Күн энергиясын өндіретін EPC инженерлеріне арналған далалық деректердің сипаттамалары бойынша нұсқаулық: Сауд Арабиясының 150 МВт қуаттылықтағы күн энергиясын өндіретін зауытына жеткізілген 4200 химиялық жерге қосу электроды бес жыл ішінде 1800 Ω·см топырақта 3,1 Ω төсем кедергісін қалай сақтап қалды және бізді осыған жеткізген сатып алу, орнату және аудит қадамдары.

Бұл мақаланың далалық деректері бізге 2020 жылдың тамыз айында әдеттегі сұрау ретінде жеткен 150 МВт Сауд Арабиясының күн электр станциясынан алынған. Мадридте орналасқан EPC екінші электрондық поштада бір дана үшін бағадан сипаттамаға көшті — олардың жетекші инженері 2018 жылы 50 МВт жобаны бастан кешірді, онда үшінші жылы суарылатын шыбық қорлары жанасу кернеуінің шегінен асып кетті. Төменде орташа 3,1 Ω / ең нашар 4,7 Ω / бес жылдық техникалық қызмет көрсетусіз жұмыс моделін шығарған сатып алу, орнату және аудит тізбегі келтірілген — және оны істен шығара жаздаған бір жеткізуші партиясы.

1. Суарылатын шыбық тәрізді зауыттың істен шығуынан басталған техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін сипаттама

Анықтамалық ақаулық 2018 жылы пайдалануға берілген дәстүрлі мыспен қапталған шыбықтармен және алты айлық суару циклімен жұмыс істейтін 50 МВт Чили фотоэлектрлік станциясы болды. Үшінші жылға қарай алты инверторлық алаңдардағы сенсорлық кернеу терезесі жобалық шектен асып кетті, себебі 2020 жылы жоспарланған екі суару сапары өткізіп жіберілді (COVID саяхат шектеулері). Шыбықтар физикалық тұрғыдан істен шыққан жоқ - олар кеуіп қалған. Алты алаңдардың үшеуінде алаңдардың кедергісі 5 Ω шегінен асты.

Бұл химиялық жерге тұйықтау электроды жабатын жұмыс саңылауы. Біздің өніміміз - 100 мм-ден 150 мм-ге дейінгі бұрғыланған сақинаның ішіндегі мыспен қапталған болат өзек (17,2 мм-ден 25,4 мм-ге дейін), оның артқы жағы гигроскопиялық қосылыспен толтырылған - магний сульфаты және ылғалды ұстайтын қоспа қосылған бентонит саз. Қосылыс қоршаған ортаның ылғалын сіңіріп, оны шыбық бетіне тигізеді; магний сульфаты топырақтың тікелей көлемін өткізгіштікте ұстайды. Өсімдік деңгейіндегі салдар - жанасу кернеуі терезесі 25-30 жылдық жобалық қызмет ету мерзімі ішінде жобалық шекараның ішінде қалады, ал суару циклі O&M жоспарынан шығып кетеді.

Сауд Арабиясындағы жоба үшін суарылған шыбық пен химиялық электродтың айырмашылығы EPC бірінші күні активке жазып отырған бес жылдық O&M міндеттемесі болды. Бұл рамка бөлмеге енгізілгеннен кейін, әрбір бөлік үшін үстеме ақы қорғалатын тармаққа айналады.

2. 4200 электродты анықтаған топыраққа төзімділік картасы

Адал жауапХимиялық электрод қашан міндетті емес болып қалады?топыраққа төзімділік картасы болып табылады. Сауд Арабиясындағы зауыт үшін біз жоспарланған электрод тереңдігінде (1,5 м және 3,0 м зондтар) түйреуіштермен 1,8 км² массив ізі бойынша Веннердің төрт түйреуішті зерттеуін жүргіздік. Төмендегі талдау EPC жаңа жоба бойынша дәл осындай сұрақ қойған кезде мен қолданатын ақпарат болып табылады.

