BR102018068372A2

BR102018068372A2 - PHOTOVOLTAIC WIRING OPTIMIZATION FOR SOLAR TRACKERS USING A CONNECT AND USE CABLE WHIP CONFIGURATION

Info

Publication number: BR102018068372A2
Application number: BR102018068372-1A
Authority: BR
Inventors: Francisco Javier Torrano Carrillo; José Alfonso Teruel Hernández
Original assignee: Soltec Energías Renovables S.L.
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-03-24
Also published as: BR102018068372B1

Abstract

otimização de cabeamento fotovoltaico para rastreadores solares utilizando uma configuração de chicote de cabos do tipo "conectar e usar é descrita uma configuração de chicote de cabos para uma instalação fotovoltaica, fv, incluindo uma pluralidade de rastreadores solares (2a, 2b, 2c, 2d) dispostos em fileiras em uma direção n-s, com cada rastreador solar (2a, 2b, 2c, 2d) compreendendo uma pluralidade de módulos fotovoltaicos (3) e uma caixa de comutação (7) ou um inversor (8), e cada configuração de chicote de cabos compreendendo uma pluralidade de conjuntos de saída (4a, 4b, 4c) para cada rastreador solar (2a, 2b, 2c, 2d), um cabo tronco (6), e um ou mais dispositivos conectores (9) para conectar a citada pluralidade de conjuntos (4a, 4b, 4c) e o referido cabo tronco (6). cada rastreador solar (2a, 2b, 2c, 2d) está associado a uma caixa de fusíveis (5) tendo uma pluralidade de entradas de conexão, e a referida caixa de fusíveis (5) possui um único cabo ou conector de saída conectado ao cabo tronco (6) através do uso do dito dispositivo conector (9).optimization of photovoltaic cabling for solar trackers using a "connect and use cable harness configuration" describes a cable harness configuration for a photovoltaic installation, fv, including a plurality of solar trackers (2a, 2b, 2c, 2d) arranged in rows in a ns direction, with each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d) comprising a plurality of photovoltaic modules (3) and a switch box (7) or an inverter (8), and each harness configuration cables comprising a plurality of output sets (4a, 4b, 4c) for each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d), a trunk cable (6), and one or more connector devices (9) to connect the aforementioned plurality of assemblies (4a, 4b, 4c) and said trunk cable (6), each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d) is associated with a fuse box (5) having a plurality of connection entries, and said fuse box (5) has a single cable or connector output cable connected to the trunk cable (6) using said connector device (9).

Description

OTIMIZAÇÃO DE CABEAMENTO FOTOVOLTAICO PARA RASTREADORES SOLARES UTILIZANDO UMA CONFIGURAÇÃO DE CHICOTE DE CABOS DO TIPO CONECTAR E USARPHOTOVOLTAIC WIRING OPTIMIZATION FOR SOLAR TRACKERS USING A CONNECT AND USE CABLE WHIP CONFIGURATION

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção descreve um chicote de cabos aperfeiçoado para uso em uma instalação fotovoltaica, para reduzir o tempo de preparação necessário para montar a instalação fotovoltaica e também reduzir a quantidade de cabos utilizados para conectar uma pluralidade de rastreadores solares compreendendo múltiplos módulos fotovoltaicos, em comparação com outras configurações de chicotes de cabos conhecidas utilizadas no presente estado da técnica.TECHNICAL FIELD [001] The present invention describes an improved cable harness for use in a photovoltaic installation, to reduce the preparation time required to assemble the photovoltaic installation and also to reduce the amount of cables used to connect a plurality of solar trackers comprising multiple photovoltaic modules compared to other known cable harness configurations used in the present state of the art.

[002] O termo módulos fotovoltaicos também deve ser entendido como painéis solares ou painéis fotovoltaicos, enquanto o termo instalação fotovoltaica também é referido comumente como uma estação de energia fotovoltaica, como um sistema fotovoltaico, como um parque solar ou uma fazenda solar, entre outros.[002] The term photovoltaic modules should also be understood as solar panels or photovoltaic panels, while the term photovoltaic installation is also commonly referred to as a photovoltaic power station, as a photovoltaic system, such as a solar park or solar farm, among others. .

[003] Além disso, a abreviatura FV pode ser usada ao longo deste documento em vez do termo Fotovoltaico / Fotovoltaica.[003] In addition, the abbreviation PV can be used throughout this document instead of the term Photovoltaic / Photovoltaic.

ESTADO DA TÉCNICA [004] No atual estado da técnica, existem muitas configurações de chicotes de cabos para uma instalação FV compreendendo uma ou mais fileiras de rastreadores solares. Uma solução típica de cabeamento seria conectar todos os diferentes conjuntos de cabos de cada rastreador solar, de cada fileira, a uma caixa combinadora de conjuntos de cabos, através de diversas entradas, e então combinar, unir ou conectar os conjuntos de cabos, formando pelo menos uma saída condutora da caixa combinadora. Estas uma ou mais saídas condutoras são então conectadas a um inversor ou a outra unidade de conversão de energia adequada a ser provida para uma rede elétrica.STATE OF THE TECHNIQUE [004] In the current state of the art, there are many cable harness configurations for a PV installation comprising one or more rows of solar trackers. A typical cabling solution would be to connect all the different sets of cables from each solar tracker, from each row, to a combining box of cable sets, through several inputs, and then combine, join or connect the cable sets, forming at least minus one conductive outlet from the combiner box. These one or more conductive outputs are then connected to an inverter or other suitable energy conversion unit to be provided for an electrical network.

[005] No entanto, essa solução particular utiliza uma quantidade substancial de cabos, o que aumenta o tempo de preparação, o custo e a manutenção da instalação do sistema FV.[005] However, this particular solution uses a substantial amount of cables, which increases the setup time, cost and maintenance of the PV system installation.

