Kaip komercinis saulės EPC sutrumpina greito išjungimo diegimo laiką 40 %

Kliento fonas

Ši saulės energijos inžinerijos, pirkimo ir statybos (EPC) įmonė, įsikūrusi Ostine, Teksase, specializuojasi ant stogo įrengtų PV sistemų, skirtų paskirstymo centrams ir logistikos sandėliams. Kasmet įmonė sumontuoja nuo 20 iki 30 sistemų, kurių galia nuo 300 kW iki 800 kW. Dauguma tų stogų yra jurisdikcijose, kurios patvirtino 2020 m. Nacionalinio elektros kodekso peržiūrą, o tai reiškia, kad kiekviena sistema turi turėti greito išjungimo sprendimą, kuris sumažina įtampą masyve iki ≤80 V per 30 sekundžių nuo paleidimo.

Visą darbo dieną dirbanti 14 žmonių komanda, o vidutinis projekto ciklas – du mėnesiai, komandai reikėjo greito išjungimo metodo, kuris atitiktų kodą ir būtų pakankamai paprastas, kad diegimas vyktų keliose darbo vietose. Ankstesnis sprendimas veikė, tačiau jis buvo susijęs su paslėptomis išlaidomis, kurios nebuvo nurodytos medžiagų sąskaitoje iki vėlavimo tvarkaraštyje.

Iššūkiai dėl ankstesnio greito išjungimo išdėstymo

Įmonė nurodė modulio lygio galios optimizavimo sistemą greitam išjungimui. Kiekvienai dėžutei reikėjo patentuoto ryšio su centriniu šliuzu, o šliuzei reikėjo atskiro eterneto kabelio ir 24 V nuolatinės srovės valdymo linijos atgal į keitiklio sritį. Ant 400 kW galios stogo su daugiau nei 900 modulių tai reiškė, kad kiekvienoje modulių eilėje reikia ištraukti ypač žemos įtampos laidus ir baigti juos trijose atskirose šliuzų vietose.

Lauko technikai sugaišo daugiau laiko diegdami ir šalindami šiuos ryšio ryšius, nei su nuolatinės srovės stygos laidais. Ilgas laidas eina retkarčiais dėl nutrūkusių signalų, todėl keitiklio išjungimo valdiklis praneša apie gedimą. Net tada, kai masyvas buvo saugus, dėl pertrūkių ryšio gedimų suaktyvėjo klaidingi pavojaus signalai ir nepavyko patikrinti. Vienam projektui prireikė keturių apsilankymų vietoje, kol vietinė AHJ priėmė išjungimo laiko testą. Dėl papildomo darbo, pertvarkymo ir patikrinimo vėlavimų įmonės įdiegtos išlaidos padidėjo 0,045 USD už vatą.

Kodėl „Soutya“ 24 V nuolatinės srovės maitinimo linijos valdymo greito išjungimo įrenginys?

Vertindama alternatyvas EPC komanda palygino tris variantus:

• Perėjimas prie mikroinverterių su integruotu greitu išjungimu – reikėjo pakeisti visą keitiklio platformą ir labai padidino komponentų kainą.
• Galios optimizavimo priemonių išsaugojimas, bet didesnės elektros brigados samdymas neišsprendė esminės ryšio laidų patikimumo problemos.
• Naudojant Soutya 24 V DC maitinimo linijos valdymo greito išjungimo įtaisą - visiškai pašalinta atskira ryšio magistralė.

„Soutya“ įrenginys siunčia išjungimo komandą esamu nuolatinės srovės maitinimo kabeliu, naudodamas 24 V nuolatinės srovės maitinimo linijos signalą, kad bendrautų su modulio lygio siųstuvais. Nėra papildomo eterneto paleidimo ir atskiros žemos įtampos jutiklio linijos. Korpusas montuojamas kiekviename stygų jungiklio taške ir jungiamas prie standartinio stygų keitiklio. Vienas valdiklis gali valdyti kelias eilutes, o tai sumažina valdymo dėžučių, reikalingų vienam stogui, skaičių.

Kitas lemiamas veiksnys buvo suderinamumas. EPC jau buvo standartizuotas vienos prekės ženklo styginiams keitikliams, o „Soutya“ įrenginys veikia su keitikliais, kuriuose nėra įmontuoto greito išjungimo. Tai leido įmonei išlaikyti esamą inverterių inventorių ir transformatoriaus dizainą, išvengiant brangaus kiekvieno projekto perjungimo.

