Kajian Kes: Kotak Penggabung DC 1000V Pemotongan 6 Dalam 2 Keluar Kos Tatasusunan Suria sebanyak 15%

Latar Belakang Pelanggan

Sebuah syarikat kejuruteraan suria, perolehan dan pembinaan (EPC) bersaiz sederhana yang terletak di selatan Sepanyol menguruskan pemasangan pemasangan tanah skala utiliti di seluruh Semenanjung Iberia. Dengan 200 pekerja dan saluran paip tahunan 80 MW, syarikat itu secara rutin mengusahakan projek di mana kawasan tanah, laluan kabel dan penyongsang disusun dalam geografi yang ketat.

Perniagaan itu telah memenangi kontrak untuk menjana semula dan mengembangkan loji solar 1.6 MW sedia ada dengan menambah kapasiti baharu 0.8 MW. Kilang itu tidak lagi memenuhi keperluan keselamatan dan prestasi yang lebih ketat bagi peralatan DC hari ini, jadi kotak tatasusunan dan kabel lama terpaksa diganti. Pasukan kejuruteraan mencari penyelesaian yang akan mengurangkan kos keseimbangan sistem sambil memastikan pemasangan selamat dan pemberhentian minimum.

Cabaran dan Titik Sakit

Loji solar asal menggunakan kotak penggabung berkadar 600 V yang dipasangkan dengan talian penyongsang 380 V. Setiap empat litar rentetan digabungkan menjadi satu penyuap, memerlukan larian kabel voltan rendah yang panjang. Pada bahagian baharu, pasukan itu merancang untuk menggunakan modul solar 1000 V dan penyongsang pusat berkeupayaan 1000 V untuk mengurangkan keratan rentas kabel dan meningkatkan kecekapan penyongsang.

Masalahnya ialah kotak penggabung standard 600 V tidak dapat menerima voltan rentetan yang lebih tinggi. Oleh itu, pengurus projek memerlukan kotak penggabung yang mampu mengendalikan 1000 V DC sambil menyalurkan dua input penyongsang bebas. Dulang kabel dan parit sedia ada tidak mampu membayar laluan baharu yang ketara, jadi projek itu memerlukan kotak padat yang membenarkan enam rentetan masuk dan dua keluaran kumpulan keluar, mengehadkan tarikan kabel baharu dan memendekkan panjang penyuap.

Satu lagi sakit kepala datang dari penyelenggaraan. Dalam pemasangan lama, litar pintas atau kegagalan rentetan diasingkan dengan fius mekanikal perlahan. Ini menyebabkan pengesanan kerosakan yang memakan masa dan kerugian penjanaan yang tidak dirancang setiap beberapa bulan. Dengan penjanaan semula loji, EPC sedang berusaha untuk mengelakkan kerugian tersebut.

Mengapakah Soutya 1000V DC Combiner Box 6 In 2 Out Jenis MCB?

Pasukan kejuruteraan menilai tiga alternatif: kotak persimpangan standard buatan sendiri dengan pemegang fius, kotak penggabung voltan tinggi import yang ditawarkan oleh rakan kongsi modul dan kotak penggabung Soutya 1000V DC. Penyelesaian pertama telah diketepikan kerana kotak binaan medan tidak mempunyai kandang berkadar IP yang betul dan pemutus litar berkadar DC. Pilihan kedua adalah lebih mahal dan mempunyai masa utama lebih daripada sepuluh minggu.

Kotak penggabung Soutya 1000V DC menonjol kerana tiga ciri produk yang sepadan dengan keperluan projek dengan tepat.

• Enam input DC dan dua output, memberikan reka bentuk keupayaan untuk menyalurkan dua input MPPT penyongsang berasingan tanpa sub-panel tambahan.
• Perlindungan jenis MCB dan bukannya pemegang fius. Ini membenarkan tetapan semula dan penyelesaian masalah dengan mudah tanpa fius ganti diperlukan.
• Dinilai untuk 1000 V DC setiap susun atur voltan rentetan projek, jadi kotak itu boleh diletakkan berdekatan dengan tatasusunan dan masih mematuhi ambang voltan selamat loji.

Di samping itu, kotak itu datang daripada pembekal tempatan dengan masa pendahuluan yang singkat selama dua minggu. Pengurus pembelian membandingkan kos unit Soutya dengan persaingan dan mengira penjimatan 22% setiap kandang, sebelum mempertimbangkan penjimatan pendawaian dan buruh.

Proses Pelaksanaan dan Permohonan

Projek itu menyampaikan kuasa semula dan pengembangan yang lengkap semasa tetingkap pembinaan selama tiga bulan., pemasangan kotak penggabung DC 1000V mengambil masa enam hari merentasi sepuluh tatasusunan baharu dan gantian.