[006] Mostra-se uma solução de configuração de chicote de cabos na patente estadunidense n.° 8.937.249, que revela um chicote de arame que compreende múltiplas[006] A cable harness configuration solution is shown in U.S. Patent No. 8,937,249, which reveals a wire harness that comprises multiple

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2/11 entradas de derivação de cabo desde múltiplas caixas de junção, compreendendo cada cabo de derivação um fusível em linha. O chicote de arame une por fusível ou conecta a saída de cabo tronco individual a ser conectada a uma caixa recombinadora, estando cada caixa de junção conectada a um painel solar.2/11 cable branch entries from multiple junction boxes, each branch cable comprising a line fuse. The wire harness fuses or connects the individual trunk cable output to be connected to a recombinant box, with each junction box connected to a solar panel.

[007] Por outro lado, a patente estadunidense n.° 6.268.559, revela um aparelho de aramado para uma instalação FV que tem uma pluralidade de terminais de saída conectados a um cabo tronco através de uma pluralidade de cabos de derivação, de modo que cada cabo de derivação está conectado a um dos terminais de saída, conectando cada terminal de saída módulos fotovoltaicos de uma seção de geração da instalação FV.[007] On the other hand, US patent No. 6,268,559, discloses a wire device for a PV installation that has a plurality of output terminals connected to a trunk cable through a plurality of branch cables, so that each branch cable is connected to one of the output terminals, connecting each output terminal to photovoltaic modules from a generation section of the PV installation.

[008] O objetivo da presente invenção é solucionar os problemas no estado da técnica atual eliminando a utilização de caixas combinadoras que incorporam um chicote de cabos do tipo conectar e usar otimizado ou um chicote de cabos de conexão rápida em uma instalação FV que reduz o volume de cabos utilizados assim como o tempo de estabelecimento da instalação fotovoltaica.[008] The objective of the present invention is to solve problems in the current state of the art by eliminating the use of combining boxes that incorporate an optimized connect and use cable harness or a quick connection cable harness in a PV installation that reduces the volume of cables used as well as the time of establishment of the photovoltaic installation.

[009] Outro objetivo da presente invenção é melhorar os dispositivos de segurança incluídos na solução de chicote de cabos proposta incluindo elementos de segurança em dispositivos de interconexão de conjunto.[009] Another objective of the present invention is to improve the safety devices included in the proposed cable harness solution including safety elements in joint interconnection devices.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0010] A presente invenção revela uma configuração de chicote de cabos para uma instalação fotovoltaica, preferivelmente um chicote de cabos do tipo conectar e usar e conexão direta ou de conexão e montagem rápidos. Uma instalação fotovoltaica compreende geralmente uma pluralidade de rastreadores solares dispostos em fileiras em uma direção norte-sul (N-S), de maneira que as fileiras são preferivelmente adjacentes e paralelas entre si, e, além disso, estão suficientemente separadas para evitar ou reduzir o sombreamento entre si mesmas, tanto quanto for possível.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION [0010] The present invention discloses a cable harness configuration for a photovoltaic installation, preferably a cable harness of the type connect and use and direct connection or quick connection and assembly. A photovoltaic installation generally comprises a plurality of solar trackers arranged in rows in a north-south direction (NS), so that the rows are preferably adjacent and parallel to each other, and in addition, they are sufficiently separated to avoid or reduce shading. among themselves as much as possible.

[0011] Os rastreadores solares de cada fileira estão instalados ou dispostos em uma estrutura mecânica que compreende uma armação para cada um dos rastreadores solares com múltiplos elementos de suporte estruturais fixados ao chão e uma cobertura de canal de conjunto que é coaxial a um eixo N-S de rotação ao redor do qual rodam os rastreadores solares. Alternativa mente, a estrutura mecânica pode compreender uma[0011] The solar trackers of each row are installed or arranged in a mechanical structure that comprises a frame for each of the solar trackers with multiple structural support elements fixed to the floor and a set channel cover that is coaxial to an NS axis of rotation around which the solar trackers rotate. Alternatively, the mechanical structure can comprise a

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3/11 armação que encerra todos os rastreadores solares de cada fileira, em lugar de armações individuais para cada rastreador solar.3/11 frame that encloses all solar trackers in each row, instead of individual frames for each solar tracker.

[0012] A cobertura de canal de conjunto é um componente de guia e proteção de cabo que está montado ou instalado em cada extremidade do eixo de rotação de uma fileira de rastreadores solares, de modo que os diferentes cabos de cada fileira de rastreadores solares se inserem através do canal de conjunto. O canal de conjunto pode incorporar tanto cabos de conjunto como cabos tronco de cada fileira de rastreadores solares da instalação FV. Além disso, o canal de conjunto tem um manguito que permite que os cabos inseridos no canal de conjunto rodem junto com a rotação dos rastreadores solares, reduzindo, portanto, a fricção.[0012] The bundle channel cover is a cable guide and protection component that is mounted or installed at each end of the rotation axis of a row of solar trackers, so that the different cables of each row of solar trackers become insert through the set channel. The assembly channel can incorporate both assembly cables and trunk cables from each row of solar trackers in the PV installation. In addition, the assembly channel has a cuff that allows the cables inserted in the assembly channel to rotate together with the rotation of the solar trackers, thus reducing friction.

[0013] Cada um dos rastreadores solares inclui um ou mais módulos fotovoltaicos conectados de acordo com diferentes configurações possíveis, tais como conectados em série, em paralelo, por saltos ou uma combinação das mesmas, formando um ou mais conjuntos de saída que formam parte do chicote de cabos revelado no presente documento.[0013] Each of the solar trackers includes one or more photovoltaic modules connected according to different possible configurations, such as connected in series, in parallel, by jumps or a combination of them, forming one or more output sets that form part of the cable harness disclosed in this document.

