25 de novembro de 2024
Nas usinas fotovoltaicas, os links de comunicação de fibra são responsáveis pela transmissão dos dados operacionais de cada inversor para o sistema de monitoramento central. Se um link de fibra for interrompido, o sistema de monitoramento não poderá obter dados do inversor – o que significa que a equipe de operações da usina fotovoltaica não poderá saber qual inversor está com problema, qual é a potência de saída ou se a eficiência está normal.
Nas usinas fotovoltaicas, os links de comunicação de fibra são responsáveis pela transmissão dos dados operacionais de cada inversor para o sistema de monitoramento central. Se um link de fibra for interrompido, o sistema de monitoramento não poderá obter dados do inversor – o que significa que a equipe de operações da usina fotovoltaica não poderá saber qual inversor está com problema, qual é a potência de saída ou se a eficiência está normal. Para uma planta fotovoltaica de 100 MW com potencialmente centenas de inversores, se todos os links de fibra forem interrompidos, a equipe de operações deverá solucionar problemas de inversor por inversor, a um custo enorme.
Os links de fibra de plantas fotovoltaicas enfrentam desafios ambientais únicos. Primeiro: alta temperatura ambiente – as usinas fotovoltaicas são normalmente construídas em áreas abertas, com temperaturas do solo no verão superiores a 60°C, e a fibra acelera o envelhecimento em altas temperaturas. Segundo: Exposição UV – a camada tampão de poliéster da fibra se degrada sob a radiação UV, causando fragilização da fibra. Terceiro: mastigação de animais – trincheiras de cabos e fibras suspensas em usinas fotovoltaicas são alvos ideais para roedores. Quarto: vento e areia - nas usinas fotovoltaicas do deserto e de Gobi, o vento e a areia podem desgastar a bainha externa da fibra.
Portanto, os testes de fibra da planta fotovoltaica devem ser incluídos no plano de manutenção regular. Durante a aceitação da nova planta, teste a potência de transmissão e recepção de cada link de fibra e a perda de link. Durante o serviço, teste a potência e a perda do link crítico trimestralmente. Após uma falha, use primeiro a fonte de luz vermelha para localizar a falha e, em seguida, use o OPM para verificar o reparo.
A fase de comissionamento do sistema fotovoltaico é uma janela crítica para testes de fibra. Nesta fase, todos os links de fibra são novos e os dados dos testes podem servir como uma “linha de base de saúde” – os resultados dos testes futuros podem ser comparados com esta linha de base.
O fluxo de trabalho de comissionamento padrão é o seguinte. Etapa um: preparação pré-teste. Confirme se o comprimento de onda do OPM corresponde ao comprimento de onda do sistema (normalmente 1310nm ou 1550nm); inspecionar a limpeza da extremidade da fibra; confirme se o tipo de adaptador corresponde à interface de fibra. Etapa dois: teste do lado da transmissão. Conecte o OPM ao lado de transmissão da fibra (normalmente a saída de um switch ou módulo óptico) e leia a potência de transmissão. Etapa três: teste do lado receptor. Conecte o OPM ao lado de recepção da fibra (normalmente a entrada de outro switch ou módulo óptico) e leia a potência de recepção. Etapa quatro: cálculo de perda de link. A potência de recepção menos a potência de transmissão é igual à perda de link. Etapa cinco: verificação da luz vermelha. Mude para o modo de luz vermelha e inspecione o caminho da fibra em busca de quebras. Passo seis: registrar todos os dados, arquivados como linha de base.
Durante o comissionamento, uma etapa facilmente esquecida é testar todas as fibras sobressalentes. Os quadros de distribuição de fibra em usinas fotovoltaicas normalmente possuem fibras sobressalentes – elas podem não estar ativas inicialmente, mas podem ser necessárias no futuro. Se uma fibra sobressalente for encontrada quebrada quando necessária posteriormente, os custos de solução de problemas serão muito maiores do que testá-la agora.
Nos testes de campo de usinas fotovoltaicas, vários pontos operacionais podem melhorar significativamente a eficiência e a precisão. Primeiro: 'limpe antes de testar'. A poeira na face final da fibra é a causa mais comum de resultados de testes anormais. Antes de cada teste, inspecione a face final com uma lente de aumento; se estiver sujo, limpe com um bastão de limpeza de fibra e álcool anidro. Este passo simples evita um grande número de diagnósticos errados.
