Cara EPC Solar Komersial mengurangkan Masa Pemasangan Rapid Shutdown sebanyak 40%

Latar Belakang Pelanggan

Berpangkalan di Austin, Texas, firma kejuruteraan solar, perolehan dan pembinaan (EPC) ini mengkhusus dalam sistem PV atas bumbung untuk pusat pengedaran dan gudang logistik. Syarikat memasang 20 hingga 30 sistem setiap tahun, antara 300 kW hingga 800 kW. Kebanyakan bumbung tersebut berada dalam bidang kuasa yang telah menerima pakai semakan Kod Elektrik Kebangsaan 2020, bermakna setiap sistem mesti mempunyai penyelesaian penutupan pantas tersenarai yang mengurangkan voltan dalam tatasusunan kepada ≤80 V dalam masa 30 saat dari permulaan.

Dengan krew lapangan sepenuh masa seramai 14 orang dan purata kitaran projek selama dua bulan, pasukan itu memerlukan pendekatan penutupan pantas yang mematuhi kod dan cukup mudah untuk memastikan pemasangan bergerak merentas berbilang tapak kerja. Penyelesaian sebelumnya berjaya, tetapi ia datang dengan kos tersembunyi yang tidak muncul dalam bil bahan sehingga lewat dalam jadual.

Cabaran dengan Susun Atur Tutup Rapid Sebelumnya

Firma itu menetapkan sistem pengoptimuman kuasa peringkat modul untuk penutupan pantas. Setiap kotak memerlukan pautan komunikasi proprietari ke pintu masuk pusat, dan pintu masuk memerlukan kabel Ethernet yang berasingan dan talian kawalan DC 24 V kembali ke kawasan penyongsang. Pada bumbung 400 kW dengan lebih daripada 900 modul, ini bermakna menarik pendawaian voltan rendah tambahan di sepanjang setiap baris modul dan menamatkannya di tiga lokasi pintu masuk yang berasingan.

Juruteknik lapangan menghabiskan lebih banyak masa untuk memasang dan menyelesaikan masalah pautan komunikasi ini daripada yang mereka lakukan pada pendawaian rentetan DC. Wayar panjang berjalan kadangkala melepaskan isyarat, menyebabkan pengawal penutup penyongsang melaporkan kerosakan. Walaupun apabila tatasusunan selamat, kegagalan komunikasi yang terputus-putus mencetuskan penggera palsu dan pemeriksaan yang gagal. Satu projek memerlukan empat lawatan tapak sebelum AHJ tempatan menerima ujian masa penutupan. Kerja tambahan, kerja semula dan kelewatan pemeriksaan menambah $0.045 setiap watt kepada kos pemasangan syarikat.

Mengapakah Peranti Matikan Cepat Kawalan Talian Kuasa Soutya 24V DC?

Semasa menilai alternatif, pasukan EPC membandingkan tiga pilihan:

• Beralih kepada mikroinverter dengan penutupan pantas bersepadu - diperlukan menggantikan keseluruhan platform penyongsang dan meningkatkan kos komponen dengan margin yang besar.
• Mengekalkan pengoptimuman kuasa tetapi mengupah krew elektrik yang lebih besar - tidak menyelesaikan isu kebolehpercayaan wayar komunikasi asas.
• Menggunakan peranti penutupan pantas Soutya 24 V DC talian kuasa - menghapuskan bas komunikasi berasingan sepenuhnya.

Peranti Soutya menghantar arahan penutupan melalui kabel kuasa DC sedia ada, menggunakan isyarat talian kuasa 24 V DC untuk berkomunikasi dengan pemancar peringkat modul. Tiada larian Ethernet tambahan dan tiada talian sensor voltan rendah yang berasingan. Kepungan dipasang pada setiap titik penggabung tali dan bersambung ke penyongsang rentetan standard. Satu pengawal boleh mengendalikan berbilang rentetan, yang mengurangkan bilangan kotak kawalan yang diperlukan setiap atas bumbung.

Faktor penentu lain ialah keserasian. EPC telah pun diseragamkan pada satu jenama penyongsang rentetan, dan peranti Soutya berfungsi dengan penyongsang yang tidak mempunyai penutupan pantas terbina dalam. Itu membolehkan syarikat mengekalkan inventori penyongsang sedia ada dan reka bentuk pengubah, mengelakkan pendawaian semula yang mahal bagi setiap projek.