[0014] Em determinadas modalidades, a instalação FV também pode incluir uma caixa de comutação e opcionalmente um inversor ou outra unidade de conversão de energia adequada para converter corrente contínua em corrente alterna e fornecer a energia elétrica gerada a uma rede elétrica ou alternativamente a uma rede elétrica independente. [0015] La configuração de chicote de cabos revelada na presente invenção está composta por um ou mais conjuntos, tal como se declarou anteriormente, preferivelmente três ou mais conjuntos para cada rastreador solar, conectando eletricamente cada conjunto um número predeterminado de ditos módulos fotovoltaicos. Estes conjuntos estão conectados a um cabo tronco que utiliza múltiplos dispositivos conectores e caixas de fusíveis. Em determinadas modalidades, tanto os conjuntos de cada rastreador solar como o cabo tronco se guiam através da cobertura de canal de conjunto, que se estende ao longo de todo o comprimento de cada fileira de rastreadores solares.[0014] In certain embodiments, the PV installation may also include a switch box and optionally an inverter or other energy conversion unit suitable for converting direct current into alternating current and supplying the generated electrical energy to an electrical network or alternatively to a independent electrical network. [0015] The cable harness configuration disclosed in the present invention consists of one or more sets, as previously stated, preferably three or more sets for each solar tracker, electrically connecting each set to a predetermined number of said photovoltaic modules. These sets are connected to a trunk cable that uses multiple connector devices and fuse boxes. In certain embodiments, both the sets of each solar tracker and the trunk cable are guided through the coverage of the set channel, which extends along the entire length of each row of solar trackers.

[0016] As caixas de fusíveis se instalam preferivelmente na armação de cada rastreador solar ou em um dos elementos de suporte estruturais da fileira de rastreadores solares, disposto entre rastreadores solares adjacentes, sem embargo as caixas de fusíveis[0016] The fuse boxes are preferably installed in the frame of each solar tracker or in one of the structural support elements of the row of solar trackers, arranged between adjacent solar trackers, however the fuse boxes

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4/11 também podem integrar-se na cobertura de canal de conjunto. Cada uma das caixas de fusíveis compreende uma pluralidade de entradas de conexão de acordo com o número de conjuntos a ser introduzido em cada uma delas, as quais estão conectadas em paralelo e incluem um fusível ou dispositivo de segurança conectado em série para cada um dos conjuntos introduzidos na caixa de fusíveis. Os conjuntos introduzidos se conectam juntos em paralelo formando uma saída de cabo ou conector individual desde a caixa de fusíveis que está conectada ao cabo tronco mediante a utilização de um dispositivo conector adequado, habitualmente um conector em T ou um só conector.4/11 can also be integrated into the joint channel coverage. Each of the fuse boxes comprises a plurality of connection inputs according to the number of assemblies to be introduced in each one, which are connected in parallel and include a fuse or safety device connected in series for each of the assemblies inserted into the fuse box. The assemblies introduced connect together in parallel, forming a cable outlet or individual connector from the fuse box that is connected to the trunk cable using a suitable connector device, usually a T connector or a single connector.

[0017] Em uma modalidade, tanto os conjuntos como o cabo tronco estão compostos por dois cabos independentes, de modo que um primeiro cabo é um cabo de pólo elétrico positivo e um segundo cabo é um cabo de pólo elétrico negativo. Portanto, para esta modalidade particular, a caixa de fusíveis está composta quer por duas caixas de fusíveis independentes, de modo que uma primeira caixa de fusíveis se utiliza para conectar os cabos de pólo elétrico positivo de cada conjunto formando uma saída de conector positiva, e uma segunda caixa de fusíveis se utiliza para conectar os cabos de pólo elétrico negativo de cada conjunto formando uma saída de conector negativa, quer a caixa de fusíveis inclui múltiplos conectores de entrada adequados para entradas tanto positiva como negativa e duas saídas de conector positiva e negativa independentes.[0017] In one embodiment, both the sets and the trunk cable are composed of two independent cables, so that a first cable is a positive electric pole cable and a second cable is a negative electric pole cable. Therefore, for this particular modality, the fuse box is composed of two independent fuse boxes, so that a first fuse box is used to connect the positive electric pole cables of each set forming a positive connector output, and a second fuse box is used to connect the negative electric pole cables of each set forming a negative connector output, whether the fuse box includes multiple input connectors suitable for both positive and negative inputs and two positive and negative connector outputs independent.

[0018] A pesar do desenho da caixa de fusíveis, a saída da caixa de fusíveis, para as partes de cabo tanto positiva como negativa dos conjuntos, se conecta a um dispositivo conector adequado disposto em tanto o cabo tronco positivo como o cabo tronco negativo.[0018] Despite the fuse box design, the fuse box outlet, for both positive and negative cable parts of the assemblies, connects to a suitable connector device arranged on both the positive and negative trunk cables .

