2024년 11월 25일
PV 발전소에서 광섬유 통신 링크는 모든 인버터에서 중앙 모니터링 시스템으로 작동 데이터를 전송하는 역할을 합니다. 광섬유 링크가 중단되면 모니터링 시스템은 인버터 데이터를 얻을 수 없습니다. 즉, PV 발전소 운영 팀은 어떤 인버터에 문제가 있는지, 전력 출력이 얼마인지, 효율성이 정상인지 알 수 없습니다.
PV 발전소에서 광섬유 통신 링크는 모든 인버터에서 중앙 모니터링 시스템으로 작동 데이터를 전송하는 역할을 합니다. 광섬유 링크가 중단되면 모니터링 시스템은 인버터 데이터를 얻을 수 없습니다. 즉, PV 발전소 운영 팀은 어떤 인버터에 문제가 있는지, 전력 출력이 얼마인지, 효율성이 정상인지 알 수 없습니다. 잠재적으로 수백 개의 인버터가 있는 100MW PV 발전소의 경우 모든 광섬유 링크가 중단되면 운영 팀은 막대한 비용을 들여 인버터별로 인버터 문제를 해결해야 합니다.
PV 플랜트 광섬유 링크는 독특한 환경 문제에 직면해 있습니다. 첫째: 높은 주변 온도 - PV 발전소는 일반적으로 여름철 지상 온도가 60°C를 초과하는 개방된 공간에 건설되며, 섬유는 고온에서 노후화를 가속화합니다. 둘째, UV 노출 - 섬유의 폴리에스테르 완충층은 UV 복사로 인해 분해되어 섬유가 부서지게 됩니다. 세 번째: 동물의 씹기 - PV 발전소의 케이블 트렌치와 오버헤드 광섬유는 설치류의 이상적인 표적입니다. 넷째: 바람과 모래 - 사막과 고비 PV 발전소에서는 바람과 모래가 광섬유 외피를 마모시킬 수 있습니다.
따라서 PV 발전소 광섬유 테스트는 정기적인 유지 관리 계획에 포함되어야 합니다. 새로운 플랜트를 승인하는 동안 모든 광섬유 링크의 전송 전력, 수신 전력 및 링크 손실을 테스트하십시오. 서비스 중에는 중요한 링크 전력 및 손실을 분기별로 테스트하십시오. 결함이 발생한 후에는 빨간색 광원을 사용하여 파손된 부분을 먼저 찾은 다음 OPM을 사용하여 수리 여부를 확인하십시오.
PV 시스템 시운전 단계는 광케이블 테스트에 있어서 중요한 창입니다. 이 단계에서는 모든 광케이블 링크가 새 것이며 테스트 데이터가 '상태 기준' 역할을 할 수 있습니다. 향후 테스트 결과를 이 기준과 비교할 수 있습니다.
표준 시운전 작업흐름은 다음과 같습니다. 1단계: 시험 전 준비. OPM 파장이 시스템의 파장(일반적으로 1310nm 또는 1550nm)과 일치하는지 확인합니다. 광케이블 끝면의 청결도를 검사합니다. 어댑터 유형이 파이버 인터페이스와 일치하는지 확인하십시오. 2단계: 전송측 테스트. OPM을 광섬유의 전송측(일반적으로 스위치 또는 광 모듈의 출력)에 연결하고 전송 전력을 읽습니다. 3단계: 수신측 테스트. OPM을 광섬유의 수신측(일반적으로 다른 스위치나 광 모듈의 입력)에 연결하고 수신 전력을 읽습니다. 4단계: 링크 손실 계산. 수신 전력에서 전송 전력을 뺀 값은 링크 손실과 같습니다. 5단계: 빨간불 확인. 적색광 모드로 전환하고 광섬유 경로에 파손이 있는지 검사하십시오. 6단계: 모든 데이터를 기록하고 기준으로 보관합니다.
시운전 중에 쉽게 간과되는 단계는 모든 예비 광케이블을 테스트하는 것입니다. PV 발전소의 광케이블 분배 프레임에는 일반적으로 예비 광케이블이 있습니다. 이러한 광케이블은 처음에는 활성화되지 않지만 나중에 필요할 수 있습니다. 나중에 필요할 때 예비 광케이블이 손상된 것으로 발견되면 문제 해결 비용이 지금 테스트하는 것보다 훨씬 높아집니다.
PV 플랜트 현장 테스트에서 여러 작동 지점을 통해 효율성과 정확성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 첫째, '테스트하기 전에 청소하십시오.' 광케이블 종단면 먼지는 비정상적인 테스트 결과의 가장 일반적인 원인입니다. 각 테스트 전에 돋보기를 사용하여 끝면을 검사합니다. 더러워진 경우에는 섬유 청소용 막대와 무수 알코올을 사용하여 청소하십시오. 이 간단한 단계를 통해 많은 수의 오진을 방지할 수 있습니다.
