Uvedení fotovoltaického systému do provozu a testování vláken: Kompletní sada osvědčených postupů v terénu

Statistiky oboru · 25. listopadu 2024
Statistiky oboruTestování vlákenFVEPrůvodce údržbou

Článek

25. listopadu 2024

Ve FV elektrárnách jsou za přenos provozních dat z každého střídače do centrálního monitorovacího systému zodpovědné optické komunikační linky. Pokud se optické spojení přeruší, monitorovací systém nemůže získat data o střídači – což znamená, že provozní tým FV elektrárny nemůže vědět, který střídač má problém, jaký je výstupní výkon nebo zda je účinnost normální.

Vlákna FVE: Proč na nich záleží víc, než si myslíte

Ve FV elektrárnách jsou za přenos provozních dat z každého střídače do centrálního monitorovacího systému zodpovědné optické komunikační linky. Pokud se optické spojení přeruší, monitorovací systém nemůže získat data o střídači – což znamená, že provozní tým FV elektrárny nemůže vědět, který střídač má problém, jaký je výstupní výkon nebo zda je účinnost normální. U 100MW fotovoltaické elektrárny s potenciálně stovkami střídačů, pokud se přeruší všechna optická spojení, musí provozní tým řešit problémy střídač za střídačem s enormními náklady.

Vláknové spoje fotovoltaických elektráren čelí jedinečným ekologickým výzvám. Za prvé: vysoká okolní teplota – FV elektrárny se obvykle staví na otevřených prostranstvích s letními teplotami nad 60 °C a vlákna urychlují stárnutí při vysokých teplotách. Za druhé: UV záření – polyesterová tlumicí vrstva vlákna se pod UV zářením degraduje, což způsobuje křehnutí vlákna. Za třetí: žvýkání zvířat – kabelové příkopy a nadzemní vlákna ve fotovoltaických elektrárnách jsou ideálním cílem pro hlodavce. Za čtvrté: vítr a písek – v pouštních a gobi fotovoltaických elektrárnách může vítr a písek obrousit vnější plášť vlákna.

Proto by testování vláken FVE mělo být zahrnuto do plánu pravidelné údržby. Během přejímky nového závodu otestujte vysílací výkon, přijímací výkon a ztrátu spojení každého optického spoje. Během servisu čtvrtletně testujte napájení a ztrátu kritického spojení. Po poruše nejprve pomocí zdroje červeného světla lokalizujte přerušení a poté použijte OPM k ověření opravy.

Pracovní postup testování vláken během uvádění FV systému do provozu

Fáze uvedení FV systému do provozu je kritickým oknem pro testování vláken. V této fázi jsou všechna optická spojení nová a testovací data mohou sloužit jako „základní zdravotní stav“ – budoucí výsledky testů lze s tímto základním stavem porovnat.

Standardní pracovní postup uvedení do provozu je následující. První krok: příprava na zkoušku. Potvrďte, že vlnová délka OPM档位 odpovídá vlnové délce systému (typicky 1310nm nebo 1550nm); kontrolovat čistotu konce vláken; potvrďte, že typ adaptéru odpovídá optickému rozhraní. Krok dva: test na vysílací straně. Připojte OPM k vysílací straně vlákna (obvykle výstup přepínače nebo optického modulu) a odečtěte vysílací výkon. Krok tři: test na straně příjmu. Připojte OPM k přijímací straně vlákna (typicky ke vstupu jiného přepínače nebo optického modulu) a odečtěte přijímací výkon. Krok čtyři: výpočet ztráty spojení. Přijímaný výkon mínus vysílací výkon se rovná ztrátě spojení. Krok 5: ověření na červenou. Přepněte do režimu červeného světla a zkontrolujte dráhu vlákna, zda není přerušená. Krok šest: zaznamenejte všechna data, archivujte je jako výchozí.

Během uvádění do provozu je snadno přehlédnutelným krokem testování všech náhradních vláken. Vláknové distribuční rámy ve FV elektrárnách mají obvykle náhradní vlákna – ta nemusí být zpočátku aktivní, ale mohou být v budoucnu potřeba. Pokud se později najde náhradní vlákno rozbité, když bude potřeba, náklady na řešení problémů budou mnohem vyšší než při jeho testování nyní.

Šest provozních bodů pro testování v terénu

Při testování FVE v terénu může několik provozních bodů výrazně zlepšit účinnost a přesnost. Za prvé: „před testováním očistěte“. Prach na konci vláken je nejčastější příčinou abnormálních výsledků testů. Před každým testem zkontrolujte koncovou plochu pomocí zvětšovací čočky; pokud je znečištěný, očistěte ho tyčinkou na čištění vláken a bezvodým alkoholem. Tento jednoduchý krok zabrání velkému počtu chybných diagnóz.

