Armario para PCS/inversor

Armario para PCS/inversor

Sistemas de conversión de potencia (PCS) y armarios de inversores para el almacenamiento de energía conectado a la red. Nuestros armarios PCS albergan inversores, transformadores, aparatos de conmutación y sistemas de control, y cuentan con una gestión térmica adecuada, blindaje contra interferencias electromagnéticas y enclavamientos de seguridad.

Clasificación IP55/IP65

Certificado según la norma UL 9540A

De -40 °C a +55 °C

Capacidad de 1 a 5 MWh

Ventajas principales

Descripción general del producto

Diseño estructural y índices de protección

La caja para armarios de PCS/inversores de Leading Top Union está diseñada para albergar sistemas de conversión de energía de entre 100 kW y 5 MW, y es compatible tanto con configuraciones conectadas a la red como con configuraciones aisladas. Fabricado en acero galvanizado en caliente de 2,0 mm a 3,0 mm según la norma ASTM A653, el armario cumple con la clasificación IP54 según la norma IEC 60529 y la norma NEMA 3R, lo que garantiza la protección contra la entrada de polvo y las salpicaduras de agua desde cualquier dirección. Los refuerzos estructurales internos están soldados según las normas AWS D1.1, y todas las soldaduras se verifican mediante inspección visual según la norma ISO 5817 Grado B. La carcasa admite refrigeración por aire forzado con caudales de aire de hasta 12 000 CFM o circuitos de refrigeración líquida con racores NPT de 2 pulgadas, lo que mantiene las temperaturas internas por debajo de los 45 °C en condiciones ambientales de hasta 50 °C.

Protección contra interferencias electromagnéticas y protección contra arcos eléctricos

El blindaje Compatibilidad electromagnética está integrado en el diseño de la carcasa para cumplir con las normas IEC 61000-6-2 (inmunidad industrial) e IEC 61000-6-4 (límites de emisión) sin necesidad de armarios de filtrado externos. Se han instalado juntas conductoras con una resistencia mínima a la deformación por compresión del 95 % en todas las uniones de puertas y paneles, lo que proporciona una atenuación de 60 dB a 100 MHz y de 40 dB a 1 GHz. La carcasa está clasificada para arcos eléctricos según la norma IEEE C37.20.7, con una clasificación de accesibilidad de Tipo 2 para acceso únicamente por la parte frontal. La contención interna de arcos se consigue mediante barreras de acero de 3,0 mm y paneles de alivio de presión clasificados para corrientes de fallo de arco de 10 kA durante 500 ms. Los enclavamientos de seguridad en todas las puertas de acceso desconectan automáticamente la alimentación de control al entrar, cumpliendo con los requisitos de la norma NFPA 70E.

Sistemas de gestión de cables y barras colectoras

La gestión de cables está optimizada para el tendido de cables de alimentación de CA y CC de alta densidad, con compartimentos independientes para cables de alimentación (hasta 500 MCM) y cables de comunicación (fibra óptica y Cat6A). La caja incluye placas de entrada de cables pretaladradas con placas de prensaestopas con clasificación IP54 que admiten hasta 24 entradas de cable por lado. Los sistemas de barras colectoras están clasificados para una corriente continua de 2000 A según la norma IEC 61439-1, con barras de cobre estañado dimensionadas para un aumento de temperatura de 60 °C a plena carga. La caja admite la entrada de cables tanto por la parte superior como por la inferior, con placas de prensaestopas desmontables para mayor flexibilidad en la instalación in situ. Todos los herrajes son de acero inoxidable de grado 316, y la caja está recubierta con pintura en polvo de un espesor mínimo de 80 micras con acabado texturizado RAL 7035 para garantizar la resistencia a la corrosión en entornos costeros.

Aplicaciones e industrias

Plantas solares fotovoltaicas a gran escala

En las plantas solares fotovoltaicas a gran escala, la caja de armario para el sistema de control de potencia (PCS) o inversor se utiliza en unidades de entre 1,5 MW y 5 MW, normalmente en combinación con inversores centrales de SMA, Sungrow o KACO. En un parque solar de 100 MW, se instalan en paralelo entre 20 y 30 cajas, cada una de las cuales admite una entrada de 3.000 VCC y una salida de 600 VCA. La clasificación IP54 del armario permite su instalación en exteriores en entornos desérticos con temperaturas ambientales de hasta 55 °C, mientras que el sistema de refrigeración por aire forzado mantiene las temperaturas de unión de los IGBT por debajo de los 125 °C. El cumplimiento de la normativa Compatibilidad electromagnética garantiza que no se produzcan interferencias con los sistemas de comunicación SCADA que operan a 2,4 GHz, algo fundamental para la reducción de potencia en tiempo real y la respuesta de frecuencia de la red.