[0019] Em modalidades da instalação FV, as caixas de fusíveis instaladas nas fileiras de rastreadores solares podem incluir um dispositivo de medição de corrente elétrica, que pode medir a corrente elétrica de cada conjunto inserida em cada caixa de fusíveis, assim como a saída de corrente elétrica desde a caixa de fusíveis. As medições de corrente elétrica obtidas por dito dispositivo de medição de corrente elétrica se transmitem, preferivelmente de maneira sem fios por meio de um sistema de comunicação sem fios, a um centro de controle ou um centro de monitorização da instalação FV, com o fim de manter um registro detalhado do rendimento de cada rastreador solar e detectar qualquer[0019] In PV installation modalities, the fuse boxes installed in the rows of solar trackers can include an electrical current measuring device, which can measure the electrical current of each set inserted in each fuse box, as well as the output of electric current from the fuse box. The measurements of electric current obtained by said electric current measurement device are transmitted, preferably wirelessly through a wireless communication system, to a control center or a monitoring center of the PV installation, in order to maintain a detailed record of the performance of each solar tracker and detect any

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5/11 possível mau funcionamento na instalação. O dispositivo se alimenta preferivelmente utilizando um ou mais painéis ou células fotovoltaicos dispostos em uma parte da carcaça da caixa de fusíveis exposta ao sol, embora se possam utilizar outros dispositivos ou sistemas de alimentação adequados.5/11 possible malfunction in the installation. The device is preferably powered using one or more photovoltaic panels or cells arranged in a part of the fuse box housing exposed to the sun, although other suitable power devices or systems can be used.

[0020] Além disso, as saídas de cabos tronco, isto é, os cabos tronco positivo e negativo, estão conectados a um número equivalente de conectores de entrada ou outros meios adequados de conexão da caixa de comutação ou um inversor, tal como uma prensa para passagem de cabo.[0020] In addition, the trunk cable outlets, that is, the positive and negative trunk cables, are connected to an equivalent number of input connectors or other suitable means of connecting the switch box or an inverter, such as a press for cable routing.

[0021] Os rastreadores solares de cada fileira podem conectar-se ao cabo tronco, e em algumas modalidades a uma caixa de comutação ou um inversor, de acordo com uma pluralidade de possíveis configurações de aramado baseando-se no número de conjuntos de cada rastreador solar, tal como uma configuração de aramado 9+3, configuração de aramado 10+2, configuração de aramado 12+4 e assim sucessiva mente.[0021] The solar trackers in each row can be connected to the trunk cable, and in some modalities to a switch box or an inverter, according to a plurality of possible wire configurations based on the number of sets of each tracker solar, such as a 9 + 3 wire configuration, 10 + 2 wire configuration, 12 + 4 wire configuration, and so on.

[0022] A configuração de aramado 9+3 se utiliza habitualmente com o fim de simplificar a instalação, a logística e o tempo de estabelecimento da instalação FV, assim como o funcionamento e as tarefas de manutenção, já que utiliza componentes normalizados, enquanto que a configuração de aramado 10+2 se utiliza com o fim de reduzir e otimizar a quantidade de chicote utilizado na instalação FV, dando, portanto, como resultado uma instalação FV mais rentável em comparação com a configuração 9+3 padrão.[0022] The wire configuration 9 + 3 is usually used in order to simplify the installation, logistics and installation time of the PV installation, as well as operation and maintenance tasks, since it uses standardized components, whereas the 10 + 2 wire configuration is used in order to reduce and optimize the amount of harness used in the PV installation, thus resulting in a more profitable PV installation compared to the standard 9 + 3 configuration.

[0023] Por exemplo, a configuração de aramado utilizada na instalação FV revelada na figura 1 é a configuração de aramado 10+2.[0023] For example, the wire configuration used in the PV installation revealed in figure 1 is the wire configuration 10 + 2.

[0024] Em modalidades em que o cabo tronco da instalação FV está conectado a uma caixa de comutação, a instalação FV pode incluir uma caixa de comutação para cada duas fileiras de rastreadores solares. A utilização de uma caixa de comutação para cada duas fileiras de rastreadores solares dá como resultado economias em custos assim como a redução da quantidade de equipamentos utilizados, já que reduz a quantidade de chicote utilizado e implementa um comutador para cada duas fileiras.[0024] In modalities in which the trunk cable of the PV installation is connected to a switch box, the PV installation can include a switch box for every two rows of solar trackers. The use of a switch box for every two rows of solar trackers results in cost savings as well as a reduction in the amount of equipment used, since it reduces the amount of harness used and implements a switch for every two rows.

[0025] Entender-se-á que as referências à posição geométrica, tal como paralelo, perpendicular, tangente, etc. permitem desvios de até ± 5^o desde a posição teórica definida por esta nomenclatura.[0025] It will be understood that references to the geometric position, such as parallel, perpendicular, tangent, etc. allow deviations of up to ± 5 ^o from the theoretical position defined by this nomenclature.

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6/11 [0026] Entender-se-á também que qualquer intervalo de valores dado pode não ser ótimo em valores extremos e pode requerer adaptações da invenção quando se podem aplicar estes valores extremos, estando tais adaptações dentro do escopo de um técnico no assunto.6/11 [0026] It will also be understood that any given range of values may not be optimal in extreme values and may require adaptations of the invention when these extreme values can be applied, such adaptations being within the scope of a technician in the subject .

[0027] Outras características da invenção surgem a partir da seguinte descrição detalhada de uma modalidade.[0027] Other features of the invention arise from the following detailed description of a modality.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0028] As anteriores e outras vantagens e características se entenderão de maneira mais completa a partir da seguinte descrição detalhada de uma modalidade com referência aos desenhos adjuntos, que se devem tomar de maneira ilustrativa e não limitativa, em que: [0029] a figura 1 ilustra uma distribuição esquemática de uma modalidade particular de uma instalação fotovoltaica de acordo com a presente invenção;BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [0028] The foregoing and other advantages and characteristics will be understood more fully from the following detailed description of a modality with reference to the attached drawings, which must be taken in an illustrative and non-limiting way, in which: [ 0029] figure 1 illustrates a schematic distribution of a particular embodiment of a photovoltaic installation according to the present invention;

[0030] a figura 2 ilustra uma vista detalhada de um dos rastreadores solares incluídos na instalação fotovoltaica;[0030] figure 2 illustrates a detailed view of one of the solar trackers included in the photovoltaic installation;

