Водич за спецификација на теренски податоци за инженери за соларна EPC: како 4.200 хемиски заземјувачки електроди испорачани во саудиска фотоволтаична централа од 150 MW одржаа отпор на плочка од 3,1 Ω во текот на пет години при 1.800 Ω·cm почва - и чекорите за набавка, инсталација и ревизија што нè доведоа до таму.

Податоците од терен во овој напис доаѓаат од саудиска фотоволтаична централа од 150 MW, која ни стигна во август 2020 година како рутинско испитување. EPC, со седиште во Мадрид, се префрли од цена по парче на спецификација во вториот е-мејл - нивниот главен инженер преживеал проект од 50 MW во 2018 година, каде што залихите на напојувани прачки ја надминале маргината на напон на допир во третата година. Она што следува е низата набавки, инсталација и ревизија што го произведе просекот од 3,1 Ω / најлошиот 4,7 Ω / петгодишен оперативен модел без одржување - и единствената група добавувачи што речиси го скрши.

1. Спецификацијата без одржување што започна со неисправна постројка со наводнувани прачки

Референтниот дефект беше чилеанска фотоволтаична централа од 50 MW, пуштена во употреба во 2018 година, со конвенционални погонувани бакарни прачки и шестмесечен циклус на наводнување. До третата година, прозорецот за напон на допир кај шест инвертерски плочи се помести над дизајнерската маргина бидејќи две закажани посети на наводнување во 2020 година беа прескокнати (ограничувања за патување поради COVID). Прачките не откажаа физички - тие се исушија. Отпорот на плочите го надмина прагот од 5 Ω на три од шесте плочи.

Тоа е оперативниот јаз што го затвора хемиската заземјувачка електрода. Нашиот производ е челично јадро обложено со бакар (17,2 mm до 25,4 mm) во внатрешноста на спирален прстен со дијаметар од 100 mm до 150 mm, исполнето со хигроскопско соединение - бентонитска глина соединета со магнезиум сулфат и додаток за задржување на влага. Соединението ја апсорбира околната влага и ја држи на површината на прачката; магнезиум сулфатот го одржува непосредниот волумен на почвата спроводлив. Последица на ниво на постројка е тоа што прозорецот на напонот на допир останува во рамките на дизајнерската маргина за проектниот век од 25 до 30 години, а циклусот на наводнување испаѓа од планот за работа и одржување.

За саудискиот проект, разликата помеѓу наводнета прачка и хемиска електрода беше петгодишната обврска за работење и одржување што EPC ја запишуваше во средствата уште од првиот ден. Откако таа рамка ќе биде во просторијата, премијата по парче станува одбранлива ставка.

2. Мапата на отпорност на почвата што одлучи 4.200 електроди

Искрениот одговор наКога хемиската електрода престанува да биде опционалнае мапата на отпорност на почвата. За саудиската фабрика спроведовме Wenner-ов четирипински преглед низ површината од 1,8 km² со пинови на планираната длабочина на електродите (сонди од 1,5 m и 3,0 m). Распределбата подолу е она што го користам кога EPC го поставува истото прашање за нов проект.

Бројот што е важен е отчитувањето на отпорноста на планираната длабочина на електродата, а не површинското отчитување.На саудиската локација, површинското отчитување со четири пина беше 380 Ω·cm (што би сугерирало дека погонска прачка е доволна); отчитувањето од 1,5 m беше 1.400 Ω·cm, а отчитувањето од 3,0 m беше 1.800 Ω·cm. Без слоевитото истражување, EPC ќе специфицираше инвентар на наводнети погонски прачки.

3. Што всушност значи „без одржување“ во нашиот извештај за типско тестирање

Фразата е индустриски стандард, но е нејасна, па затоа ја запишуваме во писмена форма за секоја пратка. Хемиска електрода за заземјување без одржување на нашиот бродски док има четири инженерски својства што се појавуваат во извештајот за тест на тип, а извештајот е она што EPC треба да го побара да го види пред да го потпише налогот за нарачка.

1. Хигроскопско полнење (поIEC 62561-7).Бентонит соединет со магнезиум сулфат (не со натриум хлорид, кој ги напаѓа јадрата обложени со бакар). Тестот за јонска стабилност на 60°C / 30 дена ги открива кратенките од добавувачот: сообразните соединенија имаат ≥80% намалување на отпорноста; серијата од добавувачот за 2022 година падна на 65%, што предизвика промена на соединенијата во самата компанија.
2. Челично јадро обложено со бакар доNEMA GR-1, минимална облога од 254 µm.Контролира галванска корозија. Одбивме добавувач од 2021 година чија облога беше 180 µm - во рамките на спецификацијата за заземјување на сигнали со ниска струја, но премногу тенка за оптоварувањето со импулсна струја што го носи ESE завршницата за време на удар.
3. Трајна инспекциска јама со прозорец за мерење со стегач.300 mm × 300 mm × 300 mm полимер (не бетон; бетонот пукнатини при суво-термички циклус). Отчитувањето со стегач ѝ овозможува на екипата за работа и одржување да го провери повторното тестирање за петтата година за 30 секунди по подлога.
4. Нема планирано повторно наводнување во планот за работење и одржување.Саудискиот прирачник бара стегач во првата, третата и петтата година - ништо помеѓу. Циклус на наводнување од шест или дванаесет месеци значи дека електродата е погрешно специфицирана.

