Autobahn-Photovoltaik: dringende Sicherheitsherausforderung

Angetrieben durch die globalen „Dual-Carbon“-Ziele beschleunigt sich die Energiewende und das innovative Modell „Photovoltaik + Schnellstraßen“ entwickelt sich zu einem Highlight im Bereich des umweltfreundlichen Transports. Die ungenutzten Flächen entlang von Schnellstraßen – etwa die Dächer von Raststätten und Mautstellen, Hänge, Rampenschleifen und Tunnelisolationsgürtel – einst unbeachtete Ressourcen, werden jetzt durch Photovoltaikpaneele „beleuchtet“ und verwandeln sich in „Energieadern“. Allerdings bringt dieses innovative Modell sowohl Chancen als auch Herausforderungen mit sich, insbesondere im Hinblick auf die Sicherheit, die mit nicht zu vernachlässigenden Risiken verbunden ist.

Kernrisiken in Photovoltaik-Szenarien auf Schnellstraßen

Brandgefahr durch DC-Hochspannung

Daten zeigen, dass über 50 % der Photovoltaikbrände durch Gleichstromlichtbögen verursacht werden. Im besonderen Szenario von Schnellstraßen können Kollisionen durch Verkehrsunfälle Photovoltaikmodule beschädigen und Elektroden freilegen, wodurch sofort Lichtbögen ausgelöst werden und die Gefahr einer Brandausbreitung extrem hoch ist.

Erschwerte Notfallrettung

Herkömmlichen Photovoltaikanlagen fehlt die Fähigkeit, DC-Hochspannung schnell abzuschalten. Im Brandfall besteht für die Retter ein hohes Risiko eines Stromschlags, der die Brandbekämpfung erheblich verzögert und zu unkalkulierbaren Verlusten führt.

Schwierigkeiten bei der Fehlerlokalisierung

Photovoltaikstränge auf Schnellstraßen erstrecken sich typischerweise über mehrere Kilometer. Die manuelle Überprüfung von Fehlerstellen (z. B. Lichtbögen oder Kabelbrüche) ist sowohl zeit- als auch arbeitsintensiv und kann möglicherweise zu erheblichen Stromerzeugungsverlusten und einem erheblichen Anstieg der Betriebs- und Wartungskosten führen.

Die innovativen Lösungen von Fonrich New Energy

Angesichts dieser Herausforderungen hat Fonrich New Energy unter Einsatz innovativer Technologien Schutzvorrichtungen auf Modulebene und Lichtbogenschutzlösungen auf String-Ebene auf den Markt gebracht, die einen doppelten Sicherheitsschutz für Photovoltaikprojekte auf Autobahnen bieten.

Fonrich-Sicherheitsschutz auf Modulebene: Schutz für jedes Modul

DerFonrich-Sicherheitsschutz auf Modulebeneverfügt über drei Kernfunktionen, die einen umfassenden Schutz von den Modulen bis zum System gewährleisten.

• Schnelle Abschaltung auf Modulebene: Durch ferngesteuerte oder manuelle Bedienung kann das Fonrich-Gerät zur schnellen Abschaltung auf Modulebene die Verbindungen zwischen den einzelnen Photovoltaikmodulen sofort unterbrechen und so die Systemspannung auf einen sicheren Bereich reduzieren. Diese Funktion verschafft wertvolle Zeit für die Brandrettung und Notfallbehandlung und eliminiert so effektiv das Risiko eines Hochspannungs-Stromschlags.

• Lichtbogenschutz auf Modulebene: Das System überwacht Serien-, Parallel- und Erdlichtbögen in Echtzeit. Wenn ein Lichtbogenfehler erkannt wird, schaltet es das fehlerhafte Modul sofort ab, um eine Brandausbreitung zu verhindern.

• Intelligente Überwachung: Durch die Erfassung von Schlüsseldaten wie Spannung, Strom, Stromerzeugung und Temperatur jedes Moduls in Echtzeit kann die Fonrich-Lösung fehlerhafte Module genau lokalisieren und so die Betriebs- und Wartungskosten erheblich senken. Gleichzeitig macht die intelligente Datenmanagementplattform den Betrieb von Photovoltaik-Kraftwerken transparenter und effizienter.

Fonrich-Lichtbogenschutz auf String-Ebene: Vollständige Überwachung, Unterbrechung von Risikoketten in Sekunden

Die Lichtbogenschutzlösung auf String-Ebene von Fonrich ist auf die Sanierung alter Projekte und die besonderen Anforderungen von Autobahnszenarien zugeschnitten und bietet eine umfassendere Lösung.

• Vollständige Überwachung und präzise Ortung: Es erkennt serielle und parallele Lichtbögen auf String-Ebene in Echtzeit und ermöglicht so eine schnelle Identifizierung von Lichtbogenfehlern. Selbst bei losen Drähten in Photovoltaiksträngen auf Schnellstraßen, die durch Vibrationen und Sanderosion verursacht werden, kann die Fehlerquelle genau lokalisiert werden.

• Kosteneinsparungen und problemlose Renovierung: Es sind keine groß angelegten Änderungen an der ursprünglichen elektrischen Struktur und Verkabelung erforderlich. Durch einfaches Anbringen eines Schutzes am Strangende kann ein Lichtbogenschutz erreicht werden, wodurch die Renovierungskosten erheblich gesenkt und die Bauzeit verkürzt werden.

• Keine Beeinträchtigung der Stromerzeugung und maximale Vorteile: Wenn ein Fehler auftritt, schaltet das System nur den fehlerhaften String ab, während andere Strings weiterhin normal Strom erzeugen können. Dadurch werden Stromerzeugungsverluste vermieden, die durch die „one-size-fits-all“-Abschaltung herkömmlicher Lösungen verursacht werden, und die wirtschaftlichen Vorteile des Kraftwerks werden sichergestellt.

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