[0031] a figura 3 ilustra uma modalidade particular de uma instalação FV em que o cabo tronco está conectado diretamente a um inversor; e [0032] a figura 4a e a figura 4b ilustram respectiva mente exemplos da instalação FV com uma configuração de aramado 9+3 e uma configuração de aramado 10+2.[0031] figure 3 illustrates a particular mode of a PV installation in which the trunk cable is connected directly to an inverter; and [0032] figure 4a and figure 4b respectively show examples of the PV installation with a 9 + 3 wire configuration and a 10 + 2 wire configuration.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE [0033] Tal como se mencionou anteriormente, a figura 1 ilustra uma modalidade particular de uma instalação FV 1 que implementa a invenção proposta. Esta instalação FV 1 particular compreende quatro rastreadores solares 2a, 2b, 2c e 2d dispostos em uma só fileira em uma direção norte-sul (N-S), em que cada rastreador solar 2a, 2b, 2c e 2d está composto por uma pluralidade de módulos FV 3 (tal como se vê melhor na figura 2).DETAILED DESCRIPTION OF A MODALITY [0033] As mentioned above, figure 1 illustrates a particular modality of a PV installation 1 that implements the proposed invention. This particular PV 1 installation comprises four solar trackers 2a, 2b, 2c and 2d arranged in a single row in a north-south (NS) direction, where each solar tracker 2a, 2b, 2c and 2d is composed of a plurality of modules PV 3 (as best seen in figure 2).

[0034] Sem embargo, outras modalidades alternativas de uma instalação FV 1 podem incluir uma pluralidade de fileiras de rastreadores solares 2 distribuídos de maneira uniforme ou não uniforme em uma direção leste-oeste (E-W) (ou vice-versa), preferivelmente em fileiras paralelas a uma distância ótima entre si. Cada uma destas fileiras incluirá pelo menos um rastreador solar 2, e as diferentes fileiras de rastreadores solares 2 não hão de ter o mesmo número de rastreadores solares 2.[0034] However, other alternative modalities of a PV installation 1 may include a plurality of rows of solar trackers 2 distributed uniformly or non-uniformly in an east-west direction (EW) (or vice versa), preferably in rows parallel to an optimal distance from each other. Each of these rows will include at least one solar tracker 2, and the different rows of solar trackers 2 will not have the same number of solar trackers 2.

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Tin [0035] Na modalidade ilustrada cada um dos rastreadores solares 2a, 2b, 2c e 2d, vistos na figura 1 agrupa e conecta a pluralidade de módulos FV 3 em três conjuntos de saída 4a, 4b e 4c independentes. Os módulos FV 3 de cada conjunto de saída 4a-4c podem conectar-se em série, em paralelo, em uma configuração por saltos ou uma combinação das mesmas, embora preferivelmente na configuração por saltos.Tin [0035] In the illustrated mode, each of the solar trackers 2a, 2b, 2c and 2d, seen in figure 1 groups and connects the plurality of PV modules 3 in three sets of independent outputs 4a, 4b and 4c. The PV modules 3 of each output set 4a-4c can be connected in series, in parallel, in a hop configuration or a combination of them, although preferably in hop configuration.

[0036] Embora não se mostre na figura 1 (ou na figura 2), cada um dos conjuntos de saída 4a-4c compreende um cabo de pólo elétrico positivo e um cabo de pólo elétrico negativo, ambos dos quais se conectam então a uma caixa de fusíveis 5 que está composta realmente por duas caixas de fusíveis independentes: uma primeira caixa de fusíveis que conecta os cabos de pólo elétrico positivo de cada conjunto de saída 4a-4c, e uma segunda caixa de fusíveis que conecta os cabos de pólo elétrico negativo de cada conjunto de saída 4a-4c.[0036] Although not shown in figure 1 (or figure 2), each of the output assemblies 4a-4c comprises a positive electrical pole cable and a negative electrical pole cable, both of which then connect to a housing fuse box 5 which is actually made up of two independent fuse boxes: a first fuse box that connects the positive electrical pole cables of each output set 4a-4c, and a second fuse box that connects the negative electrical pole cables each output set 4a-4c.

[0037] Estas caixas de fusíveis 5 se instalam preferivelmente entre ou nas proximidades dos rastreadores solares 2, preferivelmente unidas a uma parte da estrutura mecânica em que foram dispostos os rastreadores solares 2 de cada fileira, tal como a armação, limitando, portanto, um dos elementos de suporte estruturais ou a cobertura de canal de conjunto, com o fim de otimizar a utilização do espaço disponível na instalação FV 1, o volume e o comprimento do chicote elétrico utilizado no chicote.[0037] These fuse boxes 5 are preferably installed between or in the vicinity of the solar trackers 2, preferably joined to a part of the mechanical structure in which the solar trackers 2 of each row were arranged, such as the frame, thus limiting one the structural support elements or the joint channel cover, in order to optimize the use of the space available in the PV 1 installation, the volume and the length of the electrical harness used in the harness.

[0038] O chicote de cabos do tipo conectar e usar e conexão direta utilizado para conectar os diferentes conjuntos de saída 4a-4c de cada rastreador solar 2 - 2a-2d utiliza uma configuração particular em que em um primeiro rastreador solar 2a, o primeiro conjunto de saída 4a está conectado diretamente ao cabo tronco 6 e compreende um fusível em linha, enquanto que os conjuntos de saída segundo e terceiro 4b, 4c estão conectados à caixa de fusíveis 5. A saída desde a caixa de fusíveis 5 está conectada a um conector 9, especificamente um conector em T, disposto no cabo tronco 6 que conecta todos os rastreadores solares 2a-2d da instalação FV 1.[0038] The connect and use cable harness and direct connection used to connect the different output sets 4a-4c of each solar tracker 2 - 2a-2d uses a particular configuration in which in a first solar tracker 2a, the first output set 4a is connected directly to trunk cable 6 and comprises an in-line fuse, while second and third output sets 4b, 4c are connected to fuse box 5. The output from fuse box 5 is connected to a connector 9, specifically a T-connector, arranged on trunk cable 6 that connects all solar trackers 2a-2d of the PV installation 1.