Diegimas ir diegimas

Pirmasis diegimas įvyko ant 410 kW plokščio komercinio stogo Dalase. Diegimas apėmė du etapus per tris savaites:

• Pirmas etapas: trys optimizatoriaus tipo šliuzo sistemos pakeistos dviem „Soutya“ valdymo dėžutėmis pagrindinėse nuolatinės srovės jungiklio skyduose.
• Antras etapas: Sumontuoti atitinkami Soutya modulio lygio siųstuvai ir prijungti juos prie esamų nuolatinės srovės kabelių antgalių, nenutraukiant naujos ryšio linijos.
• Tada komanda prijungė kintamosios srovės atjungimo blokavimą, kuris suaktyvina išjungimą, kai keitiklio kintamosios srovės pusė išjungiama.

Pirminio išjungimo bandymo metu atsirado viena kliūtis. Dėl silpno įžeminimo jungties nuolatinės srovės maitinimo linijos valdymo signalas prarado stiprumą netoli vienos ilgos eilutės pabaigos. „Soutya“ programų inžinierius patarė tos eilutės gale įrengti 10 m integruotą signalo filtrą. Tai išsprendė problemą per mažiau nei valandą. Po reguliavimo išjungimo testas išmatavo 8 V prie modulio pagrindinės jungties per 22 sekundes, patogiai žemiau 80 V ribos.

Kiekybiniai rezultatai

Po pirmųjų „Soutya“ greito išjungimo įrenginio naudojimo metų bendrovė stebėjo 18 užbaigtų stogo sistemų. Išmatuoti rezultatai, palyginti su ankstesniu metodu:

• Diegimo laikas sumažėjo 43 %- Vidutinės darbo valandos greito išjungimo įrengimui sumažėjo nuo 21 valandos vienam 400 kW projektui iki 12 valandų, iš grafiko sumažinant visą dieną.
• Perdirbimo ir patikrinimo gedimai iki nulio- ankstesnių 1,4 nesėkmingų patikrinimų vienai sistemai dėl ryšio klaidų sumažėjo iki nulio visose 18 sistemų.
• Įdiegimo kaina sumažėjo 35 %- Bendras greito išjungimo dalių ir darbų kiekis sumažėjo nuo 0,048 USD už vatą iki 0,031 USD už vatą. 400 kW projekte, kuris leido sutaupyti 6800 USD.

Šis pelnas leido EPC padengti vėlesnį medžiagų kainos padidėjimą nekeičiant siūlomos kainos, o sutrumpintas statybų grafikas pagerino pristatymą laiku sandėlių nuomininkams, kuriems reikėjo įrengti stogus.

Kliento atsiliepimas

„Spartus išjungimas modulio lygmeniu buvo didžiausia mūsų nešvari darbo sritis“, – sakė įmonės operacijų viceprezidentas. "Soutya 24 V nuolatinės srovės maitinimo linijos valdymo įtaisas iš visos sistemos padarė vieną sudėtingumo sluoksnį. Mes nebetraukiame papildomo duomenų laido ir neturėjome nė vieno išjungimo ryšio gedimo nuo tada, kai perjungėme."

Pamokos ir rekomendacijos

Trys šio projekto pamokos išsiskiria kitiems montuotojams:

• Ieškokite sprendimo, kuris pakartotinai naudoja esamus laidus.Valdant elektros liniją išvengiama specialaus ryšio kabelio, kuris yra vertingas modernizavimo projektams ir ilgiems stogo tarpatramiams.
• Iš anksto patvirtinkite suderinamumą su konkrečiu keitiklio prekės ženklu.Pirmasis bandomasis testas prieš įsipareigojus visiškai pirkti komandai sutaupė kelis mėnesius trukusių trikčių šalinimo.
• Išmatuokite visas atitikties išlaidas, o ne dalies kainą.6 800 USD sutaupyta darbo jėga ir perdirbimas vienam projektui buvo daugiau nei visas komponentų kainos skirtumas.

Jei komanda galėtų iš naujo pradėti projektą, signalo stiprumo filtrą jie nuo pat pradžių įdės į projekto brėžinį bet kuriai ilgesnei nei 300 m stygai. Vis dėlto nedidelis koregavimas buvo vienintelė problema, su kuria susidūrė visi 18 įrenginių.

Nuorodos

• NEC 690.12 (NFPA 70), Greitas PV sistemų pastatuose išjungimas, 2020 m. leidimas.https://www.nfpa.org/70
• IEC 60947-1, Žemos įtampos skirstomieji ir valdymo įrenginiai. 1 dalis. Bendrosios taisyklės.https://webstore.iec.ch/publication/6123