ข่าว

เมื่อเจ้าของสินทรัพย์พลังงานแสงอาทิตย์พิจารณาความน่าเชื่อถือของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขาอาจนึกถึงแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชั้นหนึ่งที่ซื้อหรืออาจดำเนินการประกันคุณภาพโมดูลอย่างไรก็ตาม อินเวอร์เตอร์ของโรงงานเป็นแกนหลักของการดำเนินงานของโครงการโซลาร์เซลล์ และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความพร้อมในการทำงานต้องสังเกตว่าต้นทุนอุปกรณ์ 5% ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อาจทำให้ 90% ของการหยุดทำงานของโรงไฟฟ้าสำหรับการอ้างอิง ตามรายงานของห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Sandia ปี 2018 อินเวอร์เตอร์เป็นสาเหตุของความล้มเหลวถึง 91% ในโครงการสาธารณูปโภคหลัก ๆ
เมื่ออินเวอร์เตอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่าล้มเหลว แผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายตัวจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากกริด ซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการทำกำไรของโครงการได้อย่างมากตัวอย่างเช่น พิจารณาโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 250 เมกะวัตต์ (MW)ความล้มเหลวของอินเวอร์เตอร์ส่วนกลางขนาด 4 เมกะวัตต์เดี่ยวอาจทำให้เกิดการสูญเสียสูงถึง 25 เมกะวัตต์ชั่วโมง/วัน หรือสำหรับอัตราสัญญาซื้อขายไฟฟ้า (PPA) ที่ 50 เหรียญสหรัฐ/วัน การสูญเสีย 1,250 เมกะวัตต์ชั่วโมงต่อวันหากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 5MW ทั้งหมดปิดตัวลงเป็นเวลาหนึ่งเดือนระหว่างการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์ การสูญเสียรายได้ในเดือนนั้นจะอยู่ที่ 37,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ หรือ 30% ของต้นทุนการซื้อเดิมของอินเวอร์เตอร์ที่สำคัญกว่านั้น การสูญเสียรายได้เป็นสัญญาณอันตรายในงบดุลของเจ้าของสินทรัพย์และธงสีแดงสำหรับนักลงทุนในอนาคต
การลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของอินเวอร์เตอร์เป็นมากกว่าการซื้อจากรายชื่อผู้เสนอการจัดหาเงินทุนของผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ระดับ 1 และเลือกราคาต่ำสุด
ด้วยประสบการณ์มากกว่าสิบปีในการพัฒนาและจัดการอินเวอร์เตอร์ขนาดต่างๆ สำหรับผู้ผลิตรายใหญ่ ฉันสามารถรับรองได้ว่าอินเวอร์เตอร์ไม่ใช่สินค้าโภคภัณฑ์ซัพพลายเออร์แต่ละรายมีชุดการออกแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ มาตรฐานการออกแบบ ชิ้นส่วนและซอฟต์แวร์ ตลอดจนส่วนประกอบทั่วไปที่อาจมีปัญหาด้านคุณภาพและห่วงโซ่อุปทานของตนเอง
แม้ว่าคุณจะพึ่งพาแบบจำลองที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งไม่เคยล้มเหลวในการดำเนินการและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม คุณก็อาจยังตกอยู่ในความเสี่ยงเนื่องจากบริษัทอินเวอร์เตอร์อยู่ภายใต้แรงกดดันในการลดต้นทุนการผลิต แม้ว่าจะมีการเปรียบเทียบอินเวอร์เตอร์ในรุ่นเดียวกัน การออกแบบก็จะได้รับการปรับปรุงต่อไปดังนั้น รุ่นอินเวอร์เตอร์ที่ต้องการซึ่งเชื่อถือได้เมื่อ 6 เดือนที่แล้วอาจมีส่วนประกอบหลักและเฟิร์มแวร์ต่างกันเมื่อติดตั้งในโครงการล่าสุดของคุณ
เพื่อลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของอินเวอร์เตอร์ สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจว่าอินเวอร์เตอร์ล้มเหลวอย่างไรและสามารถใช้มาตรการใดเพื่อลดความเสี่ยงเหล่านี้
#1 การออกแบบ: ความล้มเหลวในการออกแบบเกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพก่อนวัยอันควรของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญ เช่น ทรานซิสเตอร์สองขั้วเกทหุ้มฉนวน (IGBT) ตัวเก็บประจุ แผงควบคุม และแผงสื่อสารส่วนประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานและเงื่อนไขบางอย่าง เช่น อุณหภูมิและความเค้นทางไฟฟ้า/ทางกล
ตัวอย่าง: หากผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ออกแบบ IGBT ของกองไฟให้ได้รับการจัดอันดับที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด 35°C แต่อินเวอร์เตอร์ทำงานเต็มกำลังที่ 45°C อัตราอินเวอร์เตอร์ที่ออกแบบโดยผู้ผลิตไม่ถูกต้อง IGBTดังนั้น IGBT นี้จึงมีแนวโน้มที่จะแก่และล้มเหลวก่อนเวลาอันควร
