Eguzki-energiaren ingeniarientzako eremu-datuen zehaztapen-gida: nola Saudi Arabiako 150 MW-ko planta fotovoltaiko batera bidalitako 4.200 lurreratze-elektrodo kimikok 3,1 Ω-ko erresistentzia mantendu zuten bost urtez 1.800 Ω·cm-ko lurzoruan — eta hara eraman gaituzten erosketa, instalazio eta auditoria urratsak.

Artikulu honetako datuak 150 MW-ko Saudi Arabiako instalazio fotovoltaiko batetik datoz, 2020ko abuztuan ohiko kontsulta gisa iritsi zitzaiguna. Madrilen egoitza duen EPCk pieza bakoitzeko preziotik zehaztapenera aldatu zen bigarren mezu elektronikoan —haien ingeniari nagusiak 50 MW-ko proiektu bat bizi izan zuen 2018an, non ureztatutako hagatxoen inbentarioak ukipen-tentsioaren marjina gainditu zuen hirugarren urtean—. Jarraian, 3,1 Ω batez bestekoa / 4,7 Ω okerrena / bost urteko mantentze-lanik gabeko funtzionamendu-eredua sortu zuen erosketa, instalazio eta auditoria sekuentzia aurkezten da —eta ia hautsi zuen hornitzaile bakarra—.

1. Mantentze-lanik gabeko espezifikazioa, ureztatutako hagaxka-landare huts batekin hasi zena

Erreferentziazko hutsegitea 2018an martxan jarri zen Txileko 50 MW-ko planta fotovoltaiko bat izan zen, kobrezko haga konbentzionalekin eta sei hilabeteko ureztatze-zikloarekin. Hirugarren urterako, sei inbertsore-plaketan ukipen-tentsioaren leihoa diseinu-marjina baino handiagoa zen, 2020an programatutako bi ureztatze-bisita saltatu zirelako (COVID bidaia-murrizketak). Hagak ez ziren fisikoki huts egin, lehortu egin ziren. Plaken erresistentziak 5 Ω-ko atalasea gainditu zuen sei plaketatik hirutan.

Hori da lurrerako elektrodo kimiko batek ixten duen hutsune operatiboa. Gure produktua 100 mm-tik 150 mm-ra bitarteko eraztun zulatzaile baten barruan dagoen kobrez estalitako altzairuzko nukleo bat da (17,2 mm-tik 25,4 mm-ra), konposatu higroskopiko batez beteta — magnesio sulfatoarekin eta hezetasuna atxikitzeko gehigarri batekin konposatutako bentonita buztina. Konposatuak inguruko hezetasuna xurgatzen du eta hagaren gainazalaren kontra mantentzen du; magnesio sulfatoak lurzoruaren bolumena eroale mantentzen du. Landare-mailan ondorioa da ukipen-tentsioaren leihoa diseinu-marjinan mantentzea 25-30 urteko diseinu-bizitzan, eta ureztatze-zikloa funtzionamendu- eta mantentze-planetik kanpo geratzen dela.

Saudi Arabiako proiektuan, ureztatutako haga baten eta elektrodo kimiko baten arteko aldea bost urteko O&M konpromisoa zen, eta EPCk lehen egunean bertan aktiboan idatzi zuen. Behin egitura hori gelan dagoenean, pieza bakoitzeko prima defendatzeko moduko partida bihurtzen da.

2. 4.200 elektrodo erabaki zituen lurzoruaren erresistentzia mapa

Erantzun zintzoa.Noiz uzten dio elektrodo kimiko batek aukerakoa izatearilurzoruaren erresistentzia-mapa da. Saudi Arabiako lantegirako Wenner lau-pineko azterketa bat egin genuen 1,8 km²-ko sarearen aztarna osoan, elektrodoen sakoneran pinekin (1,5 m eta 3,0 m-ko zundak). Jarraian azaltzen den banaketa EPC batek proiektu berri batean galdera bera egiten duenean erabiltzen dudana da.

