Fazendas solares — O design simplificado do cabo tronco facilita a instalação e reduz o custo geral

Por conteúdo patrocinado | 10 de setembro de 2020

por Daniel Ribeiro, Gerente de Produto, TE Connectivity

Nos últimos anos, a demanda por energia solar cresceu como uma alternativa mais ecológica à geração tradicional de energia baseada em combustível fóssil, e a tendência entre as instalações de geração de energia solar tem sido em direção a sistemas que tenham uma pegada maior e maior capacidade de produção.

No entanto, como as fazendas solares continuam a crescer em capacidade e complexidade, também aumentam os custos associados à sua instalação, operação e manutenção. A menos que o sistema seja projetado adequadamente, pequenas perdas de tensão aumentam à medida que o tamanho do sistema aumenta. O sistema Solar Customizable Trunk Solution (CTS) da TE Connectivity (TE) conta com uma arquitetura centralizada de barramento-tronco (discutida abaixo). O design oferece uma alternativa eficiente à abordagem tradicional, que depende de centenas ou milhares de conexões de caixa de combinação individual e um esquema de fiação geral mais complexo.

O Solar CTS da TE elimina as caixas combinadoras passando um par de cabos de alumínio acima do solo com a flexibilidade de conectar o chicote de fios da TE com nosso Conector de Perfuração de Isolamento Solar Gel patenteado (GS-IPC) em qualquer lugar ao longo do fio. Do ponto de vista da instalação, isso exige menos cabos e menos pontos de conexão a serem estabelecidos no campo.

O sistema CTS gera economia imediata para os proprietários e operadores do sistema, em termos de custos reduzidos de fios e cabos, tempo de instalação reduzido e inicialização mais rápida do sistema (resultando em economia de 25 a 40% nessas categorias). Ele também permite economia contínua ao longo do ciclo de vida da fazenda solar, reduzindo sistematicamente as perdas de tensão (e, assim, protegendo a capacidade de produção) e facilitando os esforços de manutenção e solução de problemas de longo prazo.

O design do CTS também melhora a confiabilidade e a eficiência geral do sistema para operadores de parques solares de grande escala, facilitando a solução de problemas em campo e os esforços de reparo no local. E embora o sistema se beneficie de conceitos de projeto padronizados e modulares, ele também pode ser personalizado para atender a diferentes condições específicas do local e considerações de engenharia. Um aspecto importante desta oferta é que a TE trabalha em estreita colaboração com seus clientes para fornecer suporte de engenharia completo. Alguns desses serviços incluem cálculos de queda de tensão, layouts de sistema eficientes, carga balanceada do inversor e treinamento para instaladores de campo.

Quedas de tensão reduzidas

Em qualquer sistema tradicional de geração de energia solar, cada ponto de conexão - independentemente de quão bem projetado ou instalado seja - criará uma pequena resistência (e, portanto, vazamento de corrente e queda de tensão no sistema). À medida que o tamanho do sistema cresce, o efeito combinado desse vazamento de corrente e queda de tensão aumenta, prejudicando a produção e os objetivos financeiros para a fazenda solar em escala comercial geral.

Por outro lado, a nova arquitetura simplificada de barramento troncal descrita aqui melhora a eficácia da rede de grade CC ao implantar cabos troncais maiores com menos conexões, o que proporciona uma queda de tensão mais baixa em todo o sistema.

Concentre-se nos três componentes principais

O sistema CTS consiste em três componentes principais (descritos aqui):

Conectores de perfuração de isolamento solar de gel (GS-IPC). Os conectores de perfuração de isolamento solar de gel (GS-IPC) conectam uma série de painéis fotovoltaicos ao barramento troncal. O barramento troncal é um grande condutor que transporta correntes de alto nível (até 500 kcmil) entre a rede CC de baixa tensão e os inversores CC/CA do sistema.

Conector de perfuração de isolamento solar de gel da TE

O GS-IPC usa a tecnologia de perfuração de isolamento, por meio da qual pequenas lâminas perfurantes penetram na capa isolante do cabo e estabelecem a conexão elétrica com o condutor abaixo do isolamento. Durante a instalação, um lado do conector "morde" o cabo grande e o outro lado é o cabo da torneira. Isso elimina a necessidade de corte ou decapagem de isolamento demorado e trabalhoso por técnicos de campo. O novo conector GS-IPC requer apenas um soquete ou chave de impacto com soquete hexagonal, e cada conexão pode ser instalada em menos de dois minutos (conforme relatado pelos primeiros usuários do novo sistema CTS). A instalação é ainda mais simplificada graças ao uso de uma cabeça de parafuso de cisalhamento, que se rompe assim que o torque pré-projetado é alcançado e as lâminas do conector penetram simultaneamente no isolamento do cabo e atingem os fios do condutor sem danificá-los. Os conjuntos GS-IPC podem ser usados ​​para tamanhos de cabos que variam de #10 AWG a 500 Kcmil.