Петли корпуса солнечного инвертора: Руководство по отоплению и наружной установке

У шкафа с солнечным инвертором есть проблема, которой нет у большинства наружных шкафов: находящееся в нем оборудование выделяет тепло по суточному циклу, следуя за солнцем. Инвертор нагревается по мере роста производства утром, нагревается в пик облучения и остывает ночью - и дверь, петли, прокладки и крепежные элементы проходят этот тепловой цикл каждый день в течение всего срока службы установки, помимо прямого воздействия на открытом воздухе.

Ежедневная работа по расширению и сокращению, а также частое обслуживание фильтров и вентиляции - вот почему петли корпуса солнечного инвертора заслуживают отдельного обзора, а не общего выбора петли для наружного шкафа. Петля должна обеспечивать выравнивание дверцы и герметичность прокладки в течение многих лет температурных циклов, противостоять пыли в пустыне или ветру на крыше, а также позволять специалистам чисто открывать вентиляционные и сервисные двери.

Это руководство предназначено для OEM-производителей фотоэлектрических инверторов, изготовителей комбинированных коробок и салазок, закупочных групп EPC и групп, занимающихся эксплуатацией и обслуживанием, которые подбирают петли для корпусов струнных, центральных и крышных инверторов. Основное внимание в нем уделено тому, чем конкретно отличаются двери инверторов, а не общей погодозащите.

Подпись: Корпуса солнечных инверторов, устанавливаемые на крыше, подвергаются внешнему воздействию, тепловым циклам, ограничениям доступа к обслуживанию и ветровым условиям, которые необходимо учитывать при выборе петель.

Что делает корпуса солнечных инверторов отдельной проблемой, связанной с петлями

Большинство наружных шкафов нагреваются в основном от солнца. Шкаф с солнечным инвертором нагревается солнцем и изнутри, по циклу, который отслеживает выработку электроэнергии. Это меняет то, что должна выдерживать дверная фурнитура. Четыре условия отличают ее:

• Внутреннее тепло на ежедневном цикле. Силовая электроника рассеивает тепло при работе инвертора. Дверца и петли испытывают тепловой подъем и спад каждый день, а не только при сезонных изменениях.
• Обслуживание вентиляции и фильтров. Во многих корпусах инверторов имеются каналы подачи охлаждающего воздуха и фильтры, к которым необходим постоянный доступ, поэтому некоторые двери открываются гораздо чаще, чем в герметичном электрическом шкафу.
• Суровое местоположение. Фотоэлектрические станции располагаются в пустынях, на крышах, на сельскохозяйственных угодьях и в прибрежных зонах - каждая из них добавляет к тепловой нагрузке пыль, ветровую нагрузку, ультрафиолет или соль.
• Длительный срок службы без обслуживания при соблюдении требований к герметичности. Корпус должен сохранять свою степень защиты в течение всего срока службы установки, открываясь лишь периодически для обслуживания.

Петлю следует рассматривать как часть всей дверной системы - петли, крепежи, рама, защелка, прокладка, тепловое положение и воздействие на объект. Во многих проектах корпуса инверторов также располагаются рядом с батареями; соответствующее руководство по шарниры для корпусов аккумуляторных батарей охватывает накопительную часть той же наружной энергетической системы.

Струнные vs центральные vs крышные: Как формат инвертора влияет на дизайн двери

Инверторный формат изменяет дверь, а значит, и петли, больше, чем ожидает большинство покупателей.

Двери центрального инвертора ведут себя так же, как и другие тяжелые корпуса с прокладками - вес двери, ширина и расстояние между петлями определяют решение, а процесс выбора петли для тяжелых условий эксплуатации в зависимости от веса и ширины двери следует применять до подбора по каталогу. В струнных и крышных установках приоритет отдается не сырой нагрузке, а постоянству, сохранению контактов и безопасности обслуживания.

Термоциклирование: Ежедневная нагрузка, которую должна выдерживать петля

Это определяющее отличие инверторного шкафа от пассивного шкафа для наружной установки. Поскольку инвертор является активным источником тепла, дверной блок расширяется по мере нагрева оборудования во время производства и сжимается по мере охлаждения - каждый день, в течение 20 с лишним лет эксплуатации установки. Добавьте к этому колебания на улице в режиме "день-ночь", и шарнир увидит два перекрывающихся тепловых цикла.

Из выбора петли вытекают три следствия:

• Усталость крепежа. Многократные расширения и сжатия действуют на крепежное соединение. Стратегия использования крепежа с фиксаторами, опорными пластинами или составом для фиксации резьбы здесь имеет большее значение, чем в шкафу, который подвергается лишь сезонным изменениям.
• Движение материала на разнородных границах раздела. Алюминиевая дверь, стальная рама и нержавеющая петля расширяются с разной скоростью. За тысячи циклов это может привести к ослаблению крепежа или появлению небольших зазоров, если не пересмотреть конструкцию.
• Комплект прокладок для цикличной езды. Прокладка, удерживаемая дверью, которая слегка смещается при изменении температуры, может неравномерно сжиматься, снижая со временем герметичность, даже если сама петля исправна.

