Nuolatinės srovės ir kintamosios srovės kombainerio dėžė 30 % sumažina saulės energijos įrengimo laiką – atvejo tyrimas

Kliento fonas

Pietų Ispanijoje įsikūrusiai komercinei saulės energijos EPC įmonei kiekvienas stogo projektas turėjo pažįstamų kliūčių. Įmonė specializuojasi nuo 100 kW iki 500 kW galios pramoninių stogo fotovoltinių įrenginių, skirtų sandėliams ir šaldymo patalpoms. Praėjusiais metais baigta 40 instaliacijų, komanda buvo patyrusi, bet vis tiek kovojo su sistemos elektros balansu. Kiekvienam projektui reikėjo atskiros nuolatinės srovės kombainerio dėžutės ant stogo ir atskiro kintamosios srovės paskirstymo korpuso šalia keitiklio. Tai reiškė dvi prie sienos montuojamas dėžes, du kabelių įvadų rinkinius ir ilgą sąrašą galų, kuriuos reikėjo patikrinti du kartus.

Projekto terminai buvo įtempti. Dauguma klientų tikėjosi 6 savaičių statybos lango, o elektros fazė sunaudojo 10 dienų. Bet kokia klaida sujungiant nuolatinės ir kintamosios srovės grandines atsirastų tik pradedant eksploatuoti, todėl komanda buvo priversta lipti atgal ant stogo ir patikrinti kiekvieną jungtį.

Iššūkiai su atskiru DC ir AC paskirstymu

Nuolatinės srovės kombainerio ir kintamosios srovės paskirstymo atskyrimas sukėlė daugybę praktinių problemų. Pirma, nuolatinės srovės pusėje reikėjo 1000 V įtampos styginių kombinatoriaus dėžutės su saugikliais, apsauga nuo viršįtampių ir atjungimo jungikliu. Kintamosios srovės pusei reikėjo savo korpuso su pertraukikliu ir antruoju SPD. Kadangi dvi dėžės buvo sumontuotos skirtinguose aukščiuose ir skirtingose ​​vietose, tarp jų traukiant kabelius, buvo pridėta medžiagų ir darbo.

Didesnė kaina buvo laidų klaidos. Įprastame 250 kW projekte įgula nutraukė 12–16 nuolatinės srovės grandinių ir tada sujungė kintamosios srovės išvesties jungtis. Dirbant su kompaktiška dėžute rizika sukeisti teigiamą ir neigiamą laidininką buvo reali. Praėjusiais metais bendrovė turėjo iš naujo ištraukti ir iš naujo nutraukti nuolatinės srovės laidus trijose atskirose vietose, pridėdama maždaug 1 800 USD už kiekvieną darbo incidentą ir prarastą grafiką. Rimtesnė problema buvo koordinuoto atjungimo nebuvimas. Kai klientas paprašė matomo blokavimo taško kintamosios srovės pusėje, įgula turėjo įdiegti papildomą saugos jungiklį, pridėdama dar 320 USD už projektą dalimis ir darbu.

Kodėl verta rinktis „Soutya DC+AC“ kombinerinę dėžę?

Bendrovė peržiūrėjo tris metodus. Vienas iš jų buvo išlaikyti dviejų dėžių sąranką ir pagerinti ženklinimą. Tai neišsprendė pagrindinės pasikartojančių korpusų ir kelių kabelių įvadų problemos. Kitas variantas buvo vietinio gamintojo pagal užsakymą pagaminta plokštė, tačiau jos pristatymo laikas buvo ilgas ir nebuvo sertifikavimo kombinuotam nuolatinės srovės ir kintamosios srovės surinkimui. Trečiasis variantas buvo „Soutya DC+AC Combiner Box 600V 1000V 1 In 1 Out“ pramoninis korpusas.

Sprendimą lėmė trys veiksniai. Pirma, „Soutya“ dėžutė sujungia nuolatinės srovės stygų jungiklį ir kintamosios srovės išvesties apsaugą viename NEMA įvertinimo korpuse. Tai pašalino atskiros kintamosios srovės paskirstymo dėžutės poreikį. Antra, įrenginys yra gamykloje prijungtas prie DC magistralės ir kintamosios srovės pertraukiklio, todėl montuotojas nutraukia PV eilutes tik vienoje pusėje, o keitiklio tiekimą kitoje. Trečia, dėžutė skirta tiek 600 V, tiek 1000 V nuolatinės srovės sistemoms, kurios apėmė įmonės nurodytą keitiklių asortimentą. „1-in-1-out“ konfigūracija atitiko standartinį vieno keitiklio su viena nuolatinės srovės įvestimi ir viena kintamosios srovės išvestimi išdėstymą.

Įgyvendinimo procesas

Pirmasis diegimas buvo 180 kW galios projekte ant stogo Sevilijoje. Projekto laikas buvo 4 savaitės, o elektros etapas buvo suplanuotas antrą savaitę. Komanda praleido dvi valandas, peržiūrėdama „Soutya“ dėžutės laidų schemą ir įsitikindama, kad vidinės jungtys yra suderintos su jų keitiklio modeliu.

