Caso de aplicación de la caja combinadora fotovoltaica para un sistema fotovoltaico de tejado de fábrica pequeña y mediana de 46kW en Wenzhou, China

II. Puntos de dolor y necesidades del cliente
(I) Puntos de dolor del cliente
Facturas eléctricas elevadas: A medida que aumenta el equipo eléctrico de la fábrica, las facturas mensuales siguen subiendo, lo que supone un gasto significativo a largo plazo.
Un compromiso con la protección del medio ambiente pero carece de los medios: El cliente quiere contribuir a la protección del medio ambiente y reducir su huella de carbono, pero carece del conocimiento necesario para implementar este enfoque de forma eficaz.
Preocupaciones sobre la seguridad del sistema fotovoltaico: Miedo a incendios causados por cortocircuitos.
Adaptabilidad medioambiental: El clima de Wenzhou es húmedo y lluvioso, por lo que la caja combinadora debe tener una excelente resistencia al polvo y al agua (clasificación IP) y resistencia a la corrosión para garantizar un funcionamiento exterior estable a largo plazo.
(II) Necesidades del cliente
Reducir las facturas de electricidad y disminuir la dependencia de la red mediante la generación fotovoltaica.
Instala un sistema fotovoltaico ecológico y eficiente para lograr el consumo de electricidad verde.
El sistema fotovoltaico debe ser sencillo de operar, estable y fiable, y fácil de mantener, minimizando problemas futuros.

Diseño de la solución: Servicio personalizado de caja combinadora fotovoltaica de 8 entradas y 2 salidas
1. Calcular el voltaje y corriente nominales requeridos de la caja combinadora
Voltaje de entrada por cuerda: 42,3V * 10 = 423V. Corriente de entrada por cuerda: 13,83A
Voltaje de salida por cadena: 423V. Corriente de salida por cuerda: 55,32A

Configuración de 2 núcleos y rendimiento eléctrico
Modelo del producto: LQX-C2/2DC1000V
Estructura del recinto: Fabricado en acero laminado en frío de alta resistencia, ofrece una excelente resistencia a la intemperie, resistencia a la corrosión y propiedades de aislamiento, alcanzando una clasificación de protección IP65 y es adecuado para instalaciones en exteriores.
Adaptador de entrada: Equipado con un fusible de DC1000V de 20A, la corriente máxima de entrada por circuito es de 13,83A (diseñado para 1,25 veces la corriente de cortocircuito de la cadena: 13,83A * 1,25 = 17,2875A). Este fusible de detonación rápida tiene una capacidad de rotura de 33kA y proporciona protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Si ocurre una avería en una cadena PV, el fusible se abrirá rápidamente, impidiendo que la falla se extienda y afecte a otras cadenas. Protector contra sobretensiones T2: Equipado con un módulo de protección contra rayos DC DC de 20kA/40kA, este diseño de protección contra rayos de múltiples etapas presume de un tiempo de respuesta de ≤25ns. En caso de un rayo o sobretensione, descarga rápidamente la corriente de sobretensione a tierra, protegiendo la caja combinadora y el equipo posterior de daños. El módulo de protección contra rayos cuenta con un indicador de degradación, lo que facilita su sustitución oportuna.

Configuración de salida: Un interruptor térmico-magnético de 63A y 1000V DC con una capacidad de seccionamiento de 6kA desconecta eficazmente el circuito mientras proporciona protección contra sobrecargas y cortocircuitos.

Topología del circuito: Cada módulo fotovoltaico de cuatro cuerdas se conecta a los cuatro terminales de entrada de la caja combinadora, luego se fusiona con la barra colectora, donde se transmite al inversor mediante un interruptor de corriente continua.
Diseño de aislamiento: Las distancias de aislamiento entre los componentes activos y el cuerpo de la caja cumplen con los estándares aplicables, garantizando la seguridad eléctrica. El cuerpo de la caja está conectado a tierra de forma fiable, con una resistencia a tierra de ≤4Ω. Diseño de disipación de calor: Todos los circuitos pasan por módulos metálicos huecos de aluminio para reducir la generación de calor en circuitos.
Monitorización inteligente: Utilizando el módulo de comunicación RS485 integrado de Longchi, la corriente y el voltaje se recogen en tiempo real (con una precisión del ±1%) y se conectan a la plataforma cloud del inversor del cliente mediante RS485.
Diseño anticorriente inversa: Evita que el flujo de corriente inversa dañe los paneles solares.
Instalación y optimización
Ubicación de instalación: Selecciona un lugar bien ventilado en la azotea, cerca de los paneles fotovoltaicos y cerca del inversor para minimizar las pérdidas en la línea. La altura de instalación es conveniente para el personal de mantenimiento.
Especificaciones de cableado: Los cables de entrada y salida utilizan cables DC dedicados específicos para PV, con conexiones seguras y un sellado adecuado para evitar la entrada de agua de lluvia.
Medidas de optimización: Se colocan marcas claras en el exterior de la caja combinadora para indicar las cadenas de paneles PV correspondientes a las ramas de entrada, facilitando el mantenimiento futuro. El color de la caja se coordina con el del techo para minimizar el impacto estético.

Aspectos destacados del proyecto
Eficiencia energética: Utilizando paneles fotovoltaicos e inversores de alta eficiencia, el sistema alcanza una alta eficiencia de conversión, genera una cantidad significativa de energía anual y reduce eficazmente las facturas eléctricas domésticas. Seguridad y fiabilidad: La caja combinadora PV y otros equipos están equipados con funciones de protección integrales, y los soportes se instalan de forma segura, garantizando un funcionamiento seguro y estable del sistema sin dañar la estructura del edificio.
Operación sencilla: El sistema funciona automáticamente, sin necesidad de intervención manual. Los clientes pueden monitorizar fácilmente el estado del sistema a través de una aplicación móvil, simplificando el mantenimiento.
Estética y armonía: El color y estilo de los paneles y soportes fotovoltaicos complementan perfectamente el tejado. La caja combinadora es compacta y se instala discretamente, creando una estética general preciosa.
Ecológico y ecológico: La generación de energía fotovoltaica sustituye a la energía térmica tradicional, reduciendo las emisiones de carbono y logrando un consumo de electricidad verde, satisfaciendo las necesidades medioambientales del cliente.

V. Logros del proyecto
Beneficios económicos: Al ponerse en marcha, el proyecto generará una generación media annual de energía de aproximadamente 43.000 kWh. Según el precio local de la electricidad de 0,5 yuanes/kWh, esto ahorrará aproximadamente 21.500 yuanes en facturas eléctricas anuales. Se espera que la inversión se recupere en aproximadamente 11 años, y el sistema tiene una vida útil de hasta 25 años, lo que garantiza rendimientos futuros sustanciales.
Mejora de la estabilidad energética: La instalación de equipos de almacenamiento de energía garantiza un suministro básico de energía durante los cortes de luz, mejorando la fiabilidad del suministro eléctrico doméstico. Beneficios medioambientales significativos: Reduce las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 22 toneladas anuales (calculadas en base a los 0,528 kg de dióxido de carbono emitidos por kilovatio-hora de energía térmica), contribuyendo a la protección ambiental.
Alta satisfacción del cliente: El sistema funciona de forma estable, es fácil de manejar y tiene un aspecto atractivo. Aborda eficazmente las necesidades del cliente y las satisface, lo que resulta en una alta satisfacción del cliente con los resultados del proyecto.

Apéndice: Parámetros clave del equipo