Probleme invertor solar 500kW

[jack_roby2008]

Salutare tuturor,

 

Inainte de a deschide topicul si de a-mi descrie problema, doresc sa pun pe tapet datele de intrare, sau parametrii electrici cu care se lucreaza intr-un parc foto:

 

- Invertoare solare on-grid 500kW - 12 bucati

- Tensiunea stringurilor de panouri - 900 Vcc

- Tensiunea de iesire invertor - 270 Vca trifazata

- intr-o cabina exista 2 invertoare conectate in paralel pe un trafo 0.27/ 20 kV (conexiune Yn - D 11) (nulul nu este conectat )

- frecventa modulatorului chopper 3 kHz

 

Pe partea de intrare a barelor de CC sunt 2 miezuri de Permalloy si un filtru din condensatoare de polipropilena in urmatoarea configuratie [10 uF - 300kOhm - 300kOhm - 10 uF] si respectiv [4.7uF - 300kOhm - 300kOhm - 4.7uF].

 

Cand invertoarele incep sa produca energie electrica, miezurile de permalloy se incing pana se distrug iar condensatoarele de 4.7uF isi modifica forma mecanica! Din pacate nu am reusit sa pun un osciloscop direct pe barele de CC, insa printr-un artificiu am reusit sa vizualizez "ce se intampla" pe barele de CC, astfel existand un semnal modulat in amplitudine cu frecventa purtatoare in gama 13 - 17.5 kHz (nu am o captura in acest moment)!

 

Producatorul sustine ca o cauza majora ar fi dat de paralelismul sau suprapunerea cablurilor de CC cu cele de MT 20kV! (dupa cunostiintele mele, nu cred ca asta este o cauza sau ma insel?)

 

Fara aceste miezuri si filtre de condensatoare curentul ce se scurge prin prizele de pamant variaza de la 0 - 12.5 Aca pe fiecare priza (fiecare cabina avand 4 prize de pamant), intensitate ce variaza in functie de cat debiteaza invertoarele.

 

Miezurile prin deductie, se satureaza si am scapat de acest fenomen printr-o infasurare suplimentara pe miezurile de permalloy (5 spire cu conductor MYF pus in scurtcircuit la capete), in acest mod s-a micsorat si intensitatea curentului ce se scurgea prin prizele de pamant, avand un maxim de 3A.

 

Intrebarea mea este: ce imi poate genera aceste armonici? Este o eroare in soft-ul ce-mi genereaza frecventa modulatorului chopper? Se suprapun cateva impulsuri pe faze? 

 

Multumesc!

 

 

[cavit]

 Banuiesc ca se genereaza frecvente mai mari la care pierderile in permalloy sunt imense, eu sugerez sa decuplezi iesirile din sirurile de panouri cu cate doua condensatoare de snubber  de 1uf la 2kv si bagi droser diferential pe ferita dupa care mai pui inca cate 2 c de 1uf la 2000v la dupa filtru poti pune o spira de masura  si osciloscopezi pe ea.

 

La intrare in invertor cata 50c 1uF la 2kv.

 

Eu cred ca se radiaza dinspre invertor droserul acela diferetial te scuteste de curentii mari prin impamintari.

 

 Ai putea lua in calcul la intelegere cu producatorul inlocuirea igbt-urilor cu blocuri semipunti cu carbura de siliciu astea sunt mai rapide si riscul de crossconductie si generarea de armonici urate este mai redus.

 

 Invertorul banuiesc ca este o punte h trifazata cu cate trei filtre la iesire pe fiecare faza, ai putea folosi si aici cate un filtru de mod comun, se gasesc si pentru puterile astea, sau poti comanda pe la honeywell sau siemens, abb, altsom.

si ar fi bine ca fiecare sa aiba traful lui jt-mt nu iesirile in paralel la acelasi traf.

trafurile astea actioneaza ca filtre si invertoele nu se mai calca intre ele.

 

 

 Eu unul la investitia asta as trece pe carbura de siliciu ca costa pe undeva la 10 000 de dolari toata tarasenia si mai ai in plus 100 kw in grid.

Editat Decembrie 19, 2016 de cavit

[jack_roby2008]

Din pacate investitia a fost facuta din "fundul sacului" pt a putea lua conformitatea tehnica ce o cere ANRE-ul (dar oare calitatea energiei din retelele de distributie si transport nu o mai vede nimeni ?? )!