Маңызды сан - беттік көрсеткіш емес, жоспарланған электрод тереңдігіндегі кедергі көрсеткіші.Сауд Арабиясындағы учаскеде беткі төрт істікті көрсеткіш 380 Ω·см болды (жетекші шыбық жеткілікті дегенді білдірер еді); 1,5 м көрсеткіш 1400 Ω·см, ал 3,0 м көрсеткіш 1800 Ω·см болды. Қабатталған зерттеу болмаса, EPC суарылатын жетегі шыбықпен инвентаризацияны көрсетер еді.

3. Біздің типтік сынақ есебімізде «техникалық қызмет көрсетусіз» дегеннің мәні неде?

Бұл сөз тіркесі салалық стандартқа сай, бірақ абайсыз, сондықтан біз оны әрбір жөнелту үшін жазбаша түрде белгілейміз. Біздің жөнелту докындағы техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін химиялық жерге қосу электродының типтік сынақ есебінде көрсетілген төрт инженерлік қасиеті бар, және EPC тапсырыс беру туралы келісімге қол қоймас бұрын осы есепті көруі керек.

1. Гигроскопиялық толтырғыш (әрIEC 62561-7).Бентонит магний сульфатымен қосылды (мыспен қапталған өзектерге әсер ететін натрий хлориді емес). 60°C / 30 күндік иондық тұрақтылық сынағы жеткізушінің қысқа жолдарын анықтайды: үйлесімді қосылыстар кедергінің ≥80%-ын төмендетеді; 2022 жылғы жеткізуші партиясы 65%-ға дейін төмендеді, бұл ішкі қосылыс қосуды іске қосады.
2. Мыспен қапталған болат өзегіNEMA GR-1, Ең аз дегенде 254 мкм қаптама.Гальваникалық коррозияны бақылайды. Біз 2021 жылғы қаптамасы 180 мкм болатын жеткізушіні қабылдамадық — бұл төмен токты сигнал жерге қосуға арналған ішкі сипаттама, бірақ ESE терминалы соққы оқиғасы кезінде көтеретін импульстік ток жүктемесі үшін тым жұқа.
3. Қысқышпен бекітілетін өлшеу терезесі бар тұрақты тексеру шұңқыры.300 мм × 300 мм × 300 мм полимер (бетон емес; құрғақ-термиялық цикл кезінде бетон жарықшақтары пайда болады). Қысқыш көрсеткіші O&M бригадасына бес жылдық қайта сынауды әр жастықша үшін 30 секунд ішінде тексеруге мүмкіндік береді.
4. О&М жоспарында қайта суару жоспарланған жоқ.Сауд Арабиясының нұсқаулығында бірінші, үшінші және бесінші жылдары шектеулер қойылады — бұл аралықта ештеңе жоқ. Алты немесе он екі айлық суару циклі электродтың дұрыс көрсетілмегенін білдіреді.

арасындағы айырмашылықхимиялық жерге қосу электродыжәнеэлектролиттік ионды жерлендіру шыбығыБіздің желімізде функционалды емес, геометриялық — мыс түтік және мыспен қапталған болат өзек, бірдей толтырғыш. Екеуі де Сауд Арабиясындағы зауыттағы 5 Ω мақсатына қарсы бірдей 3,1 Ω орташа көрсеткішті көрсетті.

4. Сауд Арабиясының техникалық сипаттамасында айқас сілтеме жасалған төрт стандарт

Сауд Арабиясының стандарты төрт стандартқа сілтеме жасады. Қай стандарт қай шешімді реттейтінін EPC көбінесе жасырын қалдырады - міне, жұмыс картасы.

Орташа кернеулі электр алаңдары және POI қосалқы станциясы үшін,IEEE 80жәнеIEEE 665шикі төсем кедергісі емес, байланыстырушы шектеу болды. Екі сым да қол қоймас бұрын IEEE 837 бойынша келісуі керек еді.