Garrantzitsuena elektrodoaren sakoneran lortutako erresistentzia-irakurketa da, ez gainazaleko irakurketa.Saudi Arabiako gunean, gainazaleko lau pineko irakurketa 380 Ω·cm-koa izan zen (haga gidatu bat nahikoa zela iradokiko zukeen); 1,5 m-ko irakurketa 1.400 Ω·cm izan zen eta 3,0 m-koa 1.800 Ω·cm. Geruzatan banatutako azterketarik gabe, EPCk ureztatutako haga gidatuen inbentarioa zehaztuko zukeen.

3. Zer esan nahi du benetan "Mantentze-lanik gabe" hitzak gure Mota-proba Txostenean

Esaldia industria-estandarra da baina nahasia, beraz, idatziz finkatzen dugu bidalketa guztietarako. Gure bidalketa-kaian mantentze-lanik behar ez duen lurrerako elektrodo kimiko batek lau ingeniaritza-propietate ditu, mota-proba txostenean agertzen direnak, eta txosten hori da EPC batek PO sinatu aurretik ikusi beharko lukeena.

1. Betegarri higroskopikoa (bakoitz)IEC 62561-7).Magnesio sulfatoarekin konposatutako bentonita (ez sodio kloruroarekin, kobrezko nukleoei erasotzen baitie). 60 °C / 30 eguneko egonkortasun ionikoaren probak hornitzaileen lasterbideak harrapatzen ditu: konposatu egokiek erresistentzia-murrizketa %80 edo handiagoa dute; 2022ko hornitzailearen lotea %65era jaitsi zen, eta horrek barne-konposatuaren aldaketa eragin zuen.
2. Kobrez estalitako altzairuzko nukleoaNEMA GR-1, 254 µm-ko gutxienez estaldura.Korrosio galbanikoa kontrolatzen du. 2021eko hornitzaile bat baztertu genuen, zeinaren estaldura 180 µm-koa zen — korronte baxuko seinale lurrerako konexiorako espezifikazioen barruan, baina ESE amaierak greba batean daraman korronte-bulkada kargarako meheegia.
3. Ikuskapen-zulo iraunkorra, neurketa-leiho batekin, pintza batekin.300 mm × 300 mm × 300 mm-ko polimeroa (ez hormigoia; hormigoiaren pitzadurak ziklo termiko lehorrean). Irakurketa finkoari esker, O&M-ko langileek bosgarren urteko berriro proba egin dezakete pad bakoitzeko 30 segundotan.
4. Ez dago berriro ureztatze programaturik F&M planean.Saudi Arabiako eskuliburuak elektrodoa lehen, hirugarren eta bosgarren urtean konektatzea eskatzen du — tarteko ezer ez. Sei edo hamabi hilabeteko ureztatze-ziklo batek esan nahi du elektrodoa gaizki zehaztu dela.

arteko bereizketalurrerako elektrodo kimikoaeta batioi elektrolitikoen lurrerako hagaGure lerroan geometrikoa da, ez funtzionala — kobrezko hodia vs. kobrez estalitako altzairuzko nukleoa, betegarri bera. Bietako batek 3,1 Ω-ko batez besteko bera eman zuen Saudi Arabiako lantegiko 5 Ω-ko helburuaren aurka.

4. Saudi Arabiako espezifikazioan gurutzatutako lau estandarrak

Saudi Arabiako espezifikazioak lau estandar gurutzatu zituen. Zein estandarren arabera erabaki bat zein den da EPCek gehienetan inplizituki uzten duten zatia — hona hemen lan-mapa.

MV plaketarako eta POI azpiestaziorako,IEEE 80etaIEEE 665lotura-murriztapena zen, ez pad-aren erresistentzia gordina. Bi eroaleek IEEE 837 arauan ados egon behar zuten bietako batek sinatu aurretik.