Разликата помеѓухемиска заземјувачка електродаи еденелектролитичка јонска заземјувачка прачкаво нашата линија е геометриска, а не функционална - бакарна цевка наспроти челично јадро обложено со бакар, исто полнење. И двете испорачаа иста просечна вредност од 3,1 Ω во споредба со целта од 5 Ω во саудиската фабрика.

4. Четирите стандарди вкрстено референцирани во саудиската спецификација

Саудиската спецификација вкрстено ги споредува четирите стандарди. Кој стандард ја регулира која одлука е делот што EPC најчесто го оставаат имплицитен - еве ја работната мапа.

За MV подлоги и POI трафостаница,IEEE 80иIEEE 665беа ограничувањето на врзувањето, а не суровата отпорност на подлогата. И двата појдовни точки мораа да се согласат за IEEE 837 пред да потпишат.

5. Каде всушност одеа електродите на низата

Во саудиската фабрика, прашањето „каде да ги ставам“ беше одговорено преку еднолиниски дијаграм што EPC го ревидираше три пати пред да се испрати првиот контејнер. Хемиските електроди слетаа на пет различни типови локации - а документот за набавка мораше да наведе кој стандард ја регулира која локација, бидејќи истата геометрија на електродите беше специфицирана различно за секоја од нив.

Слика 2 — Хемиска електрода од типот на електролитски јонски заземјувачки прачки во завршена инспекциска јама на инвертерска плочка во фабрика во Саудиска Арабија. Јадрото обложено со бакар е егзотермно заварено на проводникот за заземјување на опремата на ниво на инспекциската јама.

1. Инвертерски влошки.Започнато со една по влошка; додадено е второ на 14 влошки каде што мерењето од 1,5 m беше над 1.800 Ω·cm (1.316 електроди, просечно 3,1 Ω).
2. Среднонапонски трансформаторски плочки.Две електроди по подлога плус површински слој од чакал, дизајнирани според IEEE 80 прозорец со напон на допир и чекор (84 подлоги, 168 електроди).
3. Комбинерски кутии.Една електрода по кутија (1.890 електроди).
4. Двата краја на главниот заземјувачки систем за еднонасочна струја.Две електроди (база од 1,4 км).
5. ESE завршетоци на громобрански проводник надолу.24 ESE воздушни терминали на периметарот на низата и куќиштето на среднонапонската расклопна табла, секој со завршница со електролитичка јонска заземјувачка прачка (капацитетот на импулсната струја беше ограничување на врзувањето).

Вкупно: 4.200 хемиски електроди, што одговара на распоредот за набавки на EPC и контејнерите што го напуштија Синчанг помеѓу септември 2020 и март 2022 година. Грешката што ја гледам најчесто при првата ревизија е третирањето на сите пет типа локации како идентични - тие не се. Во документот за набавки мора да се наведе кој стандард ја регулира која локација.

6. Спецификацијата за хемија на полнење што всушност го диференцираше добавувачот

Кај саудискиот проект, спецификацијата за дополнително полнење ги раздели двајцата финалисти на листата на понуди. Едниот испрати каталог од 14 страници со една референца IEC 62561-7 на задната корица. Другиот испрати извештај за тест на тип од 38 страници што го опфаќа факторот за намалување на отпорноста при четири референтни услови на влажност, резултатот од јонска стабилност на 60°C / 30 дена, кривата на задржување на влага на 90 дена и изјавата за усогласеност со животната средина во фазата на ESIA. Вториот е добавувачот што EPC го запишува во 25-годишен план за работа и одржување.

Во формуларот за набавки што на крајот го напишавме за саудиската спецификација беа наведени четири својства - истите четири што ги тестираме интерно за секоја пратка и истите четири што се враќаат во нашиот извештај за тестирање на типот.

• Фактор на намалување на отпорноста (според IEC 62561-7).Стандард: 12:1 при 20% референтна влажност.
• Долгорочна јонска стабилност (60°C / 30-дневно повторно тестирање).Магнезиум сулфат над натриум хлорид (хлоридот ги напаѓа јадрата обложени со бакар); праг на задржување ≥80%. Серијата од добавувачот во 2022 година се врати на 65% - што е причина за внатрешно мешање.
• Задржување на влага во текот на 90-дневен циклус на сушење.Задржување од 73% по 90 дена на 35°C / 30% RH — податочната точка што EPC ја користеше за да го постави повторното тестирање за петтата година.
• Усогласеност со еколошките прописи во ОВЖССА.Ги поминува стандардните тестови за исцедок под 1 mg/L за регулирани метали.