Diegimas vyko paprasta seka. Ekipažas sumontavo kombinuotą dėžę ant vienkartinio rėmo šalia keitiklio. Jie ištraukė aštuonis PV stygų laidus į nuolatinės srovės sekciją ir uždarė juos ant saugiklių laikiklių. Tada jie nukreipė kintamosios srovės išvesties kabelį iš dėžutės į keitiklio įvestį. Paskutinis žingsnis buvo visų kilpų priveržimas iki specifikacijos ir dangčio uždarymas.

Pagrindinis sunkumas buvo DC stygų išdėstymas. Dėžė turi kompaktišką vidų, o pirmą kartą įdiegus, komanda nustatė, kad saugiklių laikikliai buvo arčiau vienas kito nei ankstesnėje kombinuotojo dėžutėje. Tam prireikė ypatingo atsargumo kreipiant stygų laidus korpuso viduje. Sprendimas buvo iš anksto nupjauti kiekvieną stygos kabelį ir naudoti lanksčias alkūnes, kad spindulys būtų tvarkingas. Po pirmųjų dviejų vienetų įgula sukūrė standartinio ilgio šabloną, kuris sutrumpino vidutinį eilutės nutraukimo laiką nuo 14 minučių iki 9 minučių vienai stygai.

Kiekybiškai įvertinami rezultatai

Per ateinančius tris mėnesius bendrovė „Soutya DC+AC“ kombainų dėžę naudojo šešiuose projektuose nuo 120 kW iki 400 kW. Rezultatai buvo nuoseklūs.

• Montavimo laikas elektros fazėje sumažėjo nuo vidutiniškai 10 dienų iki 7 dienų vienam projektui, ty 30 %.
• Laidų klaidos pertvarkymas sumažėjo iki nulio. Vidinis nuolatinės srovės ir kintamosios srovės jungtis pašalino dažniausiai pasitaikančias klaidas ankstesniuose įrenginiuose.
• Dalių ir medžiagų sąnaudos vienam projektui sumažėjo 2100 USD. Bendrovė pašalino atskirą kintamosios srovės paskirstymo dėžutę, kintamosios srovės atjungimo jungiklį ir tvirtinimo įrangos rinkinį.
• Paleidimo laikas sutrumpėjo nuo 4 valandų iki 1,5 valandos, nes integruotas pertraukiklis ir bandymo taškai buvo vienoje vietoje.

Visuose šešiuose projektuose bendras darbo sąnaudų sutaupymas siekė 18 500 USD. Greitesnis diegimas taip pat padėjo bendrovei laimėti dvi naujas sutartis, nes sutrumpėjęs statybos laikas leido imtis papildomų darbų tą patį ketvirtį.

Kliento atsiliepimas

Bendrovės elektros laidas, valdęs perėjimą prie „Soutya“ dėžės, apibūdino pakeitimą. "Mes nustojome trikčių šalinimą tarp dviejų dėžių. Kombinuotas įrenginys yra paprastesnis mūsų lauko įgulai ir pašalino dažniausiai pasitaikančius atgalinius skambučius, kuriuos matydavome paleidžiant."

Pamokos ir rekomendacijos

Projektas parodė tris pamokas, kurios taikomos kitiems komerciniams saulės energijos montuotojams.

• Prieš rinkdamiesi kombainų dėžę, įvertinkite visą elektros kelią. Kombinuotas nuolatinės srovės ir kintamosios srovės korpusas yra prasmingas, kai keitiklis yra šalia nuolatinės srovės stygų jungiklio ir yra vienas kintamosios srovės išėjimas, kurį reikia apsaugoti.
• Apmokykite lauko įgulą pagal konkretų terminalo išdėstymą. Net ir gerai suprojektuota dėžutė turi mokymosi kreivę. Trumpa pratybų sesija atliekant pirmąjį bloką apsaugo nuo klaidų vėlesniuose darbuose.
• Patikrinkite gaubto nominalią įtampą ir įtampą pagal faktines vietos sąlygas. „Soutya“ dėžutė, skirta 1000 V nuolatinei įtampai, tinka šiuolaikiniams aukštos įtampos keitikliams, tačiau kintamosios srovės pusė vis tiek turi atitikti vietinius tinklo prijungimo reikalavimus.

Jei įmonė kartotų procesą, užuot vėliau pridėjusi išorinį SPD, ji iš gamyklos užsisakytų „Soutya“ dėžę su pasirenkamu nuolatinės srovės viršįtampio apsaugos įtaisu. Tai sutrumpintų diegimo laiką dar 30 minučių vienam projektui ir sumažintų keitiklio išjungimų, sukeltų trumpalaikių įvykių, skaičių.

Pramonės nuorodos

DC+AC jungtuvų, skirtų PV sistemoms, projektavimas ir diegimas atitinka šiuos standartus:

• IEC 62548:2016 – Fotovoltinės (PV) matricos – Projektavimo reikalavimai. Šis standartas apima masyvo laidus, apsaugą nuo viršsrovių, izoliaciją ir nuolatinės srovės kombinatorių konfigūraciją PV sistemose.
• IEC 61643-11:2011. Žemos įtampos apsaugos nuo viršįtampių įtaisai. 11 dalis. SPD, prijungti prie žemos įtampos maitinimo sistemų. Šis standartas taikomas apsaugai nuo viršįtampių tiek nuolatinės, tiek kintamosios srovės PV įrenginio pusėse.