Sebuah loji tenaga solar 50 MW di barat daya Amerika Syarikat mengendalikan lebih 200,000 modul fotovoltaik yang disambungkan melalui kotak penggabung tali. Kilang itu mula beroperasi 8 tahun lalu dan telah menghadapi peningkatan kadar kegagalan dalam sistem perlindungan fiusnya, semasa musim panas puncak apabila suhu ambien melebihi 45°C.
Pemegang fius asal dinilai untuk 1000V DC. Apabila loji berkembang, voltan rentetan mencapai 1500V DC untuk mengurangkan kehilangan kabel. Pemegang fius yang lebih lama tidak dapat mengendalikan voltan yang lebih tinggi, yang membawa kepada kerosakan arka yang kerap di bawah keadaan beban lampau. Pengimejan terma mendedahkan suhu sentuhan melebihi 110°C pada arus undian. Kilang itu mengalami purata 12 gangguan berkaitan fius setiap bulan, setiap satu memerlukan 4 jam untuk mendiagnosis dan menggantikan. Ini mengakibatkan kos penyelenggaraan bulanan $15,000 dan hasil penjanaan hilang sebanyak $8,000 setiap gangguan.
Penyelesaian alternatif telah dinilai, termasuk pemutus litar DC dan penggantian fius elektronik. Pemutus menawarkan isu selektiviti pada 1500V dan berharga $250 seunit, manakala fius elektronik memperkenalkan mod kegagalan dalam litar pengesanan.
Pasukan pemilihan menguji tiga pemegang fius 1500V pengeluar. Model Soutya melepasi ujian kenaikan suhu semasa berkadar 150% dengan margin 15°C melebihi had. Kenalan bersalut peraknya mengekalkan rintangan sentuhan di bawah 0.5 mΩ selepas 500 operasi mekanikal. Reka bentuk kepungan IP65 membenarkan pemasangan luar tanpa kalis cuaca tambahan. Pematuhan dengan IEC 60269-1:2020 untuk fius voltan rendah dan UL 1699B:2018 untuk perlindungan kerosakan arka DC memberikan keyakinan pasukan kejuruteraan. Harga seunit $45 adalah 10% lebih rendah daripada pesaing terdekat.
Kilang itu menggantikan 520 pemegang fius merentasi 65 kotak penggabung tali. Projek ini mengambil masa 2 minggu dengan kru 5 juruelektrik. Langkah-langkah utama termasuk:
Cabaran utama ialah ruang pendawaian yang sempit di dalam kotak penggabung. Pasukan itu menggunakan pelompat jalinan tembaga fleksibel untuk mengekalkan jejari lenturan minimum, penyelesaian yang mereka dokumentasikan untuk penyelenggaraan masa hadapan.
Keseluruhan ketersediaan loji bertambah baik daripada 98.2% kepada 99.4%, meningkatkan pengeluaran tenaga tahunan sebanyak 540 MWj.
Pengurus penyelenggaraan loji itu mengulas: "Bertukar kepada pemegang fius 1500V Soutya menyelesaikan masalah kebolehpercayaan yang kronik. Kami tidak lagi bimbang panas musim panas menyebabkan kegagalan fius, dan penjimatan kos mewajarkan peningkatan dalam tempoh 9 bulan." Jurutera elektrik itu menambah: "Reka bentuk padat menjadikan pengubahsuaian lebih mudah daripada yang dijangkakan. Kami telah menyeragamkan pemegang ini untuk semua pengembangan masa hadapan."
Jika memulakan projek semula, pasukan akan melakukan imbasan haba semua sambungan sedia ada sebelum penggantian untuk mengenal pasti titik panas yang berpotensi yang boleh dibetulkan serentak.


Jack
Soutya