Największa europejska instalacja fotowoltaiczna

Fot. 1. Monter firmy Spie mocuje przewody do podstawowej skrzynki podłączeniowej Weidmüllera

"Pełne zrozumienie wymagań projektu, jak również jasne zróżnicowanie projektu technicznego i zastosowanie rozwiązań dotyczących realizacji połączeń, były kluczowymi kryteriami, które zastosowano przy wyborze partnerów do realizacji tego zadania" stwierdzają inżynierowie Vendier i Panico z francuskiej SPIE Engineering Group.

"Właśnie te cechy zakwalifikowały firmę Weidmüller do naszego projektu. Zespół jej pracowników aktywnie podchodził do sprawy, słuchając i respektując nasze potrzeby oraz kierunki działań technicznych. Z tego powodu obdarzamy firmę Weidmüller zaufaniem i mamy pewność, że nasza współpraca będzie układała się dobrze w całym okresie obowiązywania partnerstwa".

SZCZEGÓLNE ROZWIĄZANIA DLA REKORDOWO SZYBKIEGO PROJEKTU

Fot. 2. Dyrektor ds. klientów kluczowych Vincent Fiévet (z prawej) rozmawia z monterem z firmy Spie

Pierwszym wyzwaniem stawianym przed firmą Weidmüller było wykonanie 1200 wtórnych i 300 podstawowych skrzynek podłączeniowych ze zintegrowanym monitoringiem. Skrzynki podłączeniowe generatorów zainstalowane zostały pomiędzy modułami fotowoltaicznymi a przemiennikami częstotliwości.

Tworzą one optymalne połączenie elementów i umożliwiają skuteczne funkcjonowanie dużych obiektów, takich jak projekt zrealizowany przez EDF. Firma Weidmüller opracowała wcześniej wiele standardowych konfiguracji w oparciu o wymagania klienta. Firma realizuje też specyficzne rozwiązania - tak jak w przypadku projektu we Francji - specjalnie przystosowane do indywidualnej architektury urządzeń w dużych obiektach.

Wtórne skrzynki podłączeniowe zainstalowane na modułach fotowoltaicznych zawierają bezpieczniki, separatory i ochronę przeciwprzepięciową ze zdalnym monitoringiem. Mają one napięcie wyjściowe 712 V lub 760 V i prąd znamionowy od 10 do 70 A.

Skrzynki wtórne są podłączone poprzez kable aluminiowe do skrzynek podstawowych, które są umieszczone obok przemienników częstotliwości i transformatorów przy lokalnych szafach sterowniczych. Każda podstawowa skrzynka jest podłączona do około 20-26 wtórnych skrzynek podłączeniowych i wyposażona w moduły do pomiaru prądu.

Dzięki temu możliwe jest optymalizowanie wydajności obiektu. Przewody zasilające, które zasilają skrzynki wtórne, są podłączone poprzez przelotowe, śrubowe zaciski modułowe typu WDU oraz WFF o powierzchni styku do 300 mm² i dodatkowo są chronione przez bezpieczniki. Złączki typu WDU i WFF zostały certyfikowane przez firmę Weidmüller do aplikacji 1000 V_DC.

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że grubość izolacji, wymiary złączek oraz inne cechy fizyczne zacisków nie są odpowiednie dla aplikacji DC. Z tego powodu firma Weidmüller certyfikowała każdy zacisk modułowy oddzielnie do tego typu zastosowań.

Prąd wyjściowy ze skrzynek podstawowych może być na poziomie ponad 1000 A. Dystrybutor przesyła energię w sieci o napięciu 33 kV do podstacji rozdzielczej znajdującej się w odległości 15 km, gdzie jest ono następnie zwiększane do 63 kV. Tam też znajduje się przyłącze do sieci energetycznej.

