge d’energia. A continuació, es destaquen quatre consideracions clau per al disseny i l’ús de barres col·lectores en sistemes solars combinats amb emmagatzematge d’energia:

Per què els sistemes d’emmagatzematge d’energia solar necessiten barres col·lectores especialitzades

La generació d’electricitat solar fotovoltaica és nova en comparació amb gran part del món de la distribució elèctrica, però sovint encara s’apliquen els principis tradicionals. Els panells FV poden generar corrent continu (CC) enorme a la llum brillant del sol, que alimenta la bateria. I quan arriba el moment que les bateries han de descarregar energia durant la nit per fer de suport als inversors. Com que aquest flux d’electrons es reverteix endarrere i endavant entre la font i la càrrega, l’expansió i la contracció repetides de l’equipament de connexió fan que el parell disminueixi amb el temps.

Les nostres barres col·lectoras per a energia solar inclouen un disseny especialitzat de terminals i tècniques de construcció per garantir el parell constant necessari per assegurar una connexió contínua durant milions de cicles tèrmics. Atès que els sistemes solars operen en entorns exteriors, poden patir fluctuacions molt amples de temperatura ambient, les quals poden afectar de forma diferent les aleacions de coure i d’alumini; per tant, Kinto aplica mètodes de fabricació o construcció basats en el comportament dels enllaços moleculars de cada metall concret sota diverses condicions de temperatura, i evita la penetració d’humitat, que provocaria pèrdues elèctriques i una fallada prematura dels connectors. Moltes de les nostres barres col·lectoras solars reben acabats resistents a la corrosió o incorporen segells d’anell O on cal per allargar la vida útil efectiva d’una instal·lació de 25 anys.

Especificacions elèctriques clau per a barres col·lectoras d’emmagatzematge FV

Tres paràmetres clau a tenir en compte per als vostres barres d’interconnexió per a l’emmagatzematge d’energia solar: Capacitat de càrrega elèctrica – la generació solar en condicions de calor elevada es produeix amb temperatures operatives altes, de manera que, per a projectes sobre cobertes i instal·lacions a terra, és una pràctica habitual reduir la capacitat nominal de càrrega elèctrica de les barres d’interconnexió solars en, com a mínim, un 10-15 per cent. Nivell de tensió – les aplicacions típiques d’emmagatzematge amb bateries operen entre 600 i 1500 volts CC, molt més que les barres d’interconnexió industrials habituals; per tant, cal prestar especial atenció a les distàncies de separació i a l’aïllament. Kinto fabrica barres d’interconnexió per a nivells de tensió molt elevats. Resistència a curtcircuits – la descàrrega del banc de bateries cap al camí del circuit en cas de fallada pot generar desenes de milers d’amperes de corrent, cosa que pot provocar fusió, danys i, finalment, la fallada del sistema. Coneixem bé com reforçar aquestes connexions de barres d’interconnexió solars mitjançant els nostres processos de fabricació.

Opcions de personalització per a requisits únics de projectes solars

Les aplicacions per a vehicles elèctrics probablement inclouran una solució personalitzada de barres col·lectoras. La distribució física d’un sistema, amb les restriccions d’espai dins d’una caixa combinadora solar respecte a un gran invertidor solar o un armari de bateries, influirà no només en la forma, sinó també en la selecció de materials i en el nombre i disposició dels punts de connexió. Altres elements de personalització poden incloure el nombre de doblecs, els patrons de forats i la seva ubicació, així com els suports o els punts de muntatge d’aïllants. Alguns clients requereixen propietats elèctriques especialitzades; per exemple, una construcció totalment de coure ofereix la màxima conductivitat en un espai molt reduït; d’altres poden preferir l’alumini, més lleuger i menys costós, quan l’espai no és el factor dissenyat principal. L’addició de barres col·lectoras flexibles i aïllades pot ser valuosa en aquells dissenys que sofreixen vibracions excessives, com ara en un tauler d’invertidors o en algunes instal·lacions de seguidors solars. En les aplicacions que depenen de tecnologies d’invertidors de potència amb commutació ràpida, la reducció de la inductància mitjançant barres col·lectoras laminades o blindades pot millorar significativament el rendiment del sistema.

Millors pràctiques d'instal·lació i fiabilitat a llarg termini

La vida útil de qualsevol solució de distribució d’energia solar depèn de la seva instal·lació adequada. Abans de l’instal·lació, examineu atentament la superfície de cada barra col·lectora o component de barra col·lectora laminada en busca de defectes superficials que puguin indicar qualsevol tipus de contaminació interna o defecte físic que provoqui un rendiment deficient amb el pas del temps. El nostre control ultra-precís de planitat assegura una pressió de contacte uniforme al llarg de tota la longitud de la superfície conductora de potència de cada barra col·lectora. Utilitzeu una clau dinamomètrica de qualitat i fixeu-la segons les especificacions del fabricant; apretar massa pot danyar l’aïllament i esvorancar les rosques, mentre que apretar poc provocarà ‘escintil·lacions’ a la connexió degut a una resistència de contacte elevada. Si els vostres components inclouen alumini, és recomanable utilitzar un recobriment antioxidant on l’alumini es connecti a un altre metall o a un component de barra col·lectora elèctrica per evitar la formació d’òxids. Una inspecció visual i/o una lectura tèrmica realitzada sota càrrega durant la posada en servei proporcionarà informació valuosa sobre connexions calentes. També és recomanable dur a terme una inspecció visual anual per detectar possibles problemes en totes les connexions situades en àrees subjectes a vibracions. La producció de Kinto es gestiona segons els requisits de qualitat de l’IATF 16949 i l’ISO 9001. Aquesta certificació de qualitat garanteix la coherència en la fabricació de peces al llarg dels anys. Per tant, podreu obtenir sempre una substitució directa de la vostra barra col·lectora solar original de Kinto durant dècades.

Conclusió

Un sistema fiable de distribució d’energia solar: el flux d’electricitat solar d’anada i tornada des de la font fins a la bateria i viceversa, juntament amb l’entorn solar extrem, requereix un disseny i una construcció resistents. Tenir en compte cuidadosament les necessitats úniques de les barres conductores elèctriques per al vostre sistema de generació d’energia solar permetrà obtenir una instal·lació elèctrica amb una vida útil molt llarga. Kinto ofereix una àmplia experiència en conductors elèctrics crítics de coure i alumini emprats en sistemes fotovoltaics i de bateries. Truqueu als nostres experts tècnics i parlem-ne dels detalls de la vostra propera instal·lació: ens agradaria oferir-vos una solució adaptada exactament a les vostres necessitats específiques d’espai, elèctriques i d’aplicació, fabricada amb una precisió exigent.