Фабриката што го прикажува извештајот за тест на тип со четири својства е онаа што EPC ја запишува во 25-годишен план за работа и одржување; онаа со само лист со димензии на прачките се појавува во втората година со е-пошта со „ново подобрено соединение“.

7. Како ја специфициравме постапката од шест чекори за Саудискиот EPC

Постапката за спецификација од шест чекори низ која ја разгледавме EPC е истата онаа што ја извршуваме на секој фотоволтаичен проект на комунално ниво. Тоа не е генерички список - секој чекор има прикачена одлука што EPC инженерот мора да ја донесе за својот специфичен проект.

1. Спроведете Венерово четирипинско мерење на отпорноста на почвата низ планираната површина.Снимање на длабочина од 1,5 m и 3,0 m. Разликата помеѓу површината и длабочината на локацијата во Саудиска Арабија беше 4× (380 Ω·cm наспроти 1.800 Ω·cm).
2. Поставете целен отпор за секоја подлога од еднолинискиот дијаграм на проектот.Саудискиот EPC постави 5 Ω по инвертерска рампа и 1 Ω за вкупната еквипотенцијална мрежа; и двете се задржаа во текот на повторното тестирање во петтата година.
3. Наведете ја хемијата на засипување во писмена форма, со прикачен извештај за тест на тип со четири својства.Серијата добавувачи од 2022 година беше тест случајот - извештајот забележа задржување од 65% пред испораката.
4. Заклучете ја геометријата на прачката и стандардот на конекторот.17,2 mm × 2,4 m обложена со бакар за инвертерски плочки; 25,4 mm × 2,4 m електролитичка јонска геометрија за среднонапонски плочки и завршетоци од молња. Егзотермно заварени конектори заIEEE 837, без механички стеги.
5. Инсталирајте во ненарушена почва со вертикален шнекор од 100 mm.Истиот шнекор низ целиот низ - без специјални алатки. Наполнете го прстенот пред да ја запечатите инспекциската јама; избегнувајте инсталирање преку стоечка вода (14-дневен период на сувост пред инсталацијата е правило на оваа локација).
6. Потврдете со тест за пад на потенцијалот при пуштање во работа и во петтата година.Според семејството методи IEEE 81; логаритамски отпор, температура на почвата и влага. Повторното тестирање на саудиската фабрика во петтата година покажа просек од 3,1 Ω, со најлоша површина од 4,7 Ω.

8. Блокот за одредување на големината што не го сфативме правилно првиот пат

Првите 200 електроди во саудиската фабрика беа испорачани со шнекор од 75 mm (инженерот на локацијата на EPC го користел на претходен проект со погонски прачки) и теренските отчитувања се вратија на просек од 5,8 Ω во споредба со целта од 5 Ω - соединението немаше простор за хидратација. Се префрливме на 100 mm за преостанатите 4.000 електроди и просекот падна на 3,1 Ω. 200-те помали дупки не беа повторно завртени; тие се 6% од влошките во опсегот „над 2.000 Ω·cm“ кои добија третман со двојна електрода.

Разликата од 0,4 Ω помеѓу шнекорот од 75 mm и 100 mm е најголемата променлива на страната на инсталацијата што ја измеривме - и тоа е променливата што ја контролира инженерот на локацијата на EPC, а не фабриката или хемијата на полнење. Линијата за мешање може да се затегне од шалтерот за спецификации; шнекорот не може.

9. Како ова се поврзува со глобалното проширување на сончевата енергија — и зошто е важно за набавките на EPC во 2026 година

3,1 Ω на саудиската фабрика не е исклучок. Низ нашите испораки за 2020-2025 година за фотоволтаични системи од комунален обем на Блискиот Исток, Северна Африка, југозападниот дел на САД и внатрешноста на Австралија, просечниот отпор на подлогата на правилно специфицираните инсталации се спушти во опсег од 2,8 до 3,6 Ω во споредба со целта од 5 Ω. Расејувањето од 0,8 Ω е предизвикано од почвената лента и дисциплината на дијаметарот на дупката на сврделот од страната на инсталацијата. Конзистентноста на хемијата на полнењето е помалку важна од дисциплината на дијаметарот на дупката на сврделот - откритие што го изненади нашиот тим за контрола на квалитетот кога ги ревидиравме податоците за повторно тестирање од петтата година во однос на записите за инсталацијата.

