Em um sistema de geração de energia foparavoltaica (FV), a energia é produzida na fouma de corrente contínua (CC) por módulos FV. Para ir além da medição básica ligada à rede, obter uma avaliação precisa do desempenho da central eléctrica, uma localização rápida de falhas e uma gestão refinada dos activos, instaleo um sistema dedicado Medidor de energia CC no lado DC tornou-se um melhores práticas da indústria . Selecionar cientificamente um Medidor CC é uma decisão técnica crítica para garantir que os ativos fotovoltaicos atendam às metas esperadas de receita de geração de energia e eficiência operacional.

I. Valor central dos medidores CC em sistemas fotovoltaicos: da medição ao insight

Enquanto o lado de saída CA do inversor lida com a medição para liquidação comercial, a medição do lado CC estende as dimensões do gerenciamento da usina para as operações internas do sistema:

Quantifique as perdas de desempenho e identifique gargalos de eficiência As perdas totais em uma usina fotovoltaica são distribuídas entre módulos, cabos CC, conectores e processos de conversão de inversores. Os medidores do lado CA por si só não conseguem distinguir as fontes dessas perdas. Os dados de geração de energia do lado CC fornecidos pelos medidores CC, quando analisados em conjunto com os dados do lado CA, servem como base fundamental para quantificar as perdas do circuito CC e avaliar a eficiência de conversão do inversor, ajudando a identificar com precisão as prioridades de otimização

Habilite monitoramento de integridade e manutenção preditiva em nível de string Problemas como degradação do desempenho da string, pontos quentes, degradação induzida por potencial (PID) e falhas de conexão são refletidos diretamente nas características de tensão, corrente e curva I-V do lado CC. Monitoramento contínuo via Medidor CCs , combinado com comparações com valores teóricos ou cadeias normais adjacentes, permite a detecção precoce de ramificações anormais. Isso muda o modelo de manutenção de resposta reativa pós-falta to intervenção proativa pré-perda , maximizando a receita de geração de energia.

Forneça fontes de dados independentes para apoiar a verificação de desempenho de ativos Dados de desempenho confiáveis e de longo prazo são essenciais para investidores em usinas de energia e gestores de ativos. Os dados brutos de geração de energia do lado CC fornecidos pelos medidores CC, que não são afetados pelo processo de inversão, oferecem alta independência e objetividade. Serve como uma referência importante para verificação do desempenho de usinas de energia, cumprimento de contratos de compra de energia (PPAs) e avaliação de valor de ativos.

II. Seis considerações básicas para seleção de medidor CC

Faixa atual e capacidade de medição

1. Alcance : Selecione com base na corrente máxima do ponto de potência (Imp) e na corrente de curto-circuito (Isc) da cadeia PV. A corrente nominal deve ser ligeiramente superior à Imp, com uma margem de aproximadamente 20-30% para acomodar condições de sobreirradiância. Evite faixas excessivamente grandes, que podem aumentar os erros relativos de medição sob baixa irradiância.
2. Medição : O medidor deve medir com precisão o valor médio DC, incluindo sinais com ondulação. Preste muita atenção às especificações de precisão do produto para componentes DC.

Classificação de tensão e segurança

1. Avaliação : O medidor deve cobrir totalmente a tensão máxima do sistema do arranjo fotovoltaico (por exemplo, 1000V ou 1500V sob os padrões IEC, ou 600V/1000V sob os padrões NEC) e possuir uma classificação de tensão de isolamento suficiente.
2. Polaridade : A fiação deve seguir rigorosamente as marcações dos terminais " " e "-". Alguns medidores podem exibir potência negativa ou fornecer alarmes de conexão reversa.

Precisão e estabilidade a longo prazo

1. Classe de Precisão : Classe 1.0 é adequada para monitoramento geral; A classe 0,5 é a escolha principal para avaliação de desempenho; para testes comparativos críticos, a Classe 0.2 é uma opção (de acordo com normas como IEC 62053-41).
2. Estabilidade de temperatura : A ampla faixa de temperatura operacional (por exemplo, -40 ℃ a 70 ℃) e o coeficiente de desvio de baixa temperatura são essenciais para garantir a confiabilidade dos dados a longo prazo em ambientes externos adversos.

Classificação de proteção e durabilidade ambiental

1. Para instalação externa (dentro de caixas combinadoras), o invólucro deve ter um grau de proteção de pelo menos IP65 para resistir a poeira e jatos de água.
2. Os materiais devem ser resistentes aos raios UV para resistir à exposição externa de longo prazo.

Interfaces e protocolos de comunicação

1. Interface Local : RS-485 é uma escolha convencional confiável e econômica.
2. Protocolo de comunicação : Modbus RTU garante compatibilidade com a maioria dos sistemas de monitoramento. Para usinas de grande escala ou cenários que exigem modelos de dados avançados, o DLMS/COSEM protocolo é uma opção orientada para o futuro.
3. Opções Avançadas : Os medidores CC integrados à comunicação sem fio 4G/Cat.1/NB-IoT são adequados para coleta remota de dados em sistemas fotovoltaicos distribuídos em telhados.

Certificações de segurança e conformidade

1. Certificações Básicas de Segurança : CE (EMC, LVD) and UL (ou certificações equivalentes) são pré-requisitos para entrar nos mercados europeu e americano.
2. Certificações relacionadas à medição (se aplicável) : Se os dados forem usados para liquidação interna ou garantias de desempenho, avalie certificações metrológicas como MEADOS DE (Europa) or CPA (China) .
3. O produto deve atender a padrões como IEC 62053-41 (medidores de energia CC estática) .

III. Recomendações para instalação, calibração e aplicação de dados

• Local de instalação : As posições típicas incluem o barramento de saída da caixa combinadora ou o circuito principal de entrada CC do inversor. Garanta uma fiação segura com torque compatível com as especificações para minimizar a resistência de contato e os riscos térmicos.
• Calibração no local : Recomenda-se verificar a precisão no local usando uma fonte padrão CC rastreável durante o comissionamento do sistema e a manutenção regular.
• Integração de dados : Integre dados do medidor CC com dados de monitoramento em nível de string (por exemplo, de inversores e otimizadores inteligentes) para construir uma plataforma multidimensional de análise de desempenho do lado CC, maximizando o valor dos dados.

Conclusão: Capacitando o gerenciamento refinado e digital de ativos fotovoltaicos

Selecionando um Medidor CC para um arranjo fotovoltaico é essencialmente equipar a usina com sensores de dados que detectam o fluxo de energia do lado CC e a integridade do sistema. Os medidores DC não são mais acessórios periféricos; são ferramentas essenciais para alcançar uma gestão transparente de ativos, operação e manutenção refinadas e receitas maximizadas.

Para proprietários e operadores de usinas de energia, investir em uma solução de medição CC altamente compatível e confiável é um meio eficaz de reduzir o custo nivelado de eletricidade (LCOE) e melhorar operacional retorno sobre o investimento (ROI) . Para os fabricantes de equipamentos, oferecer uma linha de produtos de medidores CC que atenda aos requisitos de conformidade do mercado global, com excelente adaptabilidade ambiental e confiabilidade de dados, é uma pedra angular estratégica para construir uma reputação profissional e vantagem competitiva no crescente mercado fotovoltaico.