При выборе петли только по статическому весу двери это совершенно не учитывается. Правильный вопрос заключается в том, как петля, крепеж и дверь ведут себя после тысяч ежедневных термических циклов, а не в том, как они ведут себя на сборочной линии.

Вентиляционные двери и петли для герметичных отсеков

В одном инверторном шкафу часто есть двери с совершенно разными задачами, и рассматривать их все одинаково - распространенная ошибка при выборе поставщика.

• Вентиляционные / фильтрующие дверцы регулярно открываются для замены фильтров и проверки воздушного потока. Для них приоритетны беспрепятственный повторный доступ, стабильный угол открытия и легкая сборка без потери положения прокладок.
• Герметичные отсеки силовой электроники открываются редко, но содержат высокоэнергетическое оборудование за плотной прокладкой. Для них приоритетны долгосрочное сохранение центровки, коррозионная стойкость и надежная герметизация, а не частота обслуживания.
• Панели доступа к источникам постоянного тока/комбайнам открываются при вводе в эксплуатацию и при обнаружении неисправностей под напряжением. Приоритетом является безопасное, стабильное открывание и свободный доступ к инструментам.

Стандартизация одной петли для всех трех дверей обычно приводит к завышению требований к одной двери и занижению требований к другой. Лучше использовать две или три спецификации петель, привязанные к частоте доступа. Если любая из этих дверей имеет класс защиты IP или NEMA, то Контрольный перечень петель для шкафов со степенью защиты IP можно проверить выравнивание, силу защелкивания и целостность уплотнения.

Пустынные, крышные и агроэлектрические площадки: Выбор петли под влиянием окружающей среды

Фотоэлектрические станции расположены в самых суровых местах, где только может быть установлено оборудование, и каждый тип объекта по-разному нагружает шарнир.

• Пустыня. Резкие перепады температуры день-ночь усиливают термоциклирование, и мелкая абразивная пыль может попасть в штифты и кулачки, вызывая их износ и работу с зернистостью. Конструкция штифта, уплотнение вокруг кулака и устойчивость к пыли имеют большое значение.
• Крышные установки и установки C&I. Ветровая нагрузка на дверь, ограниченное пространство для обслуживания и затрудненный доступ делают надежное удержание штыря и стабильный угол открытия вопросом безопасности, а не просто удобством.
• Агривольтаика и сельская местность. Влажность, органическая пыль, воздействие удобрений или аммиака, а также влага при поливе добавляют факторы коррозии, с которыми обычный нержавеющий вариант может справиться не полностью.

Для прибрежных ПВ и мест, подверженных воздействию соли, выбор материала и крепежа должен осуществляться по той же логике, что и для других наружных устройств, расположенных в морской зоне. Спецификация петель NEMA 4X для проектов в прибрежных районах освещает материальную сторону этого решения.

Контекст соответствия: IEC 62109 и корпус

Фотоэлектрические инверторы разработаны и испытаны на IEC 62109-2, стандарт безопасности для силовых преобразователей, используемых в фотоэлектрических энергосистемахв котором рассматриваются вопросы защиты от поражения электрическим током, пожара, механических повреждений и корпуса. Петля сама по себе не является испытанным компонентом безопасности, но она влияет на то, соответствуют ли дверь корпуса, ограждение и линия прокладок конфигурации, на которую был одобрен преобразователь.

На практике: геометрия двери должна соответствовать рассмотренной конфигурации; механическая защита и защита от проникновения, которые зависят от закрытой, герметичной двери, не должны быть подорваны петлей, которая позволяет двери смещаться; любая замена петли на месте должна быть задокументирована в соответствии с оригинальной спецификацией, а не заменена любым оборудованием, которое есть в сервисном грузовике.

Обзор материалов и коррозии

В корпусах инверторов сочетаются алюминий, сталь с покрытием, нержавеющая фурнитура и смешанные крепежные элементы, которые затем находятся под открытым небом в течение всего срока службы установки. Тепловые циклы, влага и разнородные металлы - именно те условия, которые приводят к гальванической и щелевой коррозии на стыке шарниров, причем зачастую это происходит через годы эксплуатации, а не при вводе в эксплуатацию.

Прежде чем выбрать комбинацию материалов, покупатели должны понять Почему петли из нержавеющей стали могут ржаветь при попадании влаги или отсутствии изоляции разнородных металлов. Лист петли, штифт и крепеж должны рассматриваться как совместимый комплект на реальном объекте, с изоляцией там, где это необходимо.

