केस स्टडी: 1000V DC कम्बाइनर बक्स 6 इन 2 आउटले सौर्य एरे लागतहरू 15% घटाउँछ

ग्राहक पृष्ठभूमि

दक्षिणी स्पेनमा अवस्थित एक मध्यम आकारको सौर्य इन्जिनियरिङ्, खरीद र निर्माण (EPC) कम्पनीले इबेरियन प्रायद्वीपमा उपयोगिता-स्केल ग्राउन्ड-माउन्ट स्थापनाहरूको व्यवस्थापन गर्दछ। 200 कर्मचारीहरू र 80 मेगावाटको वार्षिक पाइपलाइनको साथ, कम्पनीले नियमित रूपमा परियोजनाहरूमा काम गर्दछ जहाँ जग्गा क्षेत्र, केबल मार्गहरू, र इन्भर्टरहरू कडा भौगोलिक ठाउँहरूमा व्यवस्थित छन्।

व्यवसायले हालको १.६ मेगावाटको सोलार प्लान्टलाई ०.८ मेगावाट नयाँ क्षमता थपेर पुनःशक्ति र विस्तार गर्ने सम्झौता गरेको थियो। प्लान्टले आजको DC उपकरणहरूको कडा सुरक्षा र प्रदर्शन आवश्यकताहरू पूरा गर्दैन, त्यसैले पुरानो एरे बक्सहरू र केबलहरू प्रतिस्थापन गर्नुपर्‍यो। ईन्जिनियरिङ् टोलीले एक समाधान खोज्यो जसले स्थापनालाई सुरक्षित र रोक्ने न्यूनतम राख्दा ब्यालेन्स-अफ-प्रणाली लागतहरू कम गर्नेछ।

चुनौती र दुखाइ बिन्दुहरू

मूल सौर्य प्लान्टले ३८० V इन्भर्टर लाइनसँग जोडिएको ६०० V रेटेड कम्बाइनर बक्सहरू प्रयोग गरेको थियो। प्रत्येक चार स्ट्रिङ सर्किटहरू एउटै फिडरमा जोडिएका थिए, लामो कम भोल्टेज केबल चलाउन आवश्यक हुन्छ। नयाँ खण्डमा, टोलीले केबल क्रस खण्डहरू घटाउन र इन्भर्टरको दक्षता सुधार गर्न 1000 V सौर्य मोड्युल र 1000 V-सक्षम केन्द्रीय इन्भर्टर प्रयोग गर्ने योजना बनाएको छ।

समस्या यो थियो कि मानक 600 V कम्बाइनर बक्सहरूले उच्च स्ट्रिङ भोल्टेजहरू स्वीकार गर्न सकेन। त्यसकारण, परियोजना प्रबन्धकहरूलाई दुईवटा स्वतन्त्र इन्भर्टर इनपुटहरू खुवाउँदा 1000 V DC ह्यान्डल गर्न सक्षम कम्बाइनर बक्स चाहिन्छ। अवस्थित केबल ट्रे र खाडलहरूले महत्त्वपूर्ण नयाँ मार्गहरू वहन गर्न सकेनन्, त्यसैले परियोजनालाई एउटा कम्प्याक्ट बक्स चाहिन्छ जसले छ वटा तारहरू प्रवेश गर्न र दुई समूह आउटपुटहरू छोड्न अनुमति दिन्छ, नयाँ केबल पुलहरू सीमित गर्दै र फिडर लम्बाइहरू छोटो पार्दै।

मर्मतसम्भारबाट अर्को टाउको दुखाइ आयो। पुरानो स्थापनामा, सर्ट सर्किटहरू वा स्ट्रिङ विफलताहरू ढिलो मेकानिकल फ्यूजहरूसँग अलग थिए। यसले समय-उपभोग गर्ने गल्ती ट्रेसिङ र प्रत्येक केही महिनामा अनियोजित उत्पादन घाटा निम्त्यायो। प्लान्टको पुन: पावरिंग संग, EPC ती घाटा जोगिन खोजिरहेको थियो।

किन Soutya 1000V DC कम्बाइनर बक्स 6 2 आउट MCB प्रकार?