Za druhé: 'testujte obě vlákna.' V optickém spoji jsou typicky dvě vlákna — jedno pro vysílání (Tx), jedno pro příjem (Rx). Ztráta spojení se může mezi těmito dvěma lišit. Při testování pouze jednoho a vyvozování závěrů může dojít k problémům s druhým. Správný přístup je otestovat oba a porovnat rozdíl ztrát. Pokud rozdíl překročí 3dB, jedno vlákno může mít problémy s ohýbáním, rozdrcením nebo zakončením.

Za třetí: „zaznamenejte teplotu okolí“. Ztráta vlákna je závislá na teplotě – každá změna o 10 °C může změnit ztrátu vlákna přibližně o 0,1 dB/km. Bez zaznamenávání okolní teploty během testování nemůže následná analýza určit, zda změny ztrát odrážejí stárnutí vlákna nebo změny teploty.

Za čtvrté: 'označte abnormální odkazy.' Po otestování označte všechny odkazy se ztrátou přesahující 1,5× návrhovou hodnotu, vyfotografujte abnormální místa a sledujte je. Nezapisujte si je pouze na papír – nahrajte fotografie do systému správy inženýrství, abyste zajistili, že se data neztratí.

Za páté: 'pravidelně porovnávat'. Po každém testu porovnejte aktuální data s předchozími testovacími daty. Pokud ztráta spoje během krátké doby výrazně vzrostla (přesahuje 3 dB), může dojít k ohnutí, rozdrcení nebo stárnutí zakončení a je třeba zajistit řešení problémů.

Za šesté: „pravidelně testujte náhradní vlákna“. Náhradní vlákna, i když nejsou v současné době aktivní, by měla být testována každých šest měsíců, aby bylo zajištěno, že jsou připraveny v případě potřeby.

Od testovacích dat k provozním rozhodnutím: Údržba vláken řízená daty

Konečným účelem testování vláken je vést rozhodnutí o operacích. Testovací data nemají žádnou hodnotu, dokud nejsou převedeny na operaci operace. Proto je uzavření smyčky od testovacích dat k provozním rozhodnutím jádrem systému údržby vláken.

Údržba vláken řízená daty zahrnuje tři vrstvy. První vrstvou jsou „upozornění na prahové hodnoty“ – když ztráta spojení překročí přednastavený práh, systém automaticky upozorní operační tým, aby zajistil řešení problémů. Druhá vrstva je „analýza trendů“ – porovnáním historických dat identifikujte souvislosti s abnormálním nárůstem ztrát a předem naplánujte údržbu. Třetí vrstva je „prediktivní údržba“ – sestavením křivky ztráta-čas-předpovídáte zbývající životnost spoje a naplánujte výměnu před selháním.

K dosažení těchto tří vrstev je zapotřebí kompletní archiv zdraví vláken. Archiv každého spoje obsahuje: číslo spoje, počáteční a koncové umístění, typ vlákna, vlnovou délku, návrhovou ztrátu, historická testovací data (datum, vysílací výkon, přijímaný výkon, ztráta spoje, okolní teplota), záznamy anomálií a výsledky rozlišení. Ke správě těchto dat použijte profesionální software pro správu testů vláken – Excel vyhovuje malým měřítkům (desítky odkazů), zatímco profesionální software pro správu větším měřítkům (stovky až tisíce odkazů).

Závěrečné rady pro týmy fotovoltaiky a nákupčí

Pro týmy inženýrů FV zaveďte standardy pro testování vláken od samého začátku projektu – nečekejte na dodání projektu do 补课. Základní hodnoty zdraví vláken stanovené během fáze uvádění systému do provozu slouží jako referenční standard pro dalších deset let provozu. Bez základní linie ztrácejí budoucí testovací data svůj srovnávací význam.

Kupující při výběru zařízení na testování vláken neporovnávají pouze počáteční pořizovací cenu. Zvažte také náklady na dlouhodobé používání – včetně poplatků za kalibrační služby, nákladů na výměnu adaptéru, životnosti a životnosti baterie a rychlosti odezvy technické podpory výrobce. Zařízení, které je o 20 % levnější, ale má snadno poškozené adaptéry vyžadující zámořské díly, může stát více v celkovém vlastnictví.

A konečně, konečným cílem testování vláken není měřit ztrátu vláken – jde o to, aby se zabránilo přerušení vlákna v nevhodnou chvíli. Aby toho bylo dosaženo, musí se testovací data promítnout do provozních akcí a provozní akce musí mít jasné vlastníky a termíny. Teprve pak testování vláken skutečně přináší hodnotu. View the PV Test Instruments Collection

Potřebujete vlastní řešení?

Sdělte nám svůj projektový scénář a požadavky a my do 24 hodin vybereme správné řešení a poskytneme cenovou nabídku.

Získejte bezplatnou cenovou nabídku

View the PV Test Instruments Collection

PK56A optical power meter, PK56B-E integrated OPM + red light source (2mW/5mW/10mW/20mW) — five series covering the complete needs from basic optical power testing to long-distance red-light fault location. Seven-wavelength coverage, multi-interface compatibility, wide-temperature design — designed for field testing and acceptance at PV plants, telecom base stations, and data centers.

Explore the PV Test Instruments →