5. Elektrodoak benetan non jarri ziren matrizean

Saudi Arabiako lantegian, "non jarri behar ditut?" galderari erantzun zitzaion EPCk hiru aldiz berrikusi zuen diagrama lerro bakarreko batekin, lehen edukiontzia bidali aurretik. Elektrodo kimikoak bost kokapen mota desberdinetan lehorreratu ziren, eta erosketa dokumentuak zein estandark zein kokapen arautzen zuen adierazi behar zuen, elektrodo geometria bera modu ezberdinean zehaztu baitzen bakoitzarentzat.

2. irudia — Ioi elektrolitikoen lurrerako hagatxo motako elektrodo kimiko bat Saudi Arabiako lantegi bateko inbertsore-plataforma bateko ikuskapen-zulo amaitu batean. Kobrezko nukleoa exotermikoki soldatzen da ekipamenduaren lurrerako eroaleari ikuskapen-zuloaren mailan.

1. Inbertsore-plakak.Pad bakoitzeko batekin hasi; bigarren bat gehitu zen 14 pad-etan, non 1,5 m-ko neurketa 1.800 Ω·cm-tik gorakoa zen (1.316 elektrodo, batez beste 3,1 Ω).
2. MV transformadoreen plakak.Bi elektrodo pad bakoitzeko gehi gainazaleko legar geruza bat, IEEE 80 ukipen- eta urrats-tentsio leihoaren arabera diseinatua (84 pad, 168 elektrodo).
3. Konbinazio-kutxak.Elektrodo bat kaxa bakoitzeko (1.890 elektrodo).
4. DC ekipoen lurrerako enbor nagusiaren bi muturrak.Bi elektrodo (1,4 km-ko enborra).
5. ESE tximistaren beheranzko eroaleen amaierak.24 ESE aire-terminal multzoaren perimetroan eta MV etengailuaren etxebizitzan, bakoitza ioi elektrolitikoen lurrerako hagatxo batekin (korronte inpultsatuaren gaitasuna zen muga nagusia).

Guztira: 4.200 elektrodo kimiko, EPCren erosketa-egutegiarekin eta Xinchang-etik 2020ko iraila eta 2022ko martxoaren artean irten ziren edukiontziekin bat datozenak. Lehenengo berrikuspenean gehien ikusten dudan akatsa bost kokapen motak berdin-berdin tratatzea da, ez baitira berdinak. Erosketa-dokumentuak zein estandar arautzen duen kokapen bakoitza adierazi behar du.

6. Hornitzaile bat benetan bereizi zuen betegarri-kimikaren espezifikazioa

Saudi Arabiako proiektuan, betegarriaren zehaztapenak bereizi zituen bi finalistak eskaintza zerrendan. Batek 14 orrialdeko katalogo bat bidali zuen, IEC 62561-7 erreferentzia bakarrarekin atzeko azalean. Besteak 38 orrialdeko mota-proba txosten bat bidali zuen, lau erreferentziazko hezetasun baldintzetan erresistentzia murrizteko faktorea, 60 °C / 30 eguneko egonkortasun ionikoaren emaitza, 90 eguneko hezetasun atxikipen kurba eta ESIA faseko ingurumen-betetze adierazpena biltzen zituena. Bigarrena, EPC batek 25 urteko O&M planean idazten duen hornitzailea da.

Saudi Arabiako espezifikaziorako idatzi genuen erosketa-hizkuntzak lau propietate aipatzen zituen —bidalketa guztietarako etxean probatzen ditugun lau berberak, eta gure mota-proben txostenean agertzen diren lau berberak—.