[0039] O primeiro conjunto de saída 4a de cada um dos rastreadores solares segundo, terceiro e quarto 2b-2d está conectado a uma caixa de fusíveis 5 além dos conjuntos de saída segundo e terceiro 4b-4c, do rastreador solar 2 imediatamente anterior da mesma fileira.[0039] The first output set 4a of each of the second, third and fourth solar trackers 2b-2d is connected to a fuse box 5 in addition to the second and third output sets 4b-4c, of the solar tracker 2 immediately before the same row.

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8/11 [0040] Sem embargo, em relação com o quarto rastreador solar 2d, os conjuntos segundo e terceiro 4b-4c estão conectados a uma caixa de fusíveis adicional cuja saída de cabo está conectada diretamente à caixa de comutação 7 e não ao cabo tronco 6, que por sua vez está conectado também à caixa de comutação 7.8/11 [0040] However, in connection with the fourth solar tracker 2d, the second and third sets 4b-4c are connected to an additional fuse box whose cable outlet is connected directly to switch box 7 and not to the cable trunk 6, which in turn is also connected to switch box 7.

[0041] Deve observar-se que o cabo tronco 6 compreende também dois cabos tronco independentes: um cabo de pólo elétrico positivo e um cabo de pólo elétrico negativo (não mostrados nem na figura 1 nem na figura 2). O cabo tronco positivo, que conecta todos os cabos de pólo elétrico positivo dos conjuntos de saída 4a-4c, e o cabo tronco negativo, que conecta todos os cabos de pólo elétrico negativo dos conjuntos de saída 4a-4c de cada rastreador solar 2.[0041] It should be noted that trunk cable 6 also comprises two independent trunk cables: a positive electric pole cable and a negative electric pole cable (not shown in figure 1 or figure 2). The positive trunk cable, which connects all the positive electrical pole cables of the output assemblies 4a-4c, and the negative trunk cable, which connects all the negative electrical pole cables of the output assemblies 4a-4c of each solar tracker 2.

[0042] A caixa de comutação 7 compreende, pelo menos, um para-raios, conectado ao chão, para proteger o equipamento utilizado da exposição a um fenômeno de sobretensão externo ou interno, um número predeterminado de conectores de entrada, dispostos em paralelo, em que cada conector de entrada compreende um fusível em linha, que estão conectados juntos, em paralelo, a um comutador manual com uma pega para fazê-lo funcionar manualmente.[0042] Switching box 7 comprises at least one surge arrester, connected to the floor, to protect the equipment used from exposure to an external or internal overvoltage phenomenon, a predetermined number of input connectors, arranged in parallel, each input connector comprising an in-line fuse, which are connected together, in parallel, to a manual switch with a handle to make it work manually.

[0043] O cabo de saída da caixa de comutação 7 pode conectar-se opcionalmente a um inversor 8, tal como se vê na figura 1, com o fim de converter a corrente contínua (CC) gerada pela pluralidade de módulos FV 3 em cada rastreador solar 2 da instalação FV 1 em corrente alterna (AC) para fornecer energia a uma rede elétrica ou uma rede elétrica independente.[0043] The switching box output cable 7 can optionally connect to an inverter 8, as shown in figure 1, in order to convert the direct current (DC) generated by the plurality of PV modules 3 in each solar tracker 2 of the PV installation 1 in alternating current (AC) to supply power to a mains or independent mains.

[0044] A figura 2 mostra uma vista detalhada de qualquer um dos rastreadores solares 2 incluídos em uma instalação FV 1, especifica mente um rastreador solar 2 tal como se vê na figura 1, em que é possível ver como a pluralidade de módulos FV 3 estão agrupados e conectados juntos em três conjuntos de saída 4a, 4b e 4c independentes.[0044] Figure 2 shows a detailed view of any of the solar trackers 2 included in a PV installation 1, specifically a solar tracker 2 as seen in figure 1, where it is possible to see how the plurality of PV modules 3 they are grouped and connected together in three independent output sets 4a, 4b and 4c.

[0045] As seções transversais mostradas em cada rastreador solar 2a-2d, em quer a figura 1 quer a figura 2, representam os diferentes grupos de módulos fotovoltaicos 3 que conectados juntos formam os diferentes conjuntos de saída 4a-4c de cada rastreador solar[0045] The cross sections shown on each solar tracker 2a-2d, in either figure 1 or figure 2, represent the different groups of photovoltaic modules 3 that connected together form the different output sets 4a-4c of each solar tracker

2.2.

[0046] Qualquer modalidade da instalação FV 1 incluirá um ou mais dispositivos[0046] Any type of PV 1 installation will include one or more devices

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9/11 conectores 9 que se selecionam preferivelmente de um grupo que compreende, pelo menos, um ou mais conectores individuais, um ou mais conectores em T ou combinações dos mesmos ou dispositivos conectores adequados.9/11 connectors 9 which are preferably selected from a group comprising at least one or more individual connectors, one or more T connectors or combinations thereof or suitable connector devices.

[0047] Entender-se-á que se podem combinar livremente diversas partes de uma modalidade da invenção com partes descritas em outras modalidades, inclusive sem se explicar explicitamente dita combinação, sempre que não tenha nenhum dano em tal combinação.[0047] It will be understood that different parts of a modality of the invention can be freely combined with parts described in other modalities, including without explicitly explaining that combination, whenever there is no damage in such combination.