Aplicaciones de la energía eólica marina

En aplicaciones de energía eólica marina, la caja está adaptada para la refrigeración por líquido, con el fin de gestionar la conversión de potencia de entre 2 MW y 4 MW procedente de generadores de imanes permanentes. La caja está fabricada en acero inoxidable 316L de grado marino y recubierta con un sistema epoxi de 120 micras conforme a la norma ISO 12944 C5-M, lo que le confiere una alta resistencia a la corrosión. Los componentes internos están protegidos contra la niebla salina según la norma ASTM B117 durante 1.000 horas sin corrosión. La carcasa cuenta con la homologación DNV-GL para subestaciones marinas, con ensayos de vibración según la norma IEC 60068-2-6 a una frecuencia de 5 a 100 Hz y una aceleración de 2 g. Las entradas de cable están equipadas con prensaestopas Compatibilidad electromagnética clasificados para inmersión IP68, y el circuito de refrigeración líquida utiliza una mezcla de agua y glicol al 30 % para la protección contra la congelación hasta -20 °C.

Operaciones de minería y tratamiento de minerales

En operaciones de minería y procesamiento de minerales, este armario se utiliza en sistemas de frenado regenerativo para accionamientos de cintas transportadoras y elevadores, con potencias nominales que van desde los 500 kW hasta los 3 MW. El armario está diseñado para su instalación subterránea, con una estructura de acero de 1,5 mm de espesor y un recubrimiento en polvo antiestático de 100 micras, conforme a la norma IEC 60079-14 para su uso en zonas peligrosas. La clasificación de arco eléctrico según la norma IEEE C37.20.7 Tipo 2B proporciona protección durante el mantenimiento en espacios confinados. La caja incluye filtros de polvo integrados con clasificación MERV 8 para la refrigeración por aire forzado, y todas las puertas están equipadas con amortiguadores de alivio de presión para gestionar la presión interna derivada de eventos de arco eléctrico. La gestión de cables admite cables de potencia de 4/0 AWG y cables de control de 18 AWG en canaletas separadas.

Instalaciones petroquímicas y de petróleo y gas

En instalaciones petroquímicas y de petróleo y gas, este armario se utiliza para variadores de frecuencia (VFD) en aplicaciones de bombas y compresores de entre 250 kW y 2 MW. El armario está fabricado según las normas NEMA 4X, con un cuerpo de acero inoxidable 304L de 3,0 mm y un recubrimiento epoxi de 150 micras que garantiza la resistencia química. La refrigeración interna utiliza un sistema de líquido de circuito cerrado con un intercambiador de calor de placas con una capacidad nominal de disipación de calor de 100 kW a una temperatura ambiente de 40 °C. La caja está certificada para la Zona 2, grupos de gas IIC, según la norma IEC 60079-15, y todos los componentes eléctricos están homologados para funcionar entre -20 °C y +60 °C. Las entradas de cable están selladas con prensaestopas a prueba de explosiones según la norma IEC 60079-14, y la carcasa incluye un sistema de purga para el mantenimiento de la presión positiva.

¿Por qué elegir Leading Top Union para la carcasa de armario de PCS/inversor?

Certificaciones de soldadura y calidad según múltiples normas

Leading Top Union cuenta con la certificación ISO 3834-2 para la soldadura por fusión de materiales metálicos, lo que garantiza que todas las soldaduras estructurales de la carcasa del armario del PCS/inversor cumplan con los más altos estándares de calidad en cuanto a resistencia a la fatiga y capacidad de carga. La certificación EN 1090-2 EXC3 garantiza la clase de ejecución 3 para estructuras de acero, con trazabilidad de todos los materiales desde la fábrica hasta el montaje final. Se mantiene la certificación AWS D1.1 para todos los procedimientos de soldadura, con soldadores certificados y cualificados según AWS QC1. Cada armario se somete a una inspección dimensional al 100 % utilizando equipos CMM con una precisión de ±0,1 mm, y todas las soldaduras se inspeccionan mediante ensayos ultrasónicos según la norma ISO 17640 para detectar defectos internos. Este enfoque multinormativo garantiza una calidad constante en todos los lotes de producción.

Capacidades de fabricación y fabricación de precisión

La planta de fabricación de Suzhou cuenta con una superficie de producción de 15 000 metros cuadrados dedicada a la fabricación de carcasas a medida. Se utilizan punzonadoras de torreta CNC con una capacidad de 30 toneladas y herramientas de 32 estaciones para el conformado preciso de chapa metálica, logrando tolerancias de ±0,2 mm en los patrones de orificios y de ±0,5 mm en las dimensiones generales. Las capacidades de corte por láser admiten espesores de material de entre 1,5 mm y 6,0 mm con una precisión de ±0,1 mm. La línea de recubrimiento en polvo incluye un proceso de pretratamiento de 5 etapas con recubrimiento de conversión de fosfato de zinc, seguido de la aplicación electrostática de polvo de poliéster con un espesor mínimo de 80 micras. Cada armario se somete a pruebas de adherencia del recubrimiento según la norma ASTM D3359 y de resistencia a la niebla salina según la norma ASTM B117 durante un mínimo de 500 horas.