OPRACOWANIE I PRODUKCJA W REKORDOWYM CZASIE

Zanim uruchomiono produkcję obudów w pełni wyposażonych w aparaturę, Weidmüller opracował prototypy wtórnych i pierwotnych skrzynek według specyfikacji Ingérop - firmy doradczo-inżynieryjnej zaangażowanej przez EDF. Ważnym kryterium było to, że obudowy musiały spełniać francuskie przepisy dla instalacji pracujących z napięciem stałym oraz norm w zakresie instalacji fotowoltaicznych zgodnych z UTE C 15 712.

"Opierając się na specyfikacji Ingérop, mieliśmy opracować skrzynki podłączeniowe generatorów, które są dokładnie dostosowane do systemów fotowoltaicznych oraz są montowane i testowane w odpowiedni sposób. Było to możliwe dzięki naszej szerokiej wiedzy praktycznej i doświadczeniu zdobytemu na rynku" - wspomina Vincent Fiévet, dyrektor ds. kluczowych klientów w firmie Weidmüller.

"Dzięki naszej znajomości francuskich przepisów technicznych byliśmy w stanie dostarczyć klientowi rozwiązania, które są w pełni zgodne z obowiązującymi normami i przepisami. Nasze prototypy idealnie zdały testy do tej aplikacji".

Fot. 3. Skrzynki elektryczne wykorzystane w omawianej aplikacji

Aby zmieścić się w napiętym harmonogramie dostaw, produkcja w firmie Weidmüller odbywała się pełną parą - 30 skrzynek wtórnych i pięć skrzynek podstawowych zjeżdżało codziennie z linii produkcyjnych fabryki w Barcelonie w okresie od czerwca do listopada 2011 roku. "Poradzenie sobie z taką wielkością produkcji pod presją czasu wymagało od nas całkowitego zaangażowania", skomentowali Vendier i Panico z francuskiej SPIE Engineering Group.

"W tym przypadku ponownie firma Weidmüller współdzieliła przekonania, które wiele dla nas znaczą, takie jak: bliska obecność podczas realizacji projektu i akceptacja wspólnej odpowiedzialności za wykonawstwo. Jest to optymalne połączenie cech pomagających w realizacji napiętego harmonogramu projektu - takiego jak ten wykonywany dla EDF". Oprócz SPIE, EDF zaangażował także dwie inne spółki do wdrożenia projektu - Clemessy i Ineo.

DŁUGOTERMINOWA NIEZAWODNOŚĆ

Fot. 4. Weidmüller jest pierwszym i obecnie jedynym dostawcą, który gwarantuje przydatność jego zacisków modułowych do aplikacji 1000 V_DC w zastosowaniach fotowoltaicznych

Oprócz parametrów eksploatacyjnych poszczególnych zacisków modułowych istotne znaczenie ma również ich rozmieszczenie, tj. projekt konstrukcyjny listwy zaciskowej. Aby uzyskać wyższe napięcia, poszczególne panele są łączone w czasie montażu w serie zwane pasmami (strings). Najważniejszą sprawą jest bliskie rozmieszczenie zacisków obok siebie o napięciu 1000 V_DC, co stwarza problem i może doprowadzić do niebezpiecznych wyładowań.

Z tego powodu w firmie Weidmüller zbadano właściwości zacisków w teście częściowego rozładowania w połączeniu z faktycznymi warunkami obsługi. Badanie takie potwierdziło długoterminową wytrzymałość zacisków modułowych w każdych warunkach klimatycznych i bez materiałowego uszkodzenia z powodu wysokiego napięcia.

Jest to wyznacznikiem jakości i bezpieczeństwa zapewnianego przez izolację. Weidmüller jest pierwszym i obecnie jedynym producentem, który testuje izolację własnych zacisków modułowych dla długoterminowej, stabilnej pracy w systemach DC.

Omawiane modułowe zaciski, które przeszły odpowiednie testy, doskonale nadają się do stosowania w urządzeniach napięcia stałego instalacji fotowoltaicznych. Wykaz zatwierdzonych zacisków modułowych jest dostępny do pobrania w Internecie: www.weidmueller.com/de/1000volt.

Weidmüller Polska
www.weidmuller.pl