L'énergie solaire et les panneaux solaires prennent une place de plus en plus importante dans nos vies. Presque tout le monde connaît le concept de panneaux solaires et leur fonctionnement. Cependant, outre les panneaux solaires, des termes comme « doigts de cellules solaires » et « barres omnibus solaires » sont également importants pour le fonctionnement des systèmes solaires. Dans cet article, nous allons expliquer ce que sont les barres omnibus solaires, les doigts de cellules solaires, leur fonction, etc.
Que sont les barres omnibus solaires ?
Un jeu de barres solaire est un fine bande d'aluminium ou de cuivre Situé entre les cellules d'un panneau solaire, son rôle est de séparer les cellules solaires et de conduire le courant continu qu'elles collectent à partir des photons solaires vers l'onduleur solaire. L'onduleur solaire convertit ensuite le courant continu en courant alternatif.
La taille d'un jeu de barres détermine la quantité maximale de courant transportable en toute sécurité. En général, les jeux de barres des panneaux solaires sont plats. Cette surface plane leur confère un rapport surface/section élevé, ce qui leur permet de dissiper la chaleur plus efficacement. L'isolation peut entourer complètement les jeux de barres ou être soutenue par des isolateurs.
Dans l'industrie solaire, les jeux de barres sont reliés aux panneaux solaires par des connexions soudées. Ils sont généralement intégrés à des canalisations, des panneaux ou des appareillages de commutation. En revanche, dans les panneaux solaires, les jeux de barres solaires sont généralement intégrés à des canalisations, les longs jeux de barres étant protégés par des gaines. À quoi servent les jeux de barres dans les cellules solaires ? Ce type de disposition permet aux nouveaux circuits de se ramifier n'importe où le long des canalisations, créant ainsi de multiples points de transmission le long du réseau solaire. Vous comprenez maintenant ce que sont les jeux de barres solaires et à quoi servent les jeux de barres dans les cellules solaires.
Que sont les doigts de cellules solaires ?
Après avoir étudié ce que sont les barres omnibus solaires et leur fonction dans les cellules solaires, explorons également ce que sont les doigts de cellules solaires. Les cellules solaires en silicium sont métallisées avec de fines bandes imprimées à leurs extrémités avant et arrière. Ces bandes de contact sont appelées barres omnibus solaires. Dans les cellules solaires, lorsque les photons les frappent, les barres omnibus servent à conduire le courant continu produit par la cellule. Les doigts de cellules solaires sont doigts de grille métallique ultra-minces placés perpendiculairement aux barres omnibus. Les doigts cellulaires sont responsables de la collecte des courant DC et le livrer aux jeux de barres.
Qu'est-ce que la technologie et le module Multi Busbar ?
Dans l'industrie solaire, la demande de panneaux solaires haute performance, à un prix raisonnable, est immense. Cette demande croissante incite à expérimenter la structure des cellules et modules solaires. L'une des principales modifications ou innovations apportées aux panneaux solaires consiste à intégrer plusieurs jeux de barres.
En général, les barres omnibus solaires sont en cuivre plaqué de pâte d'argent Pour améliorer la conductivité du courant à l'avant. Cela minimise également l'oxydation à l'arrière. Jeux de barres multiples Ils sont également utilisés pour relier les cellules solaires entre elles, ce qui permet de produire de l'électricité à haute tension.
Un panneau équipé de plusieurs jeux de barres offre un potentiel d'économies important. En effet, la métallisation nécessite moins de revêtement d'argent en face avant. Dans la fabrication de cellules solaires photovoltaïques, la métallisation joue un rôle crucial. En effet, le revêtement d'argent pour le dépôt des bus et des fils est l'une des étapes les plus coûteuses de la fabrication des cellules. Les jeux de barres multiples permettent de réduire la résistance série totale des cellules solaires interconnectées. Vous avez maintenant compris ce qu'est la technologie des jeux de barres multiples et ce qu'est un module solaire à jeux de barres multiples. Voyons maintenant ce qu'est un jeu de barres à 9 fils dans un panneau solaire.
Qu'est-ce que la barre omnibus 9 dans un panneau solaire ?