Opciones de personalización y documentación

Se ofrece una personalización completa para las cajas de armario de sistemas de control de potencia (PCS) y variadores, incluyendo dimensiones a medida con anchos de 600 mm a 2.400 mm, profundidades de 600 mm a 1.200 mm y alturas de 1.800 mm a 2.400 mm. Los rieles de montaje internos son ajustables en incrementos de 25 mm para una colocación flexible de los componentes. Se suministran sistemas de barras colectoras preinstaladas con una capacidad nominal de hasta 3.000 A y secciones transversales de cobre de 50 mm² a 200 mm². Las opciones de gestión de cables incluyen bandejas portacables, bastidores de escalera y conductos para cables con recortes personalizados según su esquema de cableado. Todos los armarios se entregan con la documentación completa, incluidos los certificados de ensayo de materiales según la norma EN 10204 3.1, las especificaciones de procedimientos de soldadura (WPS) y los informes de inspección según el sistema de gestión de la calidad ISO 9001:2015.

Servicios de asistencia técnica e integración

El equipo de ingeniería ofrece asistencia técnica para la integración con cualquier plataforma de inversores, incluyendo SMA, Sungrow, KACO, Dynapower y otras. El diseño de la carcasa puede modificarse para adaptarse a requisitos de refrigeración específicos, como un mayor flujo de aire para instalaciones a gran altitud, por encima de los 2.000 metros, o una reducción de la potencia nominal para temperaturas ambiente de hasta 55 °C. También hay disponibles características opcionales como calentadores anticondensación de 200 W, sensores de posición de la puerta para la monitorización remota y dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) integrados según la norma IEC 61643-11 para aplicaciones de Tipo 1 y Tipo 2. Los plazos de entrega de las carcasas personalizadas oscilan entre 4 y 8 semanas, dependiendo de la complejidad, y hay unidades de muestra disponibles para la validación previa a la producción en un plazo de 2 semanas.

Especificaciones técnicas

ParameterSpecification
Power Range100 kW - 5 MW
Enclosure RatingIP54 / NEMA 3R
CoolingForced air / Liquid cooling
EMCIEC 61000-6-2/6-4
Arc FlashRated per IEEE C37.20.7
DimensionsCustom per inverter platform
pcs inverter cabinet

Preguntas frecuentes

¿Qué marcas de inversores son compatibles con sus armarios?
Diseñamos armarios para SMA, Sungrow, KACO, Dynapower, ABB/FIMER y otros importantes fabricantes de sistemas de conversión de potencia (PCS). Envíenos las especificaciones de su inversor y le proporcionaremos un diseño de armario a medida.
¿Qué sistema de refrigeración se necesita para los armarios de PCS?
Depende de la eficiencia del inversor y de la potencia. Por lo general, se utiliza refrigeración por aire forzado para potencias inferiores a 500 kW y refrigeración por líquido para potencias superiores a 500 kW. Dimensionamos el sistema de refrigeración basándonos en los datos de disipación de calor del inversor.
¿Cómo se consigue el cumplimiento de las normas de compatibilidad electromagnética (Compatibilidad electromagnética)?
Estructura de acero soldado con juntas Compatibilidad electromagnética en todas las puertas, aberturas de ventilación con filtro, prensaestopas apantallados y conexión a tierra adecuada. Probado según las normas IEC 61000-6-2 (inmunidad) y 6-4 (emisiones).
¿Qué dispositivos de seguridad se incluyen?
Dispositivos de bloqueo de puertas (desconexión antes de la apertura), botones de parada de emergencia, detección de arcos eléctricos, supervisión de fallos a tierra e interruptores de aislamiento con llave. Cumple con los requisitos de la norma NFPA 70E.
¿Se puede integrar el transformador dentro del armario?
En sistemas de hasta 1 MW, se pueden integrar transformadores de tipo seco. Los sistemas de mayor potencia suelen utilizar armarios de transformadores independientes. Diseñamos tanto configuraciones integradas como separadas.
¿Qué documentación se incluye con los armarios PCS?
Esquemas eléctricos, diagramas de cableado, lista de materiales, informes de pruebas (hipot, resistencia de aislamiento, pruebas funcionales), manual de instalación y guía de mantenimiento.

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