5. Электродтар массивте қайда кетті

Сауд Арабиясындағы зауытта «оларды қайда орналастырамын?» деген сұраққа EPC бірінші контейнер жөнелтілмес бұрын үш рет қайта қараған бір сызықты диаграмма бойынша жауап берілді. Химиялық электродтар бес түрлі орын түріне түсті — және сатып алу құжатында қай стандарт қай орынды реттейтіні көрсетілуі керек еді, себебі бірдей электрод геометриясы әрқайсысы үшін әртүрлі көрсетілген.

2-сурет — Сауд Арабиясындағы зауыттың инверторлық алаңындағы дайын тексеру шұңқырындағы электролиттік ионды жерге қосу шыбығы типті химиялық электрод. Мыспен қапталған өзек тексеру шұңқыры деңгейінде жабдықтың жерге қосу өткізгішіне экзотермиялық түрде дәнекерленген.

1. Инверторлы төсеніштер.Әр төсемге біреуден басталды; 1,5 м зерттеу 1800 Ω·см-ден жоғары болған 14 төсемге екіншісі қосылды (1316 электрод, орташа 3,1 Ω).
2. ОТ трансформаторының төсеніштері.Әр төсемге екі электрод және беткі қиыршық тас қабаты, IEEE 80 жанасу және сатылы кернеу терезесіне (84 төсем, 168 электрод) сәйкес жасалған.
3. Комбайн қораптары.Әр қорапқа бір электрод (1890 электрод).
4. Негізгі тұрақты ток жабдығының екі ұшы - жерге қосу діңі.Екі электрод (1,4 км магистраль).
5. ESE найзағай өткізгіштерінің терминалдары.Массивтің периметріндегі және орташа кернеулі тарату құрылғысының корпусындағы 24 ESE ауа терминалы, әрқайсысында электролиттік ионды жерге қосу штангасының ұшы бар (импульстік ток сыйымдылығы байланыстырушы шектеу болды).

Барлығы: 4200 химиялық электрод, EPC сатып алу кестесіне және 2020 жылдың қыркүйегі мен 2022 жылдың наурызы аралығында Синьчаннан шыққан контейнерлерге сәйкес келеді. Бірінші редакцияда жиі кездесетін қателік - бес орын түрін бірдей деп қарастыру - олар бірдей емес. Сатып алу құжатында қай стандарт қай орынды реттейтіні көрсетілуі керек.

6. Жеткізушіні шынымен ерекшелендіретін толтыру-химиялық сипаттамасы

Сауд Арабиясындағы жобада толтыру спецификациясы екі финалистті баға тізімінен бөліп тастады. Біреуі артқы мұқабасында бірыңғай IEC 62561-7 сілтемесі бар 14 беттік каталог жіберді. Екіншісі төрт анықтамалық ылғалдылық жағдайындағы кедергінің төмендеу коэффициентін, 60°C / 30 күндік иондық тұрақтылық нәтижесін, 90 күндік ылғалды сақтау қисығын және ESIA кезеңіндегі қоршаған ортаға сәйкестік туралы мәлімдемені қамтитын 38 беттік типтік сынақ есебін жіберді. Екіншісі - EPC 25 жылдық пайдалану және техникалық қызмет көрсету жоспарына жазған жеткізуші.

Сауд Арабиясының техникалық сипаттамасы үшін жазған сатып алу тілінде төрт қасиет көрсетілген — әрбір жөнелтілім үшін біз өзіміз тексеретін сол төрт қасиет және біздің типтік сынақ есебінде көрсетілген сол төрт қасиет.

