Caja combinadora para el proyecto austriaco de 1,1MW en una granja en ladera

Antecedentes del proyecto
Situados en una zona agrícola en las laderas de Austria, los agricultores locales buscan reducir los costes eléctricos mediante la generación fotovoltaica y alinearse con la iniciativa de la UE "Fit for 55" (objetivo de un 45% de energías renovables para 2030). El proyecto tiene una capacidad total de 1,1MW e instalará 2.750 paneles solares monocristalinos de 400W, cada uno conectado en serie con 22 paneles. Los cuadros funcionan aproximadamente a 10,15A y 26,67V, y están equipados con 63 inversores de 18kW.

Puntos de dolor y requisitos del cliente
1. Requiere una planificación de energía más flexible: Los sitios distribuidos requieren más circuitos independientes.
2. Requiere alta protección exterior: Situada a una altitud de 1.200 metros, la carcasa debe ser resistente a la temperatura (-25°C a 60°C), resistente al polvo e impermeable (IP65), y diseñada para una vida útil exterior de al menos 15 años.
3. Presupuesto limitado: Se requiere una caja combinadora de bajo coste con certificación TUV.
4. Control de circuito: Requiere desconexión completa del circuito sin corriente residual.

Solución: 92 cajas combinadoras PV de 2 entradas y 2 salidas

1. Calcular la tensión y corriente nominales requeridas para la caja combinadora

Voltaje de entrada por cuerda: 26,67V * 22 ≈ 587V. Corriente de entrada por cuerda: 10,15A
Voltaje de salida por cadena: 587V. Corriente de salida por cuerda: 10,15A

Configuración del núcleo y rendimiento eléctrico

Modelo del producto: LQX-C2/2DC1000V
Adaptador de entrada: Equipado con un fusible de 15A DC 1000V. La corriente máxima de entrada por circuito es de 10,15A (diseñada para 1,25 veces la corriente de cortocircuito de la cadena: 10,15A * 1,25 = 12,6875A). Este fusible de detonación rápida tiene una capacidad de rotura de 33kA y proporciona protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Si falla una cadena PV, el fusible se abrirá rápidamente, impidiendo que la falla se extienda y afecte a otras cadenas. El protector contra sobretensiones T2 está equipado con un módulo de protección contra rayos de 1000V DC DC de 20kA/40kA. Cuenta con un diseño de protección contra rayos de varias etapas con un tiempo de respuesta de ≤25 ns. Cuando es alcanzado por un rayo o una sobretensión, descarga rápidamente la corriente de sobretensiones a tierra, protegiendo la caja combinadora y el equipo posterior de daños. El módulo de protección contra rayos también cuenta con un indicador de degradación, lo que facilita su sustitución oportuna.

Configuración de salida: Un interruptor de desconexión DC de 32A y 1200V desconecta completamente el circuito durante la inspección o mantenimiento, evitando efectivamente los arcos eléctricos y ofreciendo un rendimiento de desconexión superior en comparación con un interruptor automático.

Caja de derivación impermeable ABS de PC: Fabricada en material ABS de PC y equipada con dos tiras impermeables, la caja cuenta con una clasificación IP65 y una resistencia a llama UL94V-0. Es adecuado para su uso en entornos que van desde -25°C hasta 60°C. El panel transparente presenta un acabado oscurecido para minimizar los daños por rayos UV en los componentes.

3. Diseño protector

Material de la caja: PC ABS (resistente a UV durante ≥10 años), (superó una prueba de niebla salina de 720 horas y resiste la corrosión del deshielo invernal austriaco).

Clasificación de protección: IP65 (a prueba de polvo e impermeable), UL94V-0 (retardante de llama).

Ventana oscura y transparente: facilita la inspección de componentes mientras reduce eficazmente los daños por rayos UV.

4. Instalación optimizada

Instalación rápida: Cableado interno completo y conectores MC4 para una instalación rápida plug-and-play.

Gestión de cables: Cable de entrada (PV1-F 4mm²), cable de salida (PV1-F 6mm²). 5. Certificación y cumplimiento

Certificaciones: TUV, CE, CB, UKCA, IEC, ISO, IEC, IP65 y otras.

Cumplimiento: Cumple con los estándares IEC60947-3, IEC60947-2, IEC61643-31 y IEC60269-6.

IV. Aspectos destacados del proyecto

1. Adaptabilidad flexible: La caja combinadora compacta es más adecuada para la gestión descentralizada del sitio.

2. Resistente a la intemperie y fiable: la protección IP65 y los materiales resistentes a altas y bajas temperaturas aseguran un funcionamiento estable del proyecto.

3. Control de costes: Un recinto económico satisface las necesidades del usuario mientras reduce costes.

4. Aptos para la construcción: Los cables precableados en la caja combinadora están equipados con conectores MC4 para instalación plug-and-play. El diseño de instalación rápida permitió desplegar la caja combinadora 10 días antes de lo previsto (originalmente previsto para 6 semanas, en realidad 5 semanas), aforrando 8.000 € en costes de construcción.

V. Logros del proyecto
1. Eficiencia de generación eléctrica: La generación de energía en el primer año alcanzó 712.300 kWh (8,2% por encima del valor de diseño).
2. Beneficios ecológicos: El proyecto redujo las emisiones de CO₂ en 386 toneladas anuales (equivalente a plantar 20.000 abetos).