Segundo: 'testar ambas as fibras'. Em um link de fibra, normalmente existem duas fibras – uma para transmissão (Tx) e outra para recepção (Rx). A perda de link pode diferir entre os dois. Testar apenas um e tirar conclusões pode deixar passar problemas com o outro. A abordagem correta é testar ambos e comparar a diferença de perdas. Se a diferença exceder 3dB, uma fibra pode apresentar problemas de flexão, esmagamento ou terminação.
Terceiro: 'registrar a temperatura ambiente'. A perda de fibra depende da temperatura – cada mudança de 10°C pode alterar a perda de fibra em aproximadamente 0,1dB/km. Sem registrar a temperatura ambiente durante o teste, a análise subsequente não poderá determinar se as alterações nas perdas refletem o envelhecimento da fibra ou a variação de temperatura.
Quarto: 'marcar links anormais'. Após o teste, marque todos os links com perda superior a 1,5x o valor do projeto, fotografe os locais anormais e rastreie-os. Não apenas anote-os no papel – carregue fotos no sistema de gerenciamento de engenharia para garantir que os dados não sejam perdidos.
Quinto: 'compare periodicamente'. Após cada teste, compare os dados atuais com os dados de testes anteriores. Se a perda de um link aumentou significativamente em um curto período (excedendo 3dB), ele pode ter entortamento, esmagamento ou envelhecimento da terminação, e a solução de problemas deve ser providenciada.
Sexto: 'testar fibras sobressalentes periodicamente.' As fibras sobressalentes, embora não estejam atualmente ativas, ainda devem ser testadas a cada seis meses – para garantir que estejam prontas quando necessário.
O objetivo final dos testes de fibra é orientar as decisões operacionais. Os dados de teste não têm valor até serem convertidos em ações operacionais. Portanto, fechar o ciclo entre os dados de teste e as decisões operacionais é o núcleo de um sistema de manutenção de fibra.
A manutenção de fibra orientada por dados inclui três camadas. A primeira camada são os “alertas de limite” – quando a perda de um link excede um limite predefinido, o sistema alerta automaticamente a equipe de operações para organizar a solução de problemas. A camada dois é a “análise de tendências” – comparando dados históricos, identificando ligações com taxas de aumento de perdas anormais e programando a manutenção com antecedência. A camada três é a “manutenção preditiva” – ajustando a curva de perda versus tempo, prevê a vida útil restante do link e programa a substituição antes da falha.
Para atingir essas três camadas, é necessário um arquivo completo da saúde da fibra. O arquivo de cada link inclui: número do link, locais inicial e final, tipo de fibra, comprimento de onda, perda de projeto, dados históricos de testes (data, potência de transmissão, potência de recepção, perda de link, temperatura ambiente), registros de anomalias e resultados de resolução. Use um software profissional de gerenciamento de testes de fibra para gerenciar esses dados — o Excel é adequado para pequenas escalas (dezenas de links), enquanto o software de gerenciamento profissional é adequado para escalas maiores (centenas a milhares de links).
Para equipes de engenharia fotovoltaica, estabeleça padrões de teste de fibra desde o início do projeto – não espere até a entrega do projeto à empresa. As linhas de base da saúde da fibra estabelecidas durante a fase de comissionamento do sistema servem como padrão de referência para os próximos dez anos de operações. Sem uma linha de base, os dados de testes futuros perdem o seu significado comparativo.
Para os compradores, ao selecionar equipamentos de teste de fibra, não compare apenas o preço inicial de aquisição. Considere também os custos de uso a longo prazo – incluindo taxas de serviço de calibração, custos de substituição do adaptador, vida útil e longevidade da bateria e velocidade de resposta do suporte técnico do fabricante. Um dispositivo que é 20% mais barato, mas possui adaptadores facilmente danificados que exigem peças estrangeiras, pode custar mais em propriedade total.
Finalmente, o objetivo final dos testes de fibra não é medir a perda de fibra – é prevenir a interrupção da fibra no momento errado. Para conseguir isso, os dados de teste devem se traduzir em ações operacionais, e as ações operacionais devem ter proprietários e prazos claros. Só então os testes de fibra realmente agregam valor. View the PV Test Instruments Collection
Conte-nos seu cenário de aplicação e seus requisitos de capacidade, e nós encontraremos a solução certa e forneceremos um orçamento em 24 horas.
Solicite um orçamento gratuitoPK56A 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 →