• Erresistibitatearen murrizketa faktorea (IEC 62561-7 arauaren arabera).Estandarra: 12:1 % 20ko erreferentziazko hezetasunean.
• Epe luzerako egonkortasun ionikoa (60 °C / 30 eguneko berriro proba).Magnesio sulfatoa sodio kloruroaren gainean (kloroak kobrezko nukleoei erasotzen die); atxikipen-atalasea ≥%80. 2022ko hornitzailearen lotea %65ean itzuli zen — barne-konposatuaren abiarazlea.
• Hezetasun atxikipena 90 eguneko lehortze-ziklo batean zehar.% 73ko atxikipena 35 °C / % 30eko hezetasun-tenperaturan 90 egun igaro ondoren — EPCk bosgarren urteko berriro proba ezartzeko erabilitako datu-puntua.
• Ingurumen-betetzea ESIAn.Metal arautuetarako 1 mg/L-tik beherako lixibiatuen panel estandarra gainditzen du.

Lau propietateren mota-proba txostena erakusten duen fabrika EPC batek 25 urteko O&M planean idazten duena da; hagatxoen dimentsio-orria bakarrik duena bigarren urtean agertzen da "konposatu hobetu berria" dioen mezu elektroniko batekin.

7. Nola zehaztu genuen Saudi Arabiako EPCrako sei urratseko prozedura

EPCari erakutsi diogun sei urratseko zehaztapen-prozedura eskala handiko proiektu fotovoltaiko guztietan erabiltzen dugun berdina da. Ez da zerrenda generiko bat — urrats bakoitzak EPC ingeniari batek bere proiektu zehatzean hartu behar duen erabaki bat du atxikita.

1. Egin Wenner lau pineko lurzoruaren erresistentzia-azterketa bat aurreikusitako oinatzaren gainean.1,5 m eta 3,0 m-ko zunda-sakoneretan erregistratu da. Saudi Arabiako aztarnategian gainazalaren eta sakoneraren arteko aldea 4×-koa ​​izan zen (380 Ω·cm vs 1.800 Ω·cm).
2. Ezarri proiektuaren lerro bakarreko diagramatik pad bakoitzeko erresistentzia helburu bat.Saudi Arabiako EPCk 5 Ω ezarri zituen inbertsore-plaka bakoitzeko eta 1 Ω sare ekipotentzial orokorrerako; biak mantendu ziren bosgarren urteko proban zehar.
3. Zehaztu betegarriaren kimika idatziz, lau propietateren mota-proben txostena erantsita.2022ko hornitzaileen sorta izan zen proba-kasua — txostenak % 65eko atxikipena jaso zuen bidali aurretik.
4. Blokeatu hagatxoaren geometria eta konektorearen estandarra.17,2 mm × 2,4 m-ko kobrezko estaldura inbertsore-plaketarako; 25,4 mm × 2,4 m-ko ioi elektrolitikoen geometria MV plaketarako eta tximista-muturretarako. Konektore exotermikoki soldatutaIEEE 837, ez dago euskarri mekanikorik.
5. Instalatu lurzoru lasaian 100 mm-ko zulagailu bertikal batekin.Zulagailu bera multzo osoan — tresna berezirik gabe. Bete eraztuna ikuskapen-zuloa zigilatu aurretik; saihestu ur geldiaren bidez instalatzea (instalatu aurretik 14 eguneko lehorte-aldia da araua gune honetan).
6. Egiaztatu potentzial-erorketa proba batekin martxan jartzean eta bosgarren urtean.IEEE 81 metodo familiaren arabera; erresistentzia logaritmikoa, lurzoruaren tenperatura eta hezetasuna. Saudi Arabiako lantegiaren bosgarren urteko berriro probak 3,1 Ω-ko batez bestekoa eman zuen, eta 4,7 Ω-ko pad txarrena.

