Energie regenerabilă

Problema. Rama din aluminiu a modulului este în contact direct cu conductorul de împământare din Cu (PE de min. 6 mm² conform IEC 60364-7-712). În instalațiile din zone umede sau de coastă, cu atmosferă salină, celula galvanică oxidează îmbinarea în 10–15 ani, și odată cu ea legătura echipotențială de împământare.

Cum o rezolvă CUPAL. Șaibă CUPAL în îmbinarea cu șurub dintre ramă și papuc: fața de Al spre ramă, fața de Cu spre cablul de împământare. Strângerea șurubului străpunge oxidul de aluminiu, contactul se închide pe fiecare parte prin metalul de același fel, iar legătura PE rezistă toată viața instalației.

Problema. 8–32 de stringuri PV converg pe o bară DC comună din Cu, prin borne de siguranță din Al. Ciclul zilnic al instalației PV (–10 → +70 °C) produce alunecări termice între metalele cu dilatări diferite, pornește coroziunea de fretting, iar rezistența de contact crește cu 50% în 3–5 ani.

Cum o rezolvă CUPAL. Șunt de tranziție CUPAL între bornă și bară. O singură piesă, îmbinare cu șurub M6/M8, cu bara de cupru pe fața de cupru și soclul siguranței pe fața de aluminiu. Încărcare de 1,2 A/mm², ca la cupru, după IEC 61439, fără supradimensionare.

Problema. Terminalele pozitive din Al și negative din Cu ale celulelor Li-ion se leagă la bara de modul din Cu prin sudare cu ultrasunete sau laser. La interfața Cu-Al se formează faza intermetalică fragilă CuAl₂; fisurile din ciclare provoacă după 300–500 de cicluri o creștere de 40% a rezistenței interne.

Cum o rezolvă CUPAL. Plăcuță CUPAL pre-îmbinată (fața de Al spre terminalul celulei, fața de Cu spre bară), cu îmbinare mecanică sau lipire la temperatură joasă. Faza intermetalică se evită, iar stratul de difuzie bimetalic menține stabil îmbinarea peste 5000 de cicluri.

Problema. Înfășurarea din Cu a generatorului ajunge pe bara din Al a convertorului, iar sistemele pitch și yaw din Al se leagă la rețeaua de împământare din Cu a turnului. La o descărcare atmosferică (LPL I: ≥200 kA, 10/350 µs), pe îmbinările Al/Cu apar arc, încălzire și coroziune prin eroziune; în instalațiile offshore, ceața salină accelerează procesul.

Cum o rezolvă CUPAL. Placă de legătură CUPAL (6–8 mm) în punctele de tranziție, cu îmbinare cu șurub M8–M12. Cu o geometrie care poate trece încercarea la impuls după IEC 61400-24 anexa E; fața de Cu se poate lipi la rețeaua de coborâre, iar fața de Al se poate lega mai departe la elementele structurale ale turnului.

Problema. În parcurile PV de medie și înaltă tensiune, barele colectoare din Al care leagă convertoarele de string și punctele centrale de colectare din Cu se întâlnesc în dulapuri de exterior. Pentru un sistem de bare după IEC 61439, rezistența de contact nu are voie să crească cu mai mult de 20% nici după 10 ani de funcționare.

Cum o rezolvă CUPAL. Tranziții pentru bare colectoare CUPAL debitate la dimensiune (din tablă, 3–10 mm), cu îmbinare cu șurub între bara de cupru și bara de aluminiu. Secțiunea barelor rămâne neschimbată, iar densitatea de curent de 1,2 A/mm² a cuprului se poate menține; nu este nevoie de o secțiune de Al cu 33% mai mare.

Problema. În construcția internă a stațiilor de încărcare DC de 50–350 kW, între separatoarele DC din Al, carcasele contactoarelor și bornele de putere din Cu sunt necesari conectori suplimentari. La 500 A, o rezistență de contact de 0,5 mΩ înseamnă 125 W de căldură disipată la fiecare încărcare, iar în 5 ani frettingul slăbește îmbinarea.

Cum o rezolvă CUPAL. Șunt CUPAL (50×30×5 mm, adaptat la aplicație) pentru 600 A în regim continuu și 1200 A timp de 10 s în regim de impuls. O singură piesă, o singură îmbinare cu șurub: vechiul ansamblu în mai mulți pași papuc-capac-vaselină poate fi înlocuit.