Что отправить поставщику шарниров для проекта фотоэлектрического преобразователя

Чтобы получить шарнир, соответствующий требованиям преобразователя, а не по каталогу, предоставьте условия применения до завершения разработки конструкции:

• Формат преобразователя: струнный, центральный или крышный / C&I
• Тип двери: вентиляция/фильтр, герметичный отсек питания или доступ к DC/комбайну
• Высота, ширина, толщина, материал и приблизительный вес двери
• Положение двери относительно наиболее горячих внутренних компонентов (тепловое воздействие)
• Материал рамы и толщина поверхности крепления петель
• Способ крепления: винты, болты, гайки-заклепки, гайки-приварки или сварка
• Тип прокладки и требуемое сжатие, а также класс IP / NEMA
• Необходимый угол открытия и рабочее пространство
• Тип объекта: пустыня, крыша, агровольтаика, прибрежный или промышленный
• Периодичность обслуживания вентиляции и доступа к фильтрам
• Требования к фиксации штифтов: скрепление, закрепление, фиксация или по проекту
• Необходимая документация: чертеж, сертификат на материал, отчет об образце или результаты испытаний

Поставщик, который спрашивает о тепловом положении, типе участка и частоте обслуживания вентиляции, рассматривает заявку; тот, кто называет только номер детали, - нет.

Окончательная рекомендация

Для корпусов солнечных инверторов выбор петель должен определяться ежедневным термоциклированием, частотой обслуживания вентиляционных дверей, форматом инвертора и экспозицией на площадке, а не только статическим весом двери. Двери центральных инверторов нуждаются в распределении нагрузки и стабильности выравнивания; струнные и крышные блоки нуждаются в согласованности, удержании штифтов и безопасном доступе для обслуживания; для каждого формата необходим крепеж и материал, который выдержит тысячи тепловых циклов.

Рассматривайте петлю как часть дверной системы и определяйте ее с учетом реальных температурных условий и условий эксплуатации преобразователя. Разделите формат преобразователя, тип и положение двери, тепловое воздействие, цель прокладки и защиты, тип объекта и частоту обслуживания, чтобы петля, фиксация штифта, стратегия крепления и материал были подобраны в соответствии с применением.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Какие петли лучше всего подходят для корпусов солнечных инверторов?

Для всех преобразователей не существует единого оптимального шарнира. Дверям центральных инверторов обычно требуются петли повышенной прочности или непрерывные петли для распределения нагрузки и выравнивания, в то время как для струнных и крышных преобразователей приоритетны петли с надежной фиксацией штифта, не требующие особого ухода. Выбор зависит от формата инвертора, теплового положения двери, типа площадки и частоты обслуживания.

Почему нагрев инвертора имеет значение для выбора петли?

Солнечный инвертор является активным источником тепла, поэтому дверь и петли расширяются и сжимаются в ежедневном цикле, который следует за выработкой энергии, помимо колебаний день-ночь на улице. Такая повторяющаяся термоциркуляция может привести к усталости крепежа, ослаблению соединений разнородных металлов и неравномерному набору прокладок, поэтому петли и крепеж должны быть рассчитаны на циклическую, а не только на статическую нагрузку.

Для вентиляционных дверей и герметичных отсеков нужны разные петли?

Часто да. Дверцы вентиляционных систем и фильтров открываются регулярно, и для них приоритетны плавный многократный доступ и простота сборки, в то время как герметичные отсеки силовой электроники открываются редко, и для них приоритетны долгосрочное выравнивание и коррозионная стойкость за плотной прокладкой. Две или три спецификации петель, сопоставленные с частотой доступа, обычно подходят лучше, чем один принудительный стандарт.

Какие проблемы с шарнирами часто встречаются на пустынных фотоэлектрических объектах?

В пустыне сочетаются экстремальные перепады температур день-ночь, усиливающие термоциклирование, и мелкая абразивная пыль, которая может попасть в штифты и кулачки и вызвать износ или скрежет. Конструкция штифта, уплотнение вокруг кулака и устойчивость к пыли имеют ключевое значение, как и стратегия крепежа, выдерживающая большой диапазон температур.

Что нужно отправить поставщику, прежде чем выбрать шарниры для солнечных инверторов?

Укажите формат преобразователя; тип двери и ее положение относительно внутреннего тепла; размер, вес и материал двери; материал рамы и способ крепления; прокладку и IP/NEMA; тип местности, например, пустынная, крышная, агроэлектрическая или прибрежная; частоту обслуживания вентиляции; требования к удержанию штифта. Это позволяет поставщику рекомендовать петлю, основываясь на конкретном применении, а не на совпадении с каталогом.

Нужна помощь в выборе петель для корпуса солнечного инвертора?

Если ваш проект включает в себя корпуса инверторов для струнных, центральных или крышных фотоэлектрических станций, комбинированные коробки или салазки для инверторов, которые должны выдерживать ежедневные температурные циклы и многолетнее воздействие внешней среды, HTAN может помочь подобрать положение дверей в соответствии со спецификациями петель. Предоставьте чертеж корпуса, формат инвертора, тип двери и тепловое положение, цель прокладки и защиты, тип площадки и частоту обслуживания, и наша команда инженеров сможет порекомендовать тип петли, метод удержания штифта, стратегию крепления и направление материала для вашего приложения.