9 barres omnibus dans les panneaux solaires signifient que le module dans les panneaux solaires contient plusieurs cellules avec neuf jeux de barres. Plus les panneaux solaires possèdent de barres omnibus, plus ils peuvent conduire d'électricité. Auparavant, d'autres panneaux solaires à barres omnibus étaient disponibles sur le marché, comme les modèles 3BB, 4BB et 5BB. Une grille de barres omnibus et de doigts caractérise la surface d'une cellule solaire standard. Vous avez maintenant compris ce qu'est une barre omnibus 9 dans un panneau solaire. Voyons maintenant comment choisir la taille d'une barre omnibus.
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Comment choisir la taille d'un jeu de barres ?
Le calcul de la taille des jeux de barres est une étape essentielle pour éviter toute surchauffe d'un système électrique. La plupart des ingénieurs électriciens, consultants et électriciens utilisent une règle courante pour choisir la taille des jeux de barres : la méthode de l'approximation. Auparavant, le calcul de la taille des jeux de barres était manuel, et c'est là que la règle empirique a été utile.
La règle empirique indique la quantité de courant qu'une barre omnibus de 1 mm² (mm²) peut supporter. Le cuivre et l'aluminium sont les deux matériaux couramment utilisés pour la fabrication des barres omnibus. Chacun possède sa propre capacité de résistance au courant.
- Un 1 mm² de jeu de barres en cuivre peut sans environ 1.2 Ampères.
- Un 1 mm² de jeu de barres en aluminium peut supporter près de 0.7 ampères.
Il est évident que ces exemples ne sont pas synonymes de normes internationales car vous ne trouvez pas les valeurs de tolérance. Certains utilisent une barre omnibus en cuivre pour fournir 1.5 A, tandis que d'autres utilisent une barre omnibus en aluminium pour fournir 1 A.
Au fil du temps, cette règle primitive est devenue peu fiable pour les courants élevés de plusieurs milliers d'ampères. Il est désormais nécessaire d'effectuer un calcul précis avec une norme appropriée. Vous devriez ainsi comprendre comment choisir la taille d'un jeu de barres.
Quels facteurs prendre en compte lors du calcul de la taille des barres omnibus électriques ?
Lors de l'analyse et du calcul de la taille des jeux de barres électriques, voici quelques facteurs à prendre en compte :
- Forces électrodynamiques et résonances mécaniques dans des conditions normales et extrêmes (défectueuses).
- Espacement minimal entre phase et terre et entre phases.
- Sélection d'un dispositif de verrouillage d'isolateur de jeu de barres approprié.
- Installation de boulons adéquate et sûre pour les connexions de jeux de barres multiples.
- Effets thermiques produits par l'isolateur et le jeu de barres dans des conditions normales et extrêmes (défectueuses).
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Comment dimensionner un jeu de barres ?
Le courant n'est pas le seul facteur déterminant la taille du jeu de barres. L'échauffement du jeu de barres doit être conforme aux spécifications des normes nationales ou internationales. Ces normes sont :
1. Norme américaine, ANSI C37.20
Cette norme stipule que la température maximale est environ 65 ℃ plus élevé La température ambiante est de 24 °C (-40 °F). Des boulons de terminaison argentés sont utilisés. L'augmentation de température admissible est de 30 °C (-XNUMX °F) sans boulon.
2. Norme britannique, BS 159
Cette norme stipule que l'élévation de température maximale est environ 50 ℃ plus élevé que le température ambiante en 24 heures. À son apogée, la température ambiante est de 35 à 40 °C.
Le principe de base pour dimensionner une barre omnibus en cuivre est de 1250 1 A/2 pouce carré (po²) ou 2 A/1 mm² (mm²). Cependant, ces valeurs peuvent varier selon les régions. Il s'agit d'une première étape, et pour la décision finale, vous devez tenir compte d'autres facteurs. Assurez-vous de consulter le catalogue du fabricant avant de prendre votre décision finale.
De quoi dépend la taille du jeu de barres ?
Outre les facteurs que nous avons appris précédemment, il existe également certains domaines d'application que vous devez prendre en compte lors du calcul des jeux de barres.
1. Tableau électrique principal : Chaque colonne montante ne possède qu'une seule sortie, ce qui réduit le coût et la taille du panneau principal.