• Кедергілерді төмендету коэффициенті (IEC 62561-7 стандартына сәйкес).Стандартты: 20% анықтамалық ылғалдылық кезінде 12:1.
• Ұзақ мерзімді иондық тұрақтылық (60°C / 30 күндік қайта сынау).Натрий хлоридіне қарағанда магний сульфаты (хлорид мыспен қапталған өзектерге әсер етеді); шекті сақтау ≥80%. 2022 жылғы жеткізуші партиясы 65%-ға оралды — бұл ішкі қосылыстардың пайда болуына себеп болды.
• 90 күндік кептіру циклі кезінде ылғалды ұстап тұру.35°C / 30% ылғалдылық кезінде 90 күннен кейін 73% сақталу — EPC бес жылдық қайта сынауды белгілеу үшін пайдаланған деректер нүктесі.
• ҚӘӘБ бойынша қоршаған ортаға сәйкестік.Реттелетін металдар үшін 1 мг/л-ден төмен стандартты сүзінді панелінен өтеді.

Төрт қасиетті сынақ есебін көрсететін зауыт - EPC 25 жылдық пайдалану және техникалық қызмет көрсету жоспарына жазатын зауыт; тек шыбық өлшемінің парағы бар зауыт екінші жылы «жаңа жақсартылған қосылыс» электрондық поштасымен көрсетіледі.

7. Сауд Арабиясының EPC үшін алты сатылы процедураны қалай анықтадық

Біз EPC-де қарастырған алты сатылы сипаттама процедурасы әрбір коммуналдық көлемдегі фотоэлектрлік жобада қолданатын процедурамен бірдей. Бұл жалпы тізім емес — әрбір қадамға EPC инженері өзінің нақты жобасы бойынша қабылдауы керек шешім қоса берілген.

1. Жоспарланған аумақта Веннердің төрт түйреуішті топыраққа төзімділік зерттеуін жүргізіңіз.1,5 м және 3,0 м зонд тереңдігінде жазылған. Сауд Арабиясындағы учаскедегі беткі және тереңдік айырмашылықтары 4× (380 Ω·см vs 1800 Ω·см) болды.
2. Жобаның бір сызықты диаграммасынан әрбір алаңға нысана кедергісін орнатыңыз.Сауд Арабиясының EPC инверторлық алаңға 5 Ω және жалпы эквипотенциалды тор үшін 1 Ω орнатты; екеуі де бесінші жылдағы қайта сынау кезінде сақталды.
3. Төрт қасиетті типтік сынақ есебін қоса тіркей отырып, толтыру химиялық құрамын жазбаша түрде көрсетіңіз.2022 жылғы жеткізуші партиясы сынақ жағдайы болды — есепте жөнелту алдында 65% сақтау көрсетілген.
4. Шыбық геометриясын және қосқыш стандартын бекітіңіз.Инверторлық төсемдер үшін 17,2 мм × 2,4 м мыспен қапталған; ОТ төсемдері мен найзағай терминалдары үшін 25,4 мм × 2,4 м электролиттік иондық геометрия. Экзотермиялық дәнекерленген қосқыштарIEEE 837, механикалық қысқыштар жоқ.
5. 100 мм тік бұрғымен бұзылмаған топыраққа орнатыңыз.Барлық массив бойынша бірдей шнек — арнайы құрал-саймандарсыз. Тексеру шұңқырын тығыздамас бұрын сақинаны толтырыңыз; тоқтап тұрған су арқылы орнатудан аулақ болыңыз (бұл жерде орнату алдында 14 күн кептіру керек).
6. Іске қосу кезінде және бесінші жылы ықтимал құлау сынағымен тексеріңіз.IEEE 81 әдістерінің тобына сәйкес; бөренелерге төзімділік, топырақ температурасы және ылғалдылық. Сауд Арабиясындағы зауыттың бесінші жылдағы қайта сынағы орташа есеппен 3,1 Ω деңгейінде, ең нашар алаң 4,7 Ω болды.

8. Біз алғаш рет дұрыс таңдамаған өлшем блогы

Сауд Арабиясындағы зауыттағы алғашқы 200 электрод 75 мм шнекпен жеткізілді (EPC учаскесінің инженері оны алдыңғы жетек штангасы бар жобада қолданған) және далалық көрсеткіштер 5 Ω нысанаға қарсы орташа есеппен 5,8 Ω деңгейінде қайтарылды — қосылыста ылғалдандыруға орын болмады. Қалған 4000 электрод үшін біз 100 мм-ге ауыстық, ал орташа мән 3,1 Ω-ға дейін төмендеді. 200 кішірек тесік қайта шнекпен бұрылмады; олар қос электродпен өңделген «2000 Ω·см-ден жоғары» жолақтағы төсеніштердің 6%-ы.

75 мм және 100 мм шнек арасындағы 0,4 Ω айырмашылығы - біз өлшеген орнату жағындағы ең үлкен айнымалы - және бұл айнымалыны EPC учаскесінің инженері басқарады, зауыт немесе толтыру химиясы емес. Қоспа желісін техникалық сипаттама үстелінен тартуға болады; шнек мүмкін емес.

9. Бұл жаһандық күн энергиясын өндірумен қалай байланысты және 2026 жылы EPC сатып алу үшін неге маңызды?

Сауд Арабиясындағы зауыттың 3,1 Ω көрсеткіші ерекше көрсеткіш емес. 2020-2025 жылдар аралығында Таяу Шығыстағы, Солтүстік Африкадағы, АҚШ-тың оңтүстік-батысындағы және Австралияның ішкі бөлігіндегі коммуналдық көлемдегі фотоэлектрлік қондырғыларға жеткізілімдеріміз бойынша, дұрыс көрсетілген қондырғылардағы орташа төсем кедергісі 5 Ω нысанасына қарсы 2,8-ден 3,6 Ω-ға дейін төмендеді. 0,8 Ω шашырауы топырақ жолағы мен орнату жағындағы шнек диаметрінің тәртібімен анықталады. Төгілген химиялық заттардың сәйкестігі шнек диаметрінің тәртібінен гөрі маңызды емес - бұл біздің сапаны бақылау тобымыз бес жылдық қайта сынау деректерін орнату жазбаларымен салыстырған кезде таң қалдырды.

Бұл өріс деректерінің үлгісі қазір орнатылып жатқан құрастыруға қарсы тұрадыIEA-PVPS бақылауыжылына 400 ГВт-тан астам жаңа фотоэлектрлік қуат.IEA-PVPS 2024 жылғы қысқаша суретіжинақталған PV 2 TW-тан асып кеткенін растайды;ХЭА жаңартылатын энергия көздері 2024Есепте коммуналдық ауқымды фотоэлектрлік қуат 2030 жылға дейін жаңа жаңартылатын қуаттардың ең үлкен үлесін қосатын болады деп болжануда. Сатып алу топтары үшін жерге қосу жалпы шыбық және қысқыш желісінен танылған коммуналдық ауқымды сипаттама санатына ауысты - және төрт меншікті түрдегі сынақ есебін шығара алатын жеткізушілер сауалнаманы жеңіп алады.

10. EPC сатып алу топтарынан жиі қойылатын сұрақтар

Күн электр станциясына арналған химиялық жерге қосу электроды дегеніміз не?

Мыспен қапталған болат шыбық тігінен орнатылған және қоршаған ортаның ылғалын сіңіретін, қолмен суармай электрод кедергісін жылдар бойы тұрақтандыратын гигроскопиялық толтырғыш қосылыспен қоршалған. Сауд Арабиясындағы зауытта 2020-2022 жылдары бесінші жылы орташа есеппен 3,1 Ω болатын 4200 дана жөнелтілді.

Неліктен коммуналдық көлемдегі фотоэлектрлік құрылғылар үшін техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін жерге қосу маңызды?

Өсімдіктер ондаған-жүздеген гектар жерді алып жатыр, онда мыңдаған электродтар орналасқан. Алты немесе он екі айлық суару цикліндегі дәстүрлі электрод кесте бұзылған жағдайда нысанды қорғалмаған күйде қалдырады. Техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін жерге қосу циклді жояды.

Тек қана жетегі бар шыбық үшін қандай топырақ кедергісі тым жоғары?

Шамамен 1000 Ω·см-ден жоғары, бір жетекті мыспен қапталған шыбық негізсіз көп шыбықтарсыз немесе өте терең орнатуларсыз төсеніште 5 Ω-дан төмен кернеуге сенімді түрде жете алмайды. Сауд Арабиясындағы зауытта массивтің 73%-ы 1000-2000 Ω·см диапазонында болды; 2000 Ω·см-ден жоғары 6%-ы үшбұрышты үлгідегі электродтарға ие болды.

Фотоэлектрлік қондырғыларды химиялық жерге қосуға қандай стандарттар қолданылады?

IEEE 837қосқыштар үшін,IEEE 80 / IEEE 665қосалқы станция стиліндегі жобалау үшін,IEC 62561-7жерге қосу қосылыстары үшін жәнеNFPA 70 (NEC) 690-бапфотоэлектрлік жүйені жерге тұйықтау үшін.NEMA GR-1таяқшаның өзін жабады.

Химиялық электрод қанша уақыт қызмет етеді?

Дұрыс көрсетілген электрод 25-30 жылдық жобалық қызмет ету мерзімі ішінде тұрақты кедергі терезесін қамтамасыз етеді. Мыс қаптамасы гальваникалық коррозияны бақылайды; артқы толтырғыш гигроскопиялық болғандықтан белсенді болып қалады. Сауд Арабиясындағы зауыттың 4200 электроды орнатылғаннан бері қайта суарылмаған.

Химиялық электродтар NEC 690 талаптарына сай келе ме?

Иә.NFPA 70 (NEC) 690-бапфотоэлектрлік жүйенің жерге тұйықталуын қамтиды; мыспен қапталған өзегі бар химиялық электрод жәнеIEEE 837арматура талаптарға сай келеді.

Артқы толтырғыштың химиялық құрамы тек бентониттен қалай ерекшеленеді?

Таза бентонит гигроскопиялық, бірақ құрғақ мезгілдерде иондық құрамды азайтады. Техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін артқы толтырғышқа электролит тұзы пакеті (әдетте магний сульфаты) және ылғалды ұстайтын қоспа қосылады.

Химиялық электродтарды фотоэлектрлік массивтің қай жеріне орналастыру керек?

Сауд Арабиясындағы зауытта: инверторлық алаңдарда 1316, орташа кернеулі алаңдарда 168, комбайн қораптарында 1890, 1,4 км тұрақты ток магистралінің екі ұшында 2, ESE найзағай терминалдарында 24 — барлығы 4200. Геометрия орналасқан жеріне байланысты әртүрлі.

Химиялық электрод пен электролиттік ионды жерлендіру штангасының айырмашылығы неде?

Көптеген деректер парақтарында бірінің орнына бірі қолданылады.біздің желімізхимиялық электрод мыс түтікті пайдаланады;электролиттік ионды жерлендіру шыбығымыспен қапталған өзекті пайдаланады.

11. Жабылу — Біз Сауд Арабиясының EPC-ден бірінші күні бізге жіберуді сұрадық

Егер сіз сатып алу құжаты ашық EPC жобасының инженері болсаңыз, алты апталық түсіндіру циклінсіз бізге баға ұсынуға мүмкіндік беретін ең аз сома - Мадрид командасы 2020 жылдың тамыз айында жіберген алты элементпен бірдей: электродтардың орналасуы бар бір сызықты диаграмма, жоспарланған тереңдіктегі қабатты Веннер түсірілімі, әр алаңға және әр торға кедергі нысандары, қосқыш стандарты (әдеттеIEEE 837), толтырғыш қоспасының стандарты (IEC 62561-7), және ҚӘӘБ шектеулері.

Тікелей эфирдегі жоба үшін ең жылдам жол -химиялық жерге қосу электродының өнім беті, бұлэлектролиттік ионды жерлендіру шыбығыжәнежер модулібеттер, немесеЕң үздік 5блог.Біздің экспорттық қызметімізге хабарласыңызтікелей әңгімелесу үшін.