[0048] A figura 3 ilustra uma modalidade alternativa de uma instalação FV 1, idêntica à descrita na figura 1 exceto pela ausência da caixa de comutação 7, onde as fileiras de rastreadores solares 2 através de seu cabo tronco 6 estão conectadas diretamente a um inversor 8.[0048] Figure 3 illustrates an alternative mode of a PV installation 1, identical to that described in figure 1 except for the absence of switch box 7, where the rows of solar trackers 2 through its trunk cable 6 are directly connected to an inverter 8.

[0049] As instalações fotovoltaicas, FV, grandes estão equipadas habitualmente com um quadro de distribuição elétrico, comumente conhecido, neste campo tecnológico, como uma caixa de conjunto ou caixa combinadora, que combina os conjuntos em uma saída de cabo que logo se conecta a um inversor central, situado preferivelmente em uma posição central para otimizar a disposição de cabos.[0049] Photovoltaic installations, PV, large, are usually equipped with an electrical distribution board, commonly known in this technological field, as a set box or combiner box, which combines the sets into a cable outlet that soon connects to a central inverter, preferably located in a central position to optimize the cable layout.

[0050] A solução revelada na instalação FV 1 mostrada na figura 3 utiliza um inversor 8, especificamente um inversor de conjunto, que tem a vantagem de otimizar a saída de potência máxima de cada conjunto 4 conectada ao mesmo, dado que controla e limita a distribuição de corrente a componentes em desequilíbrio, permitindo, portanto, a obtenção de valores de potência no intervalo de 150 kW. Além disso, a combinação da configuração de chicote de cabos proposta junto com um inversor de conjunto supõe uma economia de custo adicional na quantidade de chicote e dispositivos de proteção utilizados, tal como fusíveis. Isto se deve ao fato de que cada entrada do inversor de conjunto 8 é independente das demais e tem sua própria proteção de fusível em linha, e, portanto, cada entrada não se vê afetada por possíveis erros de funcionamento ou corrente inversa que flui através de outras entradas do inversor 8.[0050] The solution revealed in the PV installation 1 shown in figure 3 uses an inverter 8, specifically a set inverter, which has the advantage of optimizing the maximum power output of each set 4 connected to it, as it controls and limits the current distribution to unbalanced components, allowing, therefore, to obtain power values in the range of 150 kW. In addition, the combination of the proposed cable harness configuration together with an assembly inverter implies additional cost savings in the amount of harness and protection devices used, such as fuses. This is due to the fact that each input of the set 8 inverter is independent from the others and has its own inline fuse protection, and therefore each input is not affected by possible operating errors or reverse current flowing through other inverter inputs 8.

[0051] Enquanto que no caso daquelas instalações FV que utilizam um inversor central, devido a que todas as entradas estão conectadas em paralelo, com o fim de evitar reduzir a saída de potência total devido a um ou mais erros de funcionamento de entrada, se[0051] While in the case of those PV installations that use a central inverter, because all inputs are connected in parallel, in order to avoid reducing the total power output due to one or more input malfunction, if

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10/11 deve equipar cada entrada do inversor central com um fusível em linha ou outro dispositivo de proteção adequado, assim como sobredimensionar os cabos para que possam resistir uma possível sobrecarga de corrente.10/11 must equip each input of the central inverter with a line fuse or other suitable protection device, as well as oversize the cables so that they can withstand possible over current.

[0052] Finalmente, a figura 4a e a figura 4b ilustram diferentes configurações de aramado que se podem utilizar para conectar a pluralidade de conjuntos 4 de cada fileira de rastreadores solares 2, em que a instalação FV 1 mostrada na figura 4a utiliza a configuração de aramado 9+3, e a instalação FV 1 mostrada na figura 4b utiliza a configuração de aramado 10+2.[0052] Finally, figure 4a and figure 4b illustrate different wire configurations that can be used to connect the plurality of sets 4 of each row of solar trackers 2, in which the PV installation 1 shown in figure 4a uses the configuration of wire 9 + 3, and the PV 1 installation shown in figure 4b uses the wire configuration 10 + 2.

[0053] Em ambas as figuras, a instalação FV 1 tem duas fileiras de rastreadores solares 2, compreendendo cada fileira quatro rastreadores solares 2a, 2b, 2c, 2d. Cada rastreador solar 2a, 2b, 2c, 2d tem três conjuntos 4a, 4b, 4c independentes, que conectam uma pluralidade de módulos FV 3. Os quatro cabos tronco 6 independentes estão conectados à caixa de comutação 7 por meio de quatro conectores 9 independentes, preferivelmente prensas para passagem de cabos. Cada entrada de cabo da caixa de comutação inclui um fusível 72 em linha e um comutador 70, estando os cabos conectados em paralelo, incluindo também um para-raios 71.[0053] In both figures, the PV installation 1 has two rows of solar trackers 2, each row comprising four solar trackers 2a, 2b, 2c, 2d. Each solar tracker 2a, 2b, 2c, 2d has three independent assemblies 4a, 4b, 4c, which connect a plurality of PV modules 3. The four independent trunk cables 6 are connected to switch box 7 by means of four independent connectors 9, preferably cable routing presses. Each cable entry of the switch box includes an in-line fuse 72 and a switch 70, the cables being connected in parallel, also including a lightning rod 71.