2. Chute de tension : Dans les jeux de barres, la chute de tension est inférieure à celle des fils électriques, car ils ont une impédance plus faible.
3. Nombre de circuits : Pour tous les étages, un seul circuit est nécessaire.
4. Taille de l'arbre : Habituellement, la taille d'un jeu de barres avec un courant nominal de 1600 A est 185 180 mm x. Par rapport aux fils électriques qui transportent la même quantité de courant, une barre omnibus est nettement moins chère à construire pour une taille de puits de colonne montante.
5. Incendie et sécurité : Les matériaux isolants utilisés pour les jeux de barres ne produisent pas d’effets corrosifs ni de gaz toxiques susceptibles de provoquer un incendie.
6. Temps d'installation : Le temps d'installation du jeu de barres est bien moindre.
7. Niveau de résistance aux défauts : Les jeux de barres ont des courants nominaux maximaux beaucoup plus élevés. En général, une colonne montante de 1600 60 A peut supporter environ 70 à XNUMX kA.
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Quels sont les types de barres omnibus ?
Les jeux de barres sont disponibles en différentes tailles. Leurs dimensions sont 100x10mm, 80x8mm, 50x6mm, 60x8mm, 40x5mm et 40x4mm. Leur utilisation dans la distribution d'énergie dépend de facteurs tels que la flexibilité, le coût, la fiabilité, etc. Lors du choix de leur configuration, il est essentiel qu'elle soit simple, facile et économique. De plus, la maintenance ne doit pas affecter la distribution d'énergie.
Les différents types de jeux de barres sont expliqués ci-dessous-
1. Disposition d'une seule barre omnibus
L'agencement à jeu de barres unique est relativement simple et facile. Dans ce type d'agencement, un seul bus avec un standard. Les transformateurs, les générateurs et les alimentations sont reliés au jeu de barres.
Le disjoncteur contrôle les générateurs, mangeoireset le transformateur. Lors de la maintenance, les isolateurs servent à isoler les lignes d'alimentation, les générateurs et les transformateurs du jeu de barres.
Avantages de la disposition à barre omnibus unique
- L'utilisation est facile et simple
- Moins d'entretien
- Coût moindre
Inconvénients de la disposition à barre omnibus unique
- En cas de défaut dans ce type de dispositif, les alimentations seront déconnectées et toute la distribution d'énergie sera interrompue.
- Il n'est pas très flexible et n'est utilisé que dans les tableaux de distribution, les petites sous-stations et les petites centrales électriques où il n'y a pas besoin d'une distribution continue d'énergie.
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2. Disposition d'une barre omnibus unique avec sectionnement des bus
Il s'agit d'un type de dispositif principalement utilisé dans les grandes gares. Dans ce type de dispositif, plusieurs unités sont installées à l'aide d'un bus sectionné. Ici, on utilise des isolateurs et des disjoncteurs.
Dans ce dispositif, les sectionneurs servent à séparer la section défectueuse afin de protéger le système contre un arrêt. Même l'utilisation d'un disjoncteur supplémentaire n'entraîne aucune augmentation de coût.
Avantages de la disposition d'une barre omnibus unique avec sectionnement des bus
- Il est facile de supprimer la section défectueuse et cela sans aucune perte de continuité d'alimentation.
- Dans de telles barres omnibus, les sections individuelles du bus peuvent être réparées sans perturber la section globale de la barre omnibus.
- Il dispose d'un réacteur limiteur de courant qui permet de réduire les défauts dans les sections du jeu de barres.
Inconvénients de la configuration à barre omnibus unique avec sectionnement des bus
- L'utilisation de données supplémentaires circuit les disjoncteurs et les isolateurs dans le système augmentent les coûts.
3. Disposition des bus principaux et de transfert
Ce type de jeu de barres est conçu par combinant la barre omnibus principale et le type auxiliaire. Pour ce faire, un coupleur de bus est utilisé pour connecter les interrupteurs et disjoncteurs isolés. En cas de surcharge, un coupleur de bus permet de transférer la charge d'un jeu de barres à un autre. Dans ce cas, pour transférer la charge, les potentiels des deux jeux de barres doivent être similaires. De plus, le jeu de barres principal doit être ouvert et rapproché pour transférer la charge.