ईन्जिनियरिङ् टोलीले तीन विकल्पहरूको मूल्याङ्कन गर्‍यो: फ्यूज होल्डरहरू सहितको मानक गृह-उत्पन्न जंक्शन बक्सहरू, मोड्युल साझेदारद्वारा प्रस्ताव गरिएको उच्च-भोल्टेज कम्बाइनर बक्सहरू, र Soutya 1000V DC कम्बाइनर बक्सहरू। पहिलो समाधानलाई अस्वीकार गरियो किनभने फिल्ड-निर्मित बक्सहरूमा उचित आईपी-रेटेड एन्क्लोजरहरू र DC-रेटेड सर्किट ब्रेकरहरू छैनन्। दोस्रो विकल्प धेरै महँगो थियो र दस हप्ता भन्दा बढीको नेतृत्व समय थियो।

Soutya 1000V DC कम्बाइनर बक्स तीन उत्पादन सुविधाहरूको कारणले बाहिर खडा भयो जुन परियोजना आवश्यकताहरूसँग ठ्याक्कै मेल खान्छ।

• छ DC इनपुटहरू र दुई आउटपुटहरू, डिजाइनलाई थप उप-प्यानल बिना दुई अलग इन्भर्टर MPPT इनपुटहरू खुवाउने क्षमता प्रदान गर्दै।
• फ्यूज धारकहरूको सट्टा MCB प्रकार संरक्षण। यसले सजिलो रिसेट र कुनै अतिरिक्त फ्यूजको आवश्यकता बिना समस्या निवारण अनुमति दियो।
• परियोजनाको स्ट्रिङ भोल्टेज लेआउट प्रति 1000 V DC को लागि मूल्याङ्कन गरिएको छ, त्यसैले बक्सलाई एरेको नजिक राख्न सकिन्छ र अझै पनि प्लान्टको सुरक्षित भोल्टेज थ्रेसहोल्डहरूको पालना गर्न सकिन्छ।

थप रूपमा, बक्स स्थानीय आपूर्तिकर्ताबाट दुई हप्ताको छोटो नेतृत्व समयको साथ आयो। खरिद प्रबन्धकहरूले Soutya एकाइको लागत प्रतिस्पर्धासँग तुलना गरे र तार र श्रम बचतलाई विचार गर्नु अघि प्रति घेरामा 22% बचत गणना गरे।

कार्यान्वयन र आवेदन प्रक्रिया

तीन महिनाको निर्माण सञ्झ्यालमा परियोजनाले पूर्ण पुन: शक्ति र विस्तार प्रदान गर्यो।, 1000V DC कम्बाइनर बक्सहरू स्थापना गर्न दस नयाँ र प्रतिस्थापन एरेहरूमा छ दिन लाग्यो।

टोलीले स्पष्ट अनुक्रम पछ्यायो:

1. माउन्टिङ र्याकहरू ठीक गरिसकेपछि, प्राविधिकहरूले 1000 V DC मा भोल्टेज परीक्षणको साथ कम्बाइनर बक्स स्थितिहरूमा DC स्ट्रिङ लाइनहरू स्थापना गरे।
2. प्रत्येक Soutya 1000V DC कम्बाइनर बक्सलाई र्याकमा माउन्ट गरिएको थियो जसको तटस्थ र कन्ड्युट प्रविष्टिहरू तलतिर फर्काइएको थियो, MCB डिब्बालाई वर्षाको प्रवेशबाट जोगाउँदै।
3. प्रत्येक बक्स भित्र छ स्ट्रिङ कन्डक्टरहरू समाप्त गरियो र लेबल मानहरू अनुसार टर्क-जाँच गरियो।
4. दुई आउटपुट फिडहरू इन्भर्टरको MPPT इनपुट खण्डहरूमा रुट गरिएका थिए, र DC ब्रेकरहरू सबै जडानहरू प्रमाणित गरिसकेपछि मात्र संलग्न थिए।

एउटा प्रमुख कठिनाई इस्पात-छाँटिएको छतहरूमा उत्पन्न भयो जहाँ घेराको ग्राउन्डिङ प्लेट बोल्ट गर्न सकिँदैन। निर्माताको प्रिसेल इन्जिनियरले एक प्वाल कम्प्रेसन टर्मिनलहरूको साथ ग्राउन्डिंग लग किट प्रयोग गर्न सुझाव दिए। साइट चालक दलले सिफारिस गरिएको क्रिमिङ उपकरण लागू गर्यो र