[0054] Na configuração de aramado 9+3, tal como se vê na figura 4a, os conjuntos 4a, 4b, 4c, de cada rastreador solar 2 se conectam juntos a uma 5, em que cada entrada de conjunto compreende um fusível em linha 50. A caixa de fusíveis 5 conecta as entradas de conjunto em paralelo gerando uma saída de cabo individual que se conecta ao cabo tronco 6 por meio de um conector 9, quer um simples conector quer um conector em T. Os três primeiros rastreadores solares 2a, 2b e 2c de cada fileira estão conectados ao mesmo cabo tronco 6, enquanto que o último rastreador solar 2d de cada fileira está conectado a um cabo tronco 6 independente.[0054] In the wire configuration 9 + 3, as seen in figure 4a, the sets 4a, 4b, 4c, of each solar tracker 2 are connected together to a 5, where each set entry comprises a line fuse 50. The fuse box 5 connects the set inputs in parallel, generating an individual cable outlet that connects to trunk cable 6 via a connector 9, either a single connector or a T connector. The first three solar trackers 2a , 2b and 2c of each row are connected to the same trunk cable 6, while the last solar tracker 2d of each row is connected to an independent trunk cable 6.

[0055] Por outro lado, na configuração de aramado 10+2, tal como se vê na figura 4b (descrita anteriormente na figura 1), o primeiro conjunto 4a do primeiro rastreador solar 2a de cada fileira está conectado diretamente ao cabo tronco 6 utilizando um conector 9 com um fusível em linha 50. Os dois conjuntos 4b e 4c restantes do primeiro rastreador solar 2a estão conectados a uma caixa de fusíveis com o primeiro conjunto 4a do segundo rastreador solar 2b. Isto se produz também com os conjuntos 4 dos rastreadores solares[0055] On the other hand, in the 10 + 2 wire configuration, as seen in figure 4b (described previously in figure 1), the first set 4a of the first solar tracker 2a in each row is connected directly to trunk cable 6 using a connector 9 with an in-line fuse 50. The remaining two sets 4b and 4c of the first solar tracker 2a are connected to a fuse box with the first set 4a of the second solar tracker 2b. This also occurs with sets 4 of the solar trackers

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11/11 terceiro e quarto 2c e 2d, sem embargo, os conjuntos segundo e terceiro 4b e 4c do quarto rastreador solar 2d de cada fileira estão conectados a um cabo tronco 6 independente.11/11 third and fourth 2c and 2d, however, the second and third sets 4b and 4c of the fourth solar tracker 2d in each row are connected to an independent trunk cable 6.

Claims

1. Cable harness configuration for a photovoltaic installation, PV, (1), characterized in that said photovoltaic installation (1) comprises:

a plurality of solar trackers (2a, 2b, 2c, 2d) arranged in rows in an N-S direction;

with each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d) comprising a plurality of photovoltaic modules (3), and a switch box (7) or an inverter (8);

wherein said cable harness configuration comprises:

a plurality of output sets (4a, 4b, 4c), for each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d), with each output set (4a, 4b, 4c) electrically connecting a predetermined number of said photovoltaic modules ( 3);

a trunk cable (6); and one or more connector devices (9) connecting said plurality of assemblies (4a, 4b, 4c) and said trunk cable (6);

where each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d) is associated with a fuse box (5) having a plurality of connection inputs according to the number of output sets (4a, 4b, 4c) of each tracker solar (2a, 2b, 2c, 2d), connected in parallel, and said fuse box (5) has a single cable or output connector connected to the trunk cable (6) through the use of the mentioned connector device (9);

wherein the fuse box (5) includes a fuse connected in series with each input, for each output set (4a, 4b, 4c) of the solar tracker (2);

wherein each outlet assembly (4a, 4b, 4c) includes a positive pole cable and a negative pole cable; and wherein the trunk cable (6) also includes a positive electrical pole cable and a negative electrical pole cable, which are connected to the switch box (7) or the inverter (8).

2. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that the fuse box (5) of each solar tracker (2) includes:

a first fuse box to connect the positive electric pole cables of each output set (4a, 4b, 4c); and

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2/3 a second fuse box to connect the negative electric pole cables of each output set (4a, 4b, 4c).

3. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that the fuse boxes (5) installed in each of the rows of solar trackers (2) include an electrical current measurement device.

4. Cable harness configuration, according to claim 3, characterized in that the said electric current measuring device measures and transmits the electric current of each set (4a, 4b, 4c) inserted in each fuse box (5) a a control station of the PV installation (1).

5. Cable harness configuration, according to claim 3, characterized in that said electrical current measuring device measures and transmits the electrical current output from each fuse box (5) to a control station of the PV installation ( 1).

6. Cable harness configuration according to claim 4, characterized in that said electrical current measuring device measures and transmits the electrical current output from each fuse box (5) to a control station of the PV installation ( 1).

7. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that each solar tracker (2a, 2b, 2c, 2d) comprises three or more output sets.

8. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that the photovoltaic modules (3) of each output set (4a, 4b, 4c) are connected in a leap-frog configuration.

9. Cable harness configuration, according to claim 1, characterized by each output set (4a, 4b, 4c) connecting a predetermined number of photovoltaic modules (3).

10. Cable harness configuration according to claim 9, characterized by each set (4a, 4b, 4c) connecting at least 10 photovoltaic modules (3).

11. Cable harness configuration according to claim 10,

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3/3 characterized by each cord (4a, 4b, 4c) connecting between 10 and 50 photovoltaic modules (3).

12. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that one or more connector devices (9) are selected from a group comprising at least one or more individual connectors, one or more T connectors, or combinations of the same.

13. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that the PV installation (1) further comprises an inverter (8), for converting direct current into alternating current, to which the switch box (7) is connected .

14. Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that a first output set (4a) of a solar tracker (2a) at the beginning of a row of solar trackers (2) is connected directly to the trunk cable ( 6), and understand an inline fuse.

Cable harness configuration according to claim 1, characterized in that the second and third output sets (4b, 4c) of a solar tracker (2d), at the end of a row of solar trackers (2), are connected to an additional fuse box (5) whose cable outlet is directly connected to the switch box (7) or the inverter (8).