บางครั้ง ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์จะออกแบบอินเวอร์เตอร์ด้วย IGBT ที่น้อยลงเพื่อลดต้นทุน ซึ่งอาจนำไปสู่อุณหภูมิ/ความเครียดในการทำงานโดยเฉลี่ยที่สูงขึ้น และการเสื่อมสภาพก่อนวัยอันควรแม้จะไร้เหตุผลเพียงใด นี่ยังคงเป็นแนวปฏิบัติต่อเนื่องที่ฉันได้เห็นในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นเวลา 10-15 ปี
อุณหภูมิในการทำงานภายในและอุณหภูมิส่วนประกอบของอินเวอร์เตอร์เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับการออกแบบอินเวอร์เตอร์และความน่าเชื่อถือความล้มเหลวก่อนวัยอันควรเหล่านี้สามารถลดลงได้ด้วยการออกแบบระบายความร้อนที่ดีขึ้น การกระจายความร้อนเฉพาะที่ การใช้อินเวอร์เตอร์ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า และการกำหนดการบำรุงรักษาเชิงป้องกันมากขึ้น
#2 การทดสอบความน่าเชื่อถือผู้ผลิตแต่ละรายมีโปรโตคอลการทดสอบที่กำหนดเองและเป็นกรรมสิทธิ์เพื่อประเมินและทดสอบอินเวอร์เตอร์ในระดับพลังงานต่างๆนอกจากนี้ วงจรชีวิตการออกแบบที่สั้นลงอาจต้องข้ามขั้นตอนการทดสอบที่สำคัญของอินเวอร์เตอร์รุ่นอัพเกรดบางรุ่น
#3 ชุดของข้อบกพร่อง.แม้ว่าผู้ผลิตจะเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานที่ถูกต้อง ส่วนประกอบเองอาจมีข้อบกพร่องในอินเวอร์เตอร์หรือการใช้งานใดๆไม่ว่าจะเป็น IGBT ตัวเก็บประจุ หรือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญอื่นๆ ความน่าเชื่อถือของอินเวอร์เตอร์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับจุดอ่อนที่สุดในคุณภาพของห่วงโซ่อุปทานเทคโนโลยีที่เป็นระบบและการประกันคุณภาพจะต้องดำเนินการเพื่อลดความเสี่ยงที่สินค้าที่บกพร่องจะเข้าสู่แผงโซลาร์เซลล์ของคุณในที่สุด
#4 วัสดุสิ้นเปลือง.ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์มีความเฉพาะเจาะจงมากเกี่ยวกับแผนการบำรุงรักษา รวมถึงการเปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลือง เช่น พัดลม ฟิวส์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ และสวิตช์เกียร์ดังนั้นอินเวอร์เตอร์อาจล้มเหลวเนื่องจากไม่เหมาะสมหรือไม่บำรุงรักษาอย่างไรก็ตาม ในทำนองเดียวกัน อาจล้มเหลวเนื่องจากข้อบกพร่องด้านการออกแบบหรือการผลิตของอินเวอร์เตอร์ของบริษัทอื่นหรือวัสดุสิ้นเปลืองของ OEM
#5 การผลิต: ในที่สุด แม้แต่อินเวอร์เตอร์ที่ออกแบบดีที่สุดพร้อมห่วงโซ่อุปทานที่ดีที่สุดก็อาจมีสายการประกอบที่ไม่ดีปัญหาสายการประกอบเหล่านี้อาจเกิดขึ้นในทุกด้านของกระบวนการผลิตตัวอย่างบางส่วน:
อีกครั้ง เพื่อที่จะรักษาเวลาทำงานและความสามารถในการทำกำไรในระยะสั้นและระยะยาว จำเป็นต้องติดตั้งอินเวอร์เตอร์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเชื่อถือได้ในฐานะบริษัทประกันคุณภาพบุคคลที่สาม ไชนาอีสเทิร์นแอร์ไลน์ไม่มีทางเลือกสำหรับผู้ผลิต รุ่นหรืออคติต่อแบรนด์ใดๆความจริงก็คือผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ทั้งหมดและซัพพลายเชนของพวกเขาจะมีปัญหาด้านคุณภาพเป็นครั้งคราว และปัญหาบางอย่างก็เกิดขึ้นบ่อยกว่าปัญหาอื่นๆดังนั้น เพื่อลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของอินเวอร์เตอร์ โซลูชันเดียวที่เชื่อถือได้คือแผนความน่าเชื่อถือและการประกันคุณภาพ (QA) ที่สอดคล้องกัน
สำหรับลูกค้าส่วนใหญ่ของโครงการสาธารณูปโภคขนาดใหญ่ที่มีความเสี่ยงด้านการเงินสูงสุด แผนประกันคุณภาพควรเลือกอินเวอร์เตอร์ที่ดีที่สุดที่มีอยู่ก่อน โดยพิจารณาจากการออกแบบ สถาปัตยกรรม ประสิทธิภาพของไซต์ และตัวเลือกเฉพาะโครงการ ซึ่งจะคำนึงถึงสภาพอากาศในไซต์งาน , ข้อกำหนดด้านกริด, ข้อกำหนดด้านเวลาทำงาน และปัจจัยทางการเงินอื่นๆ
การตรวจสอบสัญญาและการตรวจสอบการรับประกันจะตั้งค่าสถานะภาษาใดๆ ที่อาจทำให้เจ้าของทรัพย์สินเสียเปรียบทางกฎหมายในการเรียกร้องการรับประกันในอนาคต
ที่สำคัญที่สุด แผน QA ที่ชาญฉลาดควรรวมถึงการตรวจสอบโรงงาน การตรวจสอบการผลิต และการทดสอบการยอมรับจากโรงงาน (FAT) รวมถึงการตรวจสอบเฉพาะจุดและการทดสอบคุณภาพของอินเวอร์เตอร์เฉพาะที่ผลิตขึ้นสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
สิ่งเล็กน้อยเป็นภาพรวมของโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ที่ประสบความสำเร็จสิ่งสำคัญคือต้องไม่ละเลยคุณภาพเมื่อเลือกและติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ
Jaspreet Singh เป็นผู้จัดการบริการอินเวอร์เตอร์ของ CEAตั้งแต่เขียนบทความนี้ เขาก็กลายเป็นผู้จัดการผลิตภัณฑ์อาวุโสของ Q CELLS