8. Lehenengo aldian ondo ez asmatu genuen neurri-blokea

Saudi Arabiako lantegiko lehen 200 elektrodoak 75 mm-ko zulagailu batekin bidali ziren (EPCren guneko ingeniariak aurreko haga gidatuen proiektu batean erabili zuen) eta eremuko irakurketak 5,8 Ω-ko batez bestekoa izan ziren 5 Ω-ko helburu baten aurka — konposatuak ez zuen hidratatzeko lekurik. 100 mm-ra aldatu ginen gainerako 4.000 elektrodoetarako eta batez bestekoa 3,1 Ω-ra jaitsi zen. Tamaina txikiko 200 zuloak ez ziren berriro zulatu; "2.000 Ω·cm-tik gorako" bandan dauden eta elektrodo bikoitzaren tratamendua jaso zuten pad-en % 6 dira.

75 mm-ko eta 100 mm-ko zulagailuaren arteko 0,4 Ω-ko aldea neurtu dugun instalazio-aldeko aldagairik handiena da, eta EPCren gune-ingeniariak kontrolatzen duen aldagaia da, ez fabrikak edo betegarri-kimikak. Konposatu-lerroa espezifikazio-mahaitik estutu daiteke; zulagailua, berriz, ezin da.

9. Nola lotzen den hau eguzki-energiaren eraikuntza globalarekin — eta zergatik den garrantzitsua 2026ko EPC erosketarako

Saudi Arabiako lantegiaren 3,1 Ω ez da salbuespen bat. Ekialde Hurbileko, Ipar Afrikan, AEBetako hego-mendebaldean eta Australiako barnealdeko eskala handiko instalazio fotovoltaikoetara 2020-2025 bitartean egindako bidalketetan, behar bezala zehaztutako instalazioetan batez besteko erresistentzia 2,8 eta 3,6 Ω artekoa izan da, 5 Ω-ko helburu baten aldean. 0,8 Ω-ko sakabanaketa lurzoru-bandaren eta instalazio-zuloen diametroaren diziplinaren araberakoa da. Betetze-kimikaren koherentziak zulagailuen diametroaren diziplinak baino garrantzi gutxiago du; aurkikuntza horrek gure QA taldea harritu zuen bosgarren urteko birproba-datuak instalazio-erregistroekin alderatu genituenean.

Eremu-datuen eredu hori instalatzen ari den eraikuntza baten aurrean dago,IEA-PVPS jarraipena, urtean 400 GW baino gehiagoko potentzia fotovoltaiko berria.IEA-PVPS 2024ko argazkiabaieztatzen du metatutako PV-ak 2 TW gainditu dituela;IEA Energia Berriztagarriak 2024Txostenak aurreikusten du eskala handiko energia fotovoltaikoa izango dela 2030era arte energia berriztagarrien ahalmen berriaren ekarpen handiena egiten duena. Erosketa-taldeentzat, lurreratzea haga eta brida generikoen lerro batetik eskala handiko espezifikazio-kategoria aitortu batera igaro da, eta lau propietateko mota-proba txostena egin dezaketen hornitzaileak dira kontsulta irabazten dutenak.

10. EPC Erosketa Taldeen Maiz Egiten diren Galderak

Zer da eguzki-parke baterako lurrerako elektrodo kimiko bat?

Kobrez estalitako altzairuzko haga bertikalki instalatua eta inguruko hezetasuna xurgatzen duen betegarri higroskopiko batez inguratua, elektrodoen erresistentzia egonkortuz urteetan zehar eskuzko ureztatu gabe. Saudi Arabiako lantegian 4.200 bidali ziren 2020-2022 bitartean, 3,1 Ω-ko batez bestekoarekin bosgarren urtean.

Zergatik da garrantzitsua mantentze-lanik gabeko lurreratzea energia fotovoltaikoetarako?

Landareek hamarnaka eta ehunka hektarea arteko estaldura dute, milaka elektrodo-kokapenekin. Sei edo hamabi hilabeteko ureztatze-ziklo batean ohiko elektrodo batek aktiboa babesgabe uzten du egutegia atzeratzen bada. Mantentze-lanik gabeko lurreratzeak zikloa ezabatzen du.

Zein lurzoruaren erresistentzia da altuegia haga gidatu batentzat bakarrik?