 

Acum s-a inceput sa se lucreze la eficientizarea productiei prin stoparea armonicilor, prin depistarea punerilor la pamant pe curent continuu, etc!

 

Acum decuplarea invertoarealor pe cate un trafo separat devine imposibila (lucruri de garantie anvelopa si alte staff-uri)! Producatorul chinez refuza sa inlocuiasca IGBT-urile cu altele mai performante (sunt 2 IGBT-uri pe faza ce lucreaza in paralel) comandate prin fibra optica! Iesirea invertorului intra intr-un filtru de condensatoare (nu stiu valoarea din pacate) si apoi intr-o bobina trifazata!

 

Lucruri ciudate ce au aparut acum si la care nici producatorul nu stie ce sa mai faca: dispar parametrii de functionare ai invertoarelor si invertorul intra automat in safe mode limitandu-se la 2-3 kW!

 

Voi incerca sa decuplez fiecare stringbox in parte cu acei condensatori (armonicele se aud la nivel de panouri - pur si simplu o simpla deplasare intre ele devine deranjanta)

Editat Decembrie 21, 2016 de jack_roby2008

[cavit]

 Sa va spun experiente orientative cu un sistem de jucarie de 1,5kw chargerul il am un invertor buck cu un mosfet cu carbura de siliciu si o dioda schottky cu carbura de siliciu cu anumite condesatoare riplul la intrare era de 10v vv din 150v total la care  am pus altele cu esr mai mic si s-aredus la o,5v aceeasi capacitate in total 10 uF. si am bagat un filtru diferntial intre sirurile pv si charger.

 

 Efectul separarii filtrarii prin traf de bjoasa frecventa la iesirea invertorului, cu trafo lf la iesire cu puntea de igbt alimentat la 150v si scos 90ac si rdicat la 230 cu trafo duce fara nici un fel de problema surge load de 5kw cu accesi punte alimentat la 310v dc cam pusca igbt-urile la surge desi teoretic curentul este mai mic de 3ori deci traful filtreaza varfurile si armonicele nedorite,

 

 Efectul carburii de siliciu un invertor de 2kw pornind de la 100-200vdc la 230ac cu igbt consuma 15w in gol best result media 20w cu carbura 7w in gol best result media 9w, full load 90.1% igbt, 93,5% carbura diY neoptimizat.

 

 

 La sistemul in cauza in caz ca nu se poate pune cate un trafo pe fiecare invertor macar niste filtre de mod comun la iesire caci precis apar batai si intermodulari de aceea intra in protectie, o varianta la indemana ar fi cate un miez de  de 60 kwa si infasurat cablul de la iesirea din invertor in jurul coloanei centrale cate spire intra.

 

 Si la sirurile de panouri bagate pe cabluri inele de ferita pentru esr din alea de se baga pe cablurile de alimentare sau se bagau pe cablul de semnal la monitoarele analogice sunt din alea cu clip din 2 jumatati se pot instala fara a interveni in sistem, se pot instala si hot, macar sa fie o lungime de 30 cm de ferita la fiecare capat de sir.

 

 Daca nu rezumati-va si la acei condensatori dar trebuie legate la pamint in acelasi punct cu cabina daca nu puneti ferita deloc.

 

 Oricum chestia cu protectia este de la iesire cere filtru de mod comun sau macar sincronizate cele doua invertoare, daca permit configurare master-salve trebuie sincronizate sau ambele dela un tact comun prin fibra optica.

[jack_roby2008]

Multumesc pt sfaturi!

 

Cand va referiti la filtru diferential, va referiti la un miez de ferita prin care sa treaca cele 2 cabluri (+-) ale stringurilor? Legat de filtrul de mod comun, din pacate anvelopa este strict dimensionata doar pt 2 invertoare si accesul unui personal (este prezenta configuratia master - slave, insa nu e activata -  se lucreaza mod master comanda PLC) 

[cavit]

 Cu referire la filtrul diferential, da dar, se poate si inele din jumatati bagate direct pe cablu la fiecare cap de sir, banuiesc ca asta se poate.

 

 Filtre de mod comun nu se poate, asta este dar, sincronizare incecati deoarece filtrele de la iesire au fost gandite sa mearga cu traf separat si nu sunt suficiente pentru a lega cele doua PWM nesincronizate la acelasi bus, si apar batai si intermodulari cu circulatia unor curenti mari intre cele doua si intra in protectie, asta este esential sa mearga restul e doar pentru a cosmetiza zgomotul, si nu mai nenoroceste asa nici filtrele de la intrare acelea existente, in plus curentii aia prin impamintare apar din cauza batailor si se inchid pe o parte prin capacitatea sandramalei de siururi fata de pamint, care nu e mica, si prin impamintarea cabinelor.

