Mantê-lo fresco mesmo nas condições mais difíceis é um ponto de preocupação para muitos proprietários de plantas e EPCs. O truque é encontrar um equilíbrio entre garantir operações de planta seguras e eficientes e, ao mesmo tempo, manter os custos associados a um mínimo. Reduzir o número de peças móveis é uma maneira de manter a conta de O&M baixa.
Imagem: Huawei
O transistor bipolar de porta isolada (IGBT) é um "coração" do inversor e um componente que produz uma quantidade considerável de calor durante a troca. No entanto, IGBTs, placas de circuitos impressos e outros equipamentos elétricos começam a operar em níveis mais baixos de eficiência quando atingem uma determinada temperatura. Um aumento de apenas 1-2 graus acima da temperatura máxima de operação - geralmente 90-110 ° C - pode reduzir a vida útil do equipamento pela metade.
Os inversores diminuem sua potência através de um processo chamado de redução de capacidade para evitar danos causados por superaquecimento. Derating, no entanto, tem efeitos significativos sobre o custo nivelado de eletricidade de uma usina (LCOE). Quanto mais eficiente for o mecanismo de resfriamento do inversor, mais tarde ocorrerá a desclassificação. Uma rápida olhada nas folhas de dados do inversor mostra que a maioria dos inversores pode manter as operações a uma temperatura ambiente máxima de cerca de 60 °C, mas começa a reduzir a taxa ligeiramente acima de 40 °C. Nem todos os fornecedores fornecem dados sobre saídas diferentes sob diferentes cenários de temperatura ambiente, mas aqueles que o fazem admitem perdas de energia entre 5% e 10% a uma temperatura ambiente de 50-55 °C, quando comparados a 30 °C.
A mudança da arquitetura de dois para três níveis permitiu uma comutação de alta freqüência mais eficiente sem ter que usar voltagens mais altas ou IGBTs que poderiam resistir a níveis mais altos de calor. No passado, muitos inversores tinham menos de 96% de eficiência e a maioria das perdas se dissipava em calor dentro da cabine do inversor. Menos calor é dissipado hoje, com taxas de eficiência além de 98,7%. Ao fazer essa etapa, os fabricantes compensam o efeito da comutação mais eficiente aumentando a densidade de potência dos inversores - tornando o resfriamento um problema mais uma vez.
Se um projeto está localizado no calor escaldante de um deserto, o ponto em que a depreciação se estabelece é rotineiramente superado. Os proprietários de plantas, então, têm que aceitar quedas repetidas e baixas na produção, com impactos adversos no LCOE. Instalar uma ventoinha para extrair mais eficientemente o calor do gabinete do inversor pode parecer uma solução atraente, mas as condições de poeira no deserto e o ingresso de pequenas partículas interferem na funcionalidade dos delicados componentes eletrônicos.
A Huawei afirma ter encontrado soluções para esses dois desafios do deserto: usar fluxos naturais de convecção sem ventiladores para dissipar o calor de forma suficiente. O sistema funcionaria mesmo com inversores de alta potência, como o seu produto SUN2000-100KTL-H1 100 kW. Através de fluxos naturais de convecção de ar quente, o calor se dissipa através de tubos de calor em um dissipador de calor na parte externa do inversor. A Huawei coloca componentes geradores de calor e peças sensíveis em diferentes compartimentos em combinação com várias estratégias de isolamento térmico, de modo que o acúmulo de pontos quentes em áreas sensíveis pode ser evitado. A gigante de tecnologia PV inteligente diz que, como não há entradas de ar, a solução é melhor para proteção contra poeira.
A solução inovadora mostra-se promissora para os investidores em escala de serviços públicos, especialmente aqueles com os olhos voltados para a região do Oriente Médio. Um sistema que funciona bem sob o sol escaldante, sem a brisa refrescante de um ventilador, poderia ter impactos positivos na expansão do mercado e no LCOE.
Nenhum comentário:
Postar um comentário