Pelaksanaan dan Penerapan

Penggunaan pertama berlaku pada bumbung komersial rata 410 kW di Dallas. Pelancaran itu merangkumi dua fasa selama tiga minggu:

• Fasa satu: Menggantikan tiga sistem get laluan gaya pengoptimum dengan dua kotak kawalan Soutya pada panel penggabung DC utama.
• Fasa dua: Memasang pemancar tahap modul Soutya yang sepadan dan menamatkannya pada lug kabel DC sedia ada tanpa menarik talian komunikasi baharu.
• Kemudian pasukan itu menyambungkan interlock putus sambungan AC, yang mencetuskan penutupan apabila bahagian AC penyongsang dinyahtenagakan.

Satu halangan muncul semasa ujian penutupan awal. Sambungan tanah yang lemah menyebabkan isyarat kawalan talian kuasa DC kehilangan kekuatan berhampiran penghujung satu rentetan panjang. Jurutera aplikasi Soutya menasihatkan memasang penapis isyarat bersepadu 10 m di hujung rentetan itu. Itu menyelesaikan masalah dalam masa kurang daripada sejam. Selepas pelarasan, ujian penutupan mengukur 8 V pada penyambung utama modul dalam masa 22 saat, dengan selesa di bawah had 80 V.

Keputusan Dikira

Syarikat itu menjejaki 18 sistem atas bumbung yang telah siap selepas tahun pertama menggunakan peranti penutupan pantas Soutya. Hasil yang diukur berbanding pendekatan sebelumnya:

• Masa pemasangan menurun 43%- purata jam buruh untuk pemasangan penutupan pantas berubah daripada 21 jam bagi setiap projek 400 kW kepada 12 jam, memotong satu hari penuh daripada jadual.
• Kegagalan kerja semula dan pemeriksaan sehingga sifar- 1.4 pemeriksaan gagal sebelumnya bagi setiap sistem yang dikaitkan dengan ralat komunikasi menurun kepada sifar merentas kesemua 18 sistem.
• Kos pemasangan turun 35%- jumlah bahagian dan buruh untuk pematuhan penutupan pantas jatuh daripada $0.048 setiap watt kepada $0.031 setiap watt. Pada projek 400 kW yang diterjemahkan kepada $6,800 dalam penjimatan sukar.

Keuntungan tersebut membolehkan EPC menyerap kenaikan harga bahan kemudiannya tanpa mengubah harga bidanya, dan jadual pembinaan yang dipendekkan menambah baik penghantaran tepat pada masa untuk penyewa gudang yang memerlukan bumbung mereka beroperasi .

Testimoni Pelanggan

"Penutupan pantas peringkat modul pernah menjadi kawasan kerja kotor terbesar kami," kata Naib Presiden Operasi firma itu. "Peranti kawalan talian kuasa Soutya 24 V DC mengambil satu lapisan kerumitan daripada keseluruhan sistem. Kami tidak menarik wayar data tambahan lagi dan kami tidak mengalami kegagalan komunikasi penutupan tunggal sejak kami bertukar."

Pengajaran dan Cadangan

Tiga pengajaran daripada projek ini menonjol untuk pemasang lain:

• Cari penyelesaian yang menggunakan semula pendawaian sedia ada.Kawalan talian kuasa mengelakkan kabel komunikasi khusus, yang berharga untuk projek pengubahsuaian dan bumbung yang panjang.
• Sahkan keserasian awal dengan jenama penyongsang khusus anda.Ujian perintis pertama sebelum membuat pembelian penuh menyelamatkan pasukan berbulan-bulan menyelesaikan masalah kemudian.
• Ukur jumlah kos pematuhan, bukan harga bahagian.Penjimatan $6,800 untuk buruh dan kerja semula setiap projek adalah lebih daripada keseluruhan perbezaan dalam kos komponen.

Jika pasukan boleh memulakan semula projek, mereka akan meletakkan penapis kekuatan isyarat pada lukisan reka bentuk dari awal untuk sebarang rentetan yang lebih panjang daripada 300 m. Namun, pelarasan kecil adalah satu-satunya isu yang dihadapi di semua 18 pemasangan.

Rujukan

• NEC 690.12 (NFPA 70), Penutupan Pantas Sistem PV pada Bangunan, Edisi 2020.https://www.nfpa.org/70
• IEC 60947-1, Alat suis dan alat kawalan voltan rendah - Bahagian 1: Peraturan am.https://webstore.iec.ch/publication/6123