Caso de aplicación de la caja combinadora de centrales fotovoltaicas distribuidas de Taizhou de 22 kW

Descripción del proyecto
Para reducir los costes eléctricos, una empresa manufacturera en Taizhou construyó una central fotovoltaica distribuida de 22 kW en el tejado de su fábrica. El proyecto utiliza 110 módulos monocristalinos de silicio (200W, 19,8V cada uno), lo que requiere una agregación eficiente de corriente de cadena y una transmisión segura al inversor. El cliente necesitaba una caja combinadora con alta protección, capacidades inteligentes de monitorización y adaptabilidad al entorno costero propenso a la alta corrosión y a tifones. 

Puntos de dolor y necesidades del cliente
1. Adaptabilidad ambiental: Taizhou tiene un clima costero y el equipo debe cumplir con los estándares de protección IP65 y resistencia a la corrosión por niebla salina.
2. Eficiencia de operación y mantenimiento: Se requiere monitorización en tiempo real del estado de cada cadena para localizar rápidamente fallos.
3. Necesidades de expansión futura: El espacio debe reservarse para futuras ampliaciones de paneles fotovoltaicos.

Solución: Servicios personalizados de caja combinadora fotovoltaica inteligente de 16 entradas y 1 salida, y caja de distribución de aire alterno.

1. Configuración del producto de la caja combinadora PV
Modelo: Longqi LQT-DC1000V-16 entradas y caja combinadora inteligente de 1 salida (en realidad usa 12 entradas, con margen de expansión).
Configuración del núcleo:
Rendimiento eléctrico: Corriente nominal de 15A por canal (diseñado para 1,25 veces la corriente de cortocircuito de la cuerda), usando una base fusible de DC1000V 32 mm (con espacio para expansión) y un elemento fusible de 15A para protección contra sobrecorriente. Monitorización inteligente: Utilizando el módulo de comunicación RS485 integrado de Longchi, el sistema recoge corriente y voltaje en tiempo real (con una precisión del ±1%) y se conecta a la plataforma inversora en la nube del cliente a través de RS485.
Diseño protector: Caja de acero inoxidable (grosor ≥ 2 mm), protector contra sobretensiones T2 (hasta ≤ 5,3 kV) y diodos de polaridad inversa. Módulo de disipación de calor: Un módulo metálico hueco de aluminio mantiene una temperatura interna normal.
2. Configuración del producto de la caja de distribución AC
Modelo: Longqi LQX-AC
Configuración del núcleo:
Interruptor entrante: interruptor de desconexión 3P de 63A en CA, interruptor principal de encendido/apagado para la salida de corriente alterna del inversor.
Módulo de Protección contra Rayos: tipo compuesto T1 T2, Imax 60kA/fase, tiempo de respuesta ≤25ns, para proteger contra sobretensiones inducidas directamente por rayos.
Medidor: Medidor de energía bidireccional (precisión 0,5S), medición separada para autogeneración y conexión a la red eléctrica de consumo/excedente.
Rama de carga: 2 MCB 2P de 32A (para cargas críticas de fábrica), protegiendo de forma independiente el equipo clave.
Rama conectada a la red: dispositivo de protección contra fugas 40A 4P (retardo 300mA), conexión en la red para evitar el reflujo de residuos.
Estructura del recinto: IP65, material ABS del PC, vida útil >20 años.
3. Servicios de instalación
Distribución personalizada: Se distribuyen e instalan siete cajas combinadoras en soportes en la azotea (cada caja conecta a 15-16 módulos) para minimizar las pérdidas en la línea.
Resistencia a tifones:
La caja cuenta con una estructura lateral de soporte fija en la parte inferior, con una resistencia a la presión del viento de ≥2400 Pa5.
Los cables tienen espacio extra para evitar tensión, y el par de apretón de los conectores impermeables es de ≥25 N·m15.
Puesta en servicio de seguridad:
Se realizan pruebas de aislamiento (≥100 MΩ), verificación de secuencia de fase y puesta a tierra de protección contra rayos (diámetro del cable de puesta a tierra ≥16 mm²).

Aspectos destacados del proyecto:
Operación y Mantenimiento Inteligentes: Un módulo de monitorización recoge datos y los sube a la nube. Los clientes pueden monitorizar la velocidad de dispersión de la cadena mediante una aplicación móvil (precisión de detección 0,5%), reduciendo el tiempo de localización de fallos a 10 minutos.
Resistencia al viento y a la corrosión: La caja ha superado la prueba de niebla salina ISO 12944 C5-M y es adecuada para aplicaciones costeras con una vida útil de 25 años. Expansión conveniente de capacidad: Los puertos de entrada reservados soportan una expansión futura de capacidad del 20%.

Logros del proyecto
Eficiencia del sistema: Reducción de las pérdidas por desajuste de cadena, alcanzando una eficiencia del sistema del 96,5% y aumentando la generación anual de energía en un 12% (en comparación con las soluciones tradicionales).
Costes de O&M: Las inspecciones manuales se reducen en un 70%, ahorrando aproximadamente ¥5.000 anuales.
Fiabilidad a largo plazo: El equipo cuenta con una garantía de 5 años y una vida útil de diseño de 30 años, cumpliendo con los estrictos estándares para escenarios como sistemas híbridos entre peces y solares.