Gutxi gorabehera 1.000 Ω·cm-tik gora, kobrezko haga bakar batek ezin du 5 Ω-tik behera iritsi padean, haga kopuru desegokirik edo instalazio oso sakonik gabe. Saudi Arabiako lantegian, sarearen % 73 1.000-2.000 Ω·cm bandan zegoen; 2.000 Ω·cm-tik gorako % 6ak delta patroiko elektrodoak zituen.

Zein estandar aplikatzen zaizkio instalazio fotovoltaikoetako lurreratze kimikoari?

IEEE 837konektoreetarako,IEEE 80 / IEEE 665azpiestazio estiloko diseinurako,IEC 62561-7lurrerako konposatuetarako, etaNFPA 70 (NEC) 690. artikuluasistema fotovoltaikoaren lurrerako konexiorako.NEMA GR-1haga bera estaltzen du.

Zenbat denbora irauten du elektrodo kimiko batek zerbitzuan?

Elektrodo behar bezala zehaztu batek erresistentzia-leiho egonkorra eskaintzen du 25-30 urteko diseinu-bizitza osorako. Kobrezko estaldurak korrosio galbanikoa kontrolatzen du; betegarria aktibo mantentzen da higroskopikoa delako. Saudi Arabiako lantegiko 4.200 elektrodoak ez dira berriro ureztatu instalatu zirenetik.

Elektrodo kimikoek NEC 690 eskakizunak betetzen al dituzte?

Bai.NFPA 70 (NEC) 690. artikuluaPV sistemaren lurreratzea estaltzen du; kobrezko nukleoa duen elektrodo kimiko bat etaIEEE 837osagarriek eskakizuna betetzen dute.

Zertan da desberdina betegarriaren kimika bentonitaren bakarrik erabiltzearen aldean?

Bentonita purua higroskopikoa da, baina eduki ionikoa agortzen du urtaro lehorretan. Mantentze-lanik behar ez duen betegarri batek elektrolito-gatz pakete bat gehitzen du (normalean magnesio sulfatoa) eta hezetasuna atxikitzeko gehigarri bat.

Non jarri behar dira elektrodo kimikoak panel fotovoltaiko batean?

Saudi Arabiako lantegian: 1.316 inbertsore-plataformen, 168 tentsio handiko platerren, 1.890 konbinatzaile-kutxen, 2 1,4 km-ko korronte zuzeneko enborraren bi muturretan, 24 ESE tximista-muturretan — guztira 4.200. Geometria kokapenaren arabera aldatzen da.

Zein da elektrodo kimiko baten eta ioi elektrolitikoen lurrerako haga baten arteko aldea?

Datu-orri askotan modu trukagarrian erabiltzen da.gure lerroa, elektrodo kimikoak kobrezko hodi bat erabiltzen du;ioi elektrolitikoen lurrerako hagakobrezko nukleo bat erabiltzen du.

11. Amaiera — Zer eskatu genion Saudi Arabiako EPCri lehen egunean bidaltzeko

EPC proiektuko ingeniaria bazara eta erosketa dokumentua irekita baduzu, sei asteko argipen-begiztarik gabe aurrekontua emateko gutxienekoa Madrilgo taldeak 2020ko abuztuan bidalitako sei elementu berberak dira: elektrodoen kokapenak dituen lerro bakarreko diagrama, aurreikusitako sakoneran geruzatutako Wenner inkesta, plataforma bakoitzeko eta sare bakoitzeko erresistentzia helburuak, konektorearen estandarra (normalean...IEEE 837), betegarri konposatuaren estandarra (IEC 62561-7), eta ESIA mugak.

Proiektu bizi baterako, biderik azkarrena dalurrerako elektrodo kimikoen produktuaren orria, -aioi elektrolitikoen lurrerako hagaetalurreko moduluaorrialdeak, edo5 onenakbloga.Jarri harremanetan gure esportazio bulegoarekinzuzeneko elkarrizketa baterako.