Pasukan itu mengikuti urutan yang jelas:

1. Selepas membetulkan rak pelekap, juruteknik memasang garis rentetan DC ke kedudukan kotak penggabung dengan ujian voltan pada 1000 V DC.
2. Setiap kotak penggabung Soutya 1000V DC dipasang pada rak dengan kemasukan neutral dan salurannya menghadap ke bawah, melindungi petak MCB daripada pencerobohan hujan.
3. Enam konduktor rentetan telah ditamatkan di dalam setiap kotak dan tork diperiksa mengikut nilai label.
4. Kedua-dua suapan output telah disalurkan ke bahagian input MPPT penyongsang, dan pemutus DC disambungkan hanya selepas semua sambungan disahkan.

Kesukaran utama timbul pada bumbung yang dipangkas keluli di mana plat asas kepungan tidak dapat dikunci. Jurutera prajualan pengeluar mencadangkan menggunakan kit lug pembumian dengan terminal mampatan satu lubang. Krew tapak menggunakan alat pengelim yang disyorkan dan lulus ujian kesinambungan. Itu menghapuskan kemungkinan kelewatan selama dua hari.

Keputusan Dikira

Selepas pentauliahan dan musim operasi musim panas penuh, EPC membandingkan prestasi loji yang dikuasakan semula dengan bahagian lama yang beroperasi dengan kelas penyongsang yang sama.

• Berat tembaga kabel bagi setiap pengumpan rentetan menurun sebanyak 35%, kerana rentetan 1000 V berjalan pada voltan yang lebih tinggi dan arus yang lebih rendah sambil mengekalkan had penurunan voltan yang sama.
• Kos keseluruhan bahan imbangan sistem untuk bahagian tambahan 0.8 MW telah dikurangkan sebanyak 15% berbanding dengan reka bentuk garis dasar 600 V, termasuk harga efektif kotak penggabung Soutya 1000V DC.
• Masa tetapan semula kerosakan berubah daripada purata 55 minit kepada 8 minit berkat pemutus jenis MCB dan susunan 6-dalam-2-keluar yang mudah diakses.
• Ketersediaan penjanaan meningkat 3.4% dalam tempoh tiga bulan pertama berbanding prestasi sejarah kotak tatasusunan lama dengan perlindungan berasaskan fius.

Oleh kerana lebih sedikit sub-feeders diperlukan, panjang parit juga dipendekkan sebanyak 18%. Itu menjimatkan seminggu penggalian dan mengurangkan kerja pemadatan sebelum penyongsang dipasang.

Perspektif Pelanggan

Ketua kejuruteraan elektrik di EPC menyatakan:

"Kotak penggabung DC 1000V memberikan kami susun atur keluaran dwi yang kami perlukan tanpa fabrikasi khas. Kami telah mengurangkan kos bahan kami dan, lebih-lebih lagi, apabila tali tersangkut kini krew memulihkannya dalam beberapa minit daripada menghabiskan berjam-jam mencari fius yang pecah."

Pemilik loji mengulangi pandangan itu, dengan menyatakan konfigurasi baharu membenarkan pengembangan masa depan tanpa menggantikan infrastruktur DC asal.

Pengajaran dan Cadangan

Bagi syarikat EPC lain yang merancang kerja suria DC voltan tinggi yang serupa, tiga perkara menonjol:

• Pilih kotak penggabung dengan bilangan input dan output yang betul untuk topologi penyongsang sebelum memulakan susun atur. Unit 6-dalam-2-keluar boleh mengurangkan jumlah penyuap dan panel pengedaran sekunder.
• Perlindungan berasaskan MCB bernilai kos permulaan yang lebih tinggi sedikit, kerana masa berhenti operasi dipandang remeh dalam kes perniagaan. Satu gangguan separuh hari yang dielakkan boleh membayar untuk tambahan.
• Sahkan keperluan pembumian dan perlindungan IP dengan pembekal sebelum penghantaran. Butiran kecil seperti kit pembumian boleh mempengaruhi kelajuan dan kebolehpercayaan pemasangan, untuk tapak bumbung tinggi.

Jika projek itu dibuat semula, pasukan akan memesan kit kelenjar pra-gerudi dan tiub penanda konduktor berlabel pada masa yang sama dengan kotak. Perubahan mudah itu akan mengurangkan masa pemeriksaan tutup sebanyak dua hari lagi di seluruh loji.

Rujukan Piawaian Industri

Pemasangan dan pemilihan kotak penggabung 1000V DC yang digunakan mengikut keperluan IEC yang berkaitan: IEC 62548:2016 untuk reka bentuk tatasusunan PV dan keperluan struktur, dan IEC 61643-11:2011 untuk penyelarasan perlindungan lonjakan di bahagian DC.

• IEC 62548:2016 — Tatasusunan fotovoltaik (PV) — Keperluan reka bentuk.https://webstore.iec.ch/publication/62548
• IEC 61643-11:2011 — Peranti pelindung lonjakan voltan rendah — SPD disambungkan ke sistem kuasa voltan rendah.https://webstore.iec.ch/publication/61643-11