2025-06-12
Como componente importante de la energía verde moderna, la operación y el mantenimiento de las centrales fotovoltaicas son cruciales. Como equipo eléctrico clave en las plantas de energía fotovoltaica, la caja combinadora es de suma importancia en la operación y el mantenimiento diarios.
Funciones básicas y estructura de la caja combinadora fotovoltaica.
La función principal de una caja combinadora fotovoltaica es recolectar energía eléctrica de CC de múltiples cadenas fotovoltaicas y transmitirla de manera segura a los gabinetes de distribución de CC o inversores posteriores a través de dispositivos de protección como disyuntores y pararrayos. Su estructura generalmente incluye una caja, un terminal de entrada de CC, protección contra rayos, un disyuntor de CC, una unidad de monitoreo y terminales de cableado.
El siguiente es un diagrama esquemático de la estructura interna de la caja combinadora:
◆ Carcasa de la caja:Hecho de acero inoxidable o material plástico, tiene buen sellado, resistencia a la corrosión y disipación de calor. El nivel de protección suele alcanzar IP65, lo que puede evitar eficazmente la entrada de polvo y humedad.
◆ Terminal de entrada CC:Cada caja combinadora tiene múltiples puertos de entrada, correspondientes a la recepción de corrientes de diferentes cadenas fotovoltaicas. Cada puerto está equipado con conectores MC4 o terminales de cableado dedicados para una fácil conexión de la cadena.
◆ Protección contra rayos:Un pararrayos integrado, generalmente un protector contra sobretensiones (SPD) diseñado específicamente para energía fotovoltaica, se utiliza para prevenir la sobretensión causada por rayos y proteger el sistema contra daños causados por rayos.
◆ Disyuntor de CC:Cada terminal de entrada está equipado con un disyuntor de CC para protección contra sobrecorriente. Cuando se detecta una corriente anormal (como un cortocircuito o una sobrecarga), el circuito se desconecta automáticamente para proteger la seguridad de los módulos y sistemas fotovoltaicos.
◆ Terminales de cableado:Los terminales de cableado con marcas claras en el interior son convenientes para que el personal de mantenimiento los inspeccione y solucione problemas.
Análisis de fallas comunes y estructura de la caja combinadora fotovoltaica.
◆ Análisis del fenómeno de disparo frecuente de disyuntores.
Seguimiento de la causa raíz: este fenómeno puede deberse a conexiones de cortocircuito entre cadenas, daños físicos a los módulos fotovoltaicos, funcionamiento incorrecto durante el cableado o que el sistema esté sujeto a cargas más allá de su rango de diseño.
Guía de procesamiento: el primer paso es aislar el circuito de entrada afectado y luego usar un multímetro para medir con precisión el voltaje del circuito abierto y la corriente de cortocircuito de la cadena fotovoltaica relevante para localizar con precisión el componente anormal. Si no se encuentran problemas obvios durante la inspección inicial, es necesario revisar cuidadosamente los cables de conexión para confirmar si el daño al aislamiento es causado por envejecimiento, desgaste o factores externos, que pueden provocar fallas en la conexión a tierra. Finalmente, no se puede ignorar la evaluación del propio disyuntor, incluido si su corriente nominal, voltaje y otros parámetros coinciden con los requisitos del sistema. Si es necesario, se debe realizar un reemplazo para garantizar el funcionamiento estable del sistema.
◆ Estrategias de respuesta ante fallas de pararrayos
Motivo del fallo: como equipo clave para proteger el sistema contra rayos y sobretensiones, los pararrayos a menudo fallan debido a rayos directos o sobretensiones internas del sistema.
Proceso: verificar periódicamente el estado de la ventana indicadora o la luz LED del pararrayos es un medio eficaz para prevenir fallas. Una vez que la ventana del indicador se vuelve roja o pierde la visualización, indica que el pararrayos se ha dañado y debe reemplazarse de inmediato para evitar posibles riesgos de seguridad.
◆ Solución al problema de alta temperatura interna en la caja combinadora.