 

 Esential sa mearga in toplogia curenta este ca cele doua invertoare sa fie sincronizate.

 

 Ar mai trebui verificata si izolatia sirurilor fata de pamint, desi daca este un defect punctiform pusca in locul respectiv ar putea fi verificata global noaptea dupa decuplarea disjuctoarelor generale de dc poate fi masurata si capacitatea, dar este in mod normal de sute de micro.

[jack_roby2008]

 Cu referire la filtrul diferential, da dar, se poate si inele din jumatati bagate direct pe cablu la fiecare cap de sir, banuiesc ca asta se poate.

 

 Filtre de mod comun nu se poate, asta este dar, sincronizare incecati deoarece filtrele de la iesire au fost gandite sa mearga cu traf separat si nu sunt suficiente pentru a lega cele doua PWM nesincronizate la acelasi bus, si apar batai si intermodulari cu circulatia unor curenti mari intre cele doua si intra in protectie, asta este esential sa mearga restul e doar pentru a cosmetiza zgomotul, si nu mai nenoroceste asa nici filtrele de la intrare acelea existente, in plus curentii aia prin impamintare apar din cauza batailor si se inchid pe o parte prin capacitatea sandramalei de siururi fata de pamint, care nu e mica, si prin impamintarea cabinelor.

 

 Esential sa mearga in toplogia curenta este ca cele doua invertoare sa fie sincronizate.

 

 Ar mai trebui verificata si izolatia sirurilor fata de pamint, desi daca este un defect punctiform pusca in locul respectiv ar putea fi verificata global noaptea dupa decuplarea disjuctoarelor generale de dc poate fi masurata si capacitatea, dar este in mod normal de sute de micro.

Va multumesc tuturor pt ajutor! Voi reveni cu noutati imediat ce "furia alba" se va mai domoli, deoarece a acoperit absolut tot (panouri solare, cai de acces, etc)! Voi incerca o sincronizare a celor 2 invertoare, sau legarea in mod MASTER-SLAVE!

 

Pentru filtrele diferentiale, se pun ambele cabluri pe acelasi incel sau fiecare cablu (+ si -) cu inelul sau? Efectul cel mai ok se pare a fi cablurile de + si - pe acelasi inel !

 

O ciudatenie ce mi-a aparut in zilele insorite, a fost ca sa-mi apara supratensiuni de 1400 volti pe partea de stringuri, fapt ce a dus la actionarea decarcatoarelor, dar fiind in curent continuu s-a soldat cu incendierea stringbox-urilor! Deci problemele se tin lant...

Editat Ianuarie 10, 2017 de jack_roby2008

[cavit]

 Pot apare si supratensiuni daca nu sunt cablate corect e pe undeva vreo rezistenta mai mare in calea curentului. si este frig cu e acum.

 

 Am stat si m-am gandit la configurarea master slave, nu stiu daca le puteti sincroniza la nivel de purtatoare,  dar in master slave poate fi folosit doar unul in caz ca puterea furnizata se incadreaza si este un mod de verificare a ipotezei ca ar genera intermodulari fiind legate la acelasi bus, odata verificat, calea de urmat ar fi clara.

[cavit]

 Am si eu o intrebare, proprietarii sunt chinezi?

 

 Dau la schimb terenuri si constructii si paduri pentru proprietate +sistem oriunde in lume unde sunt legi bune care permit dezvoltarea de preferat locatii mai izolate mai ieftine unde sunt mai putine interese, dar sa faca banii sa traiesti si sa te poti dezvolta.

[jack_roby2008]

 Am si eu o intrebare, proprietarii sunt chinezi?

 

 Dau la schimb terenuri si constructii si paduri pentru proprietate +sistem oriunde in lume unde sunt legi bune care permit dezvoltarea de preferat locatii mai izolate mai ieftine unde sunt mai putine interese, dar sa faca banii sa traiesti si sa te poti dezvolta.

 

Interesant, insa proprietarii sunt romani!  Asa cum evolueaza legile (in deplinatatea schimbarii lor in timpul "jocului") nu prea mai sunt multi actionari interesati de regenerabile!

[cavit]

 Multumesc.