Avantages de la disposition des bus principaux et de transfert
En cas de défaut, le principal avantage est de déplacer la charge d’un type à un autre.
- Les coûts d’entretien et de réparation sont moindres.
- Grâce au potentiel du bus, les relais peuvent être actionnés.
- Il est assez facile de déplacer la charge sur n’importe quel autre bus.
Inconvénients de la disposition des bus principaux et de transfert
- Comme l’ensemble du système utilise deux jeux de barres, le coût augmente.
- Si un défaut survient dans l’une des sections du bus, l’ensemble du système peut tomber en panne.
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4. Disposition à double bus et double disjoncteur
Dans ce type d’arrangement, deux jeux de barres avec deux disjoncteurs sont utilisés. Aucun équipement particulier, tel qu'un coupleur de bus et un commutateur, n'est donc requis.
Avantages de la configuration à double bus et double disjoncteur
- Comme il n’y a aucune perte de continuité due à des défauts, il offre une fiabilité et une flexibilité maximales.
- Bien que la charge soit transférée d’un bus à un autre, il n’y aura aucun changement dans la continuité de l’alimentation du système.
Inconvénients de la configuration à double bus et double disjoncteur
- En raison des deux jeux de barres et des disjoncteurs supplémentaires, le coût du système et de sa maintenance est bien plus élevé. Ces types de jeux de barres sont utilisés dans les sous-stations.
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5. Disposition de barres omnibus doubles sectionnées
Dans ce type de disposition de jeu de barres, un le type auxiliaire est également utilisé Avec le système de jeu de barres principal sectionné. Pour la maintenance et la réparation, chaque section du système principal peut être retirée. Ces sections peuvent ensuite être connectées à n'importe quel jeu de barres auxiliaire du système. En raison de son coût élevé, il n'est pas nécessaire de sectionner le système. auxiliaire type.
6. Disposition d'un disjoncteur et demi
Dans un tel système, trois disjoncteurs sont utilisés pour deux circuits. Chaque circuit utilise la moitié du disjoncteur. Ce système est principalement utilisé dans les grandes stations.
Avantages de la configuration à un disjoncteur et demi
- Ce type de système protège le système contre la perte d’alimentation électrique.
- Il peut être utilisé pour faire fonctionner des relais.
- Dans un tel agencement, il est assez facile d’ajouter des circuits supplémentaires au système.
Inconvénients de la configuration à un disjoncteur et demi
- Ce type de système a un coût de maintenance assez élevé.
- Il possède un circuit complexe en raison du système de relais.
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7. Disposition du réseau principal en anneau
C'est un type de système qui est disposés en anneau forme. Cela se fait en connectant le point d'extrémité de la barre omnibus principale du système au point de départ.
Avantages de la configuration en anneau principal
- Grâce à sa disposition en anneau, ce type de jeu de barres dispose de deux voies d'alimentation. Ainsi, les défauts n'affectent pas le fonctionnement du système.
- Sans affecter le fonctionnement global du système, les défauts d’une section particulière de l’ensemble du système peuvent être réparés.
- Dans un tel agencement, il est facile d'entretenir le disjoncteur et cela sans provoquer d'interruption de l'alimentation.
Inconvénients de la configuration en anneau principal
- Si l’un des disjoncteurs est ouvert, le système sera surchargé.
- Il existe des risques de complications lors de l'ajout d'un nouveau circuit.
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8. Disposition des mailles
Il s'agit d'un type de disposition de barre omnibus qui est relié par 4 disjoncteurs, qui sont installés dans le maillage. Le circuit est branché en amont du nœud. L'apparition de défauts dans l'une des sections peut ouvrir le maillage formé par les bus.
Le maillage est utilisé dans les postes électriques nécessitant un grand nombre de circuits. Il assure également une sécurité contre les défauts. De plus, il présente un manque de possibilités de commutation.
Les jeux de barres sont de plus en plus intégrés aux panneaux solaires et jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des systèmes solaires. Il est donc essentiel de les connaître. Après avoir lu cet article, vous aurez répondu à toutes vos questions sur les jeux de barres solaires.
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