Análisis de causa: la temperatura interna de la caja combinadora es demasiado alta, generalmente debido a objetos extraños que bloquean los orificios de disipación de calor, acumulación excesiva de polvo dentro de la caja o sobrecalentamiento de los elementos calefactores causado por una corriente excesiva.
Solución: En primer lugar, es necesario limpiar los orificios de ventilación y disipación de calor de la caja combinadora para garantizar una circulación de aire sin obstrucciones. Al mismo tiempo, revise y retire el polvo del interior de la caja para reducir la resistencia térmica. Si el problema no se ha resuelto fundamentalmente, se puede considerar agregar un ventilador de refrigeración u optimizar el diseño de aislamiento de la caja para reducir el impacto del ambiente externo sobre la temperatura dentro de la caja. Además, es necesario rastrear la fuente de corriente excesiva y ajustar o reparar los componentes relacionados para garantizar que la corriente del sistema esté dentro de un rango seguro.
◆ Manejo del problema de sobrecalentamiento de la unión del cable
Análisis de motivos: El sobrecalentamiento de las uniones de cables se debe principalmente a un mal contacto, lo que aumenta la resistencia de contacto y genera una gran cantidad de calor.
Sugerencia de manejo: Utilice una cámara termográfica infrarroja para controlar periódicamente la temperatura de las uniones de cables dentro y fuera de la caja combinadora. Una vez que se encuentran puntos de temperatura anormalmente altos, los circuitos relevantes deben cortarse inmediatamente para evitar accidentes de incendio. Al mismo tiempo, verifique el estado de fijación de la junta sobrecalentada y, si es necesario, rehaga la junta o reemplace las piezas dañadas para garantizar un buen contacto y conductividad de la junta.
Estructura de mantenimiento y prevención de fallas para caja combinadora fotovoltaica
◆ Plan de inspección periódica
Desarrolle un plan de inspección detallado, que incluya comprobaciones de seguridad eléctrica, limpieza y mantenimiento, pruebas de rendimiento, etc., para garantizar que todos los aspectos se ejecuten de acuerdo con el plan.
◆ Ajuste de adaptabilidad ambiental
Se deben tomar las medidas correspondientes para diferentes condiciones climáticas, como fortalecer las medidas a prueba de humedad y disipación de calor en áreas lluviosas y de alta temperatura, aumentar la frecuencia de limpieza en áreas con grandes tormentas de arena y reducir la obstrucción y el desgaste.
◆ Gestión e inventario de repuestos.
Mantener el inventario de repuestos necesarios, especialmente piezas vulnerables como disyuntores, pararrayos, conectores, etc., para garantizar un reemplazo rápido en caso de falla y reducir el tiempo de inactividad.
◆ Formación técnica e intercambio
Organice el equipo de operación y mantenimiento para participar en capacitación profesional, compartir las últimas tecnologías de operación y mantenimiento y casos de fallas, y mejorar el nivel general de habilidades y las capacidades de respuesta a emergencias del equipo.
◆ Inspección y limpieza periódicas
Se recomienda limpiar el exterior de la caja combinadora cada tres a seis meses para eliminar el polvo y la suciedad y mantener los orificios de disipación de calor sin obstrucciones; Al mismo tiempo, comprobar la estanqueidad de la caja para garantizar que no haya infiltraciones de vapor de agua.
◆ Pruebas de rendimiento eléctrico
Al menos una vez al año, realice una prueba integral de rendimiento eléctrico, que incluya medir el voltaje y la corriente de cada circuito de entrada para garantizar que sean normales, verificar el estado de funcionamiento de los disyuntores y pararrayos y garantizar la estabilidad de las conexiones del módulo de comunicación.
◆ Protección contra rayos y confirmación de puesta a tierra
Verificar periódicamente la eficacia del sistema de protección contra rayos, verificar la indicación de estado del pararrayos y realizar pruebas de protección contra rayos si es necesario; Al mismo tiempo, asegúrese de que la continuidad y la resistencia de la conexión a tierra de la caja combinadora cumplan con los requisitos.