둘째: '두 섬유를 모두 테스트하십시오.' 파이버 링크에는 일반적으로 두 개의 파이버가 있습니다. 하나는 전송(Tx)용이고 다른 하나는 수신(Rx)용입니다. 링크 손실은 둘 사이에 다를 수 있습니다. 하나만 테스트하고 결론을 도출하면 다른 문제의 문제를 놓칠 수 있습니다. 올바른 접근 방식은 두 가지를 모두 테스트하고 손실 차이를 비교하는 것입니다. 차이가 3dB를 초과하면 하나의 광섬유가 구부러지거나 부서지거나 종료 문제가 발생할 수 있습니다.
셋째: '주변 온도를 기록하세요.' 섬유 손실은 온도에 따라 달라집니다. 10°C 변화마다 섬유 손실이 약 0.1dB/km씩 변경될 수 있습니다. 테스트 중 주변 온도를 기록하지 않으면 후속 분석에서 손실 변화가 섬유 노화 또는 온도 변화를 반영하는지 여부를 확인할 수 없습니다.
넷째: '비정상적인 링크를 표시합니다.' 테스트 후 손실이 설계값의 1.5배를 초과하는 링크를 모두 표시하고 이상 위치를 촬영하여 추적합니다. 종이에 기록만 하지 말고 엔지니어링 관리 시스템에 사진을 업로드하여 데이터가 손실되지 않도록 하세요.
다섯째, '주기적으로 비교하라.' 각 테스트 후에 현재 데이터를 이전 테스트 데이터와 비교합니다. 링크의 손실이 단기간(3dB 초과)에 크게 증가한 경우 휘어짐, 찌그러짐 또는 노화가 종료되었을 수 있으므로 문제 해결이 필요합니다.
여섯째, '여분의 광섬유를 주기적으로 테스트하라.' 예비 광케이블은 현재 활성화되어 있지 않지만 필요할 때 준비가 되었는지 확인하기 위해 6개월마다 테스트해야 합니다.
광케이블 테스트의 궁극적인 목적은 운영 결정을 안내하는 것입니다. 테스트 데이터는 운영 작업으로 변환될 때까지 가치가 없습니다. 따라서 테스트 데이터에서 운영 결정까지의 루프를 닫는 것이 광케이블 유지 관리 시스템의 핵심입니다.
데이터 기반 광섬유 유지 관리에는 세 가지 계층이 포함됩니다. 레이어 1은 '임계값 경고'입니다. 링크 손실이 미리 설정된 임계값을 초과하면 시스템이 자동으로 운영팀에 경고하여 문제 해결을 준비합니다. 두 번째 레이어는 '추세 분석'입니다. 과거 데이터를 비교하여 비정상적인 손실 증가율이 있는 링크를 식별하고 사전에 유지 관리 일정을 계획합니다. 레이어 3은 '예측 유지 관리'입니다. 시간 대비 손실 곡선을 적용하여 링크의 남은 수명을 예측하고 장애가 발생하기 전에 교체 일정을 예약합니다.
이 세 가지 계층을 달성하려면 완전한 광케이블 상태 아카이브가 필요합니다. 각 링크의 아카이브에는 링크 번호, 시작 및 끝 위치, 광섬유 유형, 파장, 설계 손실, 기록 테스트 데이터(날짜, 전송 전력, 수신 전력, 링크 손실, 주변 온도), 이상 기록 및 해결 결과가 포함됩니다. 전문적인 광케이블 테스트 관리 소프트웨어를 사용하여 이 데이터를 관리하십시오. Excel은 소규모(수십 개의 링크)에 적합한 반면, 전문 관리 소프트웨어는 대규모(수백에서 수천 개의 링크)에 적합합니다.
PV 엔지니어링 팀의 경우 프로젝트 초기부터 광케이블 테스트 표준을 설정하십시오. 프로젝트가 补课에 전달될 때까지 기다리지 마십시오. 시스템 시운전 단계에서 설정된 광케이블 상태 기준선은 향후 10년간의 운영을 위한 참조 표준 역할을 합니다. 기준선이 없으면 향후 테스트 데이터는 비교 의미를 잃습니다.
구매자는 섬유 시험 장비를 선택할 때 초기 조달 가격만 비교하지 마십시오. 또한 교정 서비스 비용, 어댑터 교체 비용, 배터리 수명 및 수명, 제조업체 기술 지원 응답 속도를 포함한 장기 사용 비용도 고려하십시오. 20% 저렴하지만 해외 부품이 필요한 어댑터가 쉽게 손상되는 장치의 경우 총 소유 비용이 더 많이 들 수 있습니다.
마지막으로 광케이블 테스트의 궁극적인 목표는 광케이블 손실을 측정하는 것이 아니라 잘못된 순간에 광케이블 중단을 방지하는 것입니다. 이를 달성하려면 테스트 데이터가 운영 작업으로 변환되어야 하며 운영 작업에는 명확한 소유자와 기한이 있어야 합니다. 그래야만 광케이블 테스트가 진정한 가치를 제공할 수 있습니다. 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.
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