Тој образец на податоци од полето се наоѓа наспроти градење кое сега се инсталира, одСледење на IEA-PVPS, многу над 400 GW нов фотоволтаичен капацитет годишно.IEA-PVPS преглед 2024потврдува дека кумулативната PV надминала 2 TW;ИЕА Обновливи извори на енергија 2024Извештајот предвидува дека фотоволтаиците на комунално ниво ќе останат најголем придонесувач за нов обновлив капацитет до 2030 година. За тимовите за набавки, заземјувањето се префрли од генеричка линија со прачка и стегач во призната категорија на спецификации на комунално ниво - а добавувачите кои можат да го изготват извештајот за тест од типот со четири својства се оние кои ќе ја добијат истрагата.

10. Често поставувани прашања од тимовите за набавки на EPC

Што е хемиска заземјувачка електрода за соларна фарма?

Челична прачка обложена со бакар, инсталирана вертикално и опкружена со хигроскопско соединение за полнење кое ја апсорбира амбиенталната влага, стабилизирајќи го отпорот на електродите со години без рачно наводнување. Во фабриката во Саудиска Арабија, во периодот 2020-2022 година, испорачани се 4.200 единици со просек од 3,1 Ω во петтата година.

Зошто е важно заземјувањето без одржување за фотоволтаичните системи на комунално ниво?

Растенијата покриваат десетици до стотици хектари со илјадници локации на електроди. Традиционалната електрода со шестмесечен или дванаесетмесечен циклус на наводнување го остава имотот незаштитен ако распоредот се помести. Заземјувањето без одржување го отстранува циклусот.

Кој отпор на почвата е превисок за само погонска прачка?

Над приближно 1.000 Ω·cm, еднонасочна прачка обложена со бакар не може сигурно да достигне под 5 Ω на подлогата без неразумен број прачки или многу длабоки инсталации. Во саудиската фабрика, 73% од низата беше во опсегот 1.000-2.000 Ω·cm; 6% над 2.000 Ω·cm добија електроди со делта-модел.

Кои стандарди важат за хемиско заземјување на фотоволтаични централи?

IEEE 837за конектори,IEEE 80 / IEEE 665за дизајн во стилот на трафостаница,IEC 62561-7за заземјувачки соединенија, иЧлен 690 од NFPA 70 (NEC)за заземјување на фотоволтаичниот систем.NEMA GR-1ја покрива самата прачка.

Колку долго трае хемиската електрода во употреба?

Правилно специфицираната електрода обезбедува стабилен прозорец на отпор во текот на целиот проектен век од 25 до 30 години. Бакарната обвивка ја контролира галванската корозија; заптивката останува активна бидејќи е хигроскопска. 4.200 електроди на саудиската фабрика не се повторно наводнувани откако се инсталирани.

Дали хемиските електроди ги исполнуваат барањата на NEC 690?

Да.Член 690 од NFPA 70 (NEC)опфаќа заземјување на фотоволтаичниот систем; хемиска електрода со јадро обложено со бакар иIEEE 837фитинзите го задоволуваат барањето.

По што се разликува хемијата на заполнување од самиот бентонит?

Чистиот бентонит е хигроскопски, но ја намалува јонската содржина во сушни сезони. Затрупувањето без одржување додава пакет електролитни соли (обично магнезиум сулфат) плус додаток за задржување на влага.

Каде треба да се постават хемиските електроди на фотоволтаичен панел?

Во саудиската фабрика: 1.316 на инвертерски плочи, 168 на среднонапонски плочи, 1.890 на комбинирачки кутии, 2 на двата краја од еднонасочниот канал од 1,4 км, 24 на ESE молњски завршетоци — вкупно 4.200. Геометријата се разликува во зависност од локацијата.

Која е разликата помеѓу хемиска електрода и електролитичка јонска заземјувачка прачка?

Се користи наизменично во многу листови со податоци. Вонашата линија, хемиската електрода користи бакарна цевка;електролитичка јонска заземјувачка прачкакористи јадро обложено со бакар.

11. Затворање — Што побаравме од Саудиската ЕПС да ни испрати на првиот ден

Доколку сте инженер за EPC проект со отворена документација за набавка, минимумот што ни овозможува да понудиме без шестнеделна јамка за разјаснување се истите шест ставки што ги испрати тимот од Мадрид во август 2020 година: еднолинискиот дијаграм со локации на електродите, слоевитото Венерово истражување на планираната длабочина, целите на отпорот по подлога и по мрежа, стандардот на конекторот (обичноIEEE 837), стандардот за засипувачка смеса (IEC 62561-7), и ограничувањата на ОВЖССА.

За проект во живо, најбрзиот пат естраница на производот за хемиска заземјувачка електрода, наелектролитичка јонска заземјувачка прачкаизаземјен модулстраници, илиТоп 5блог.Контактирајте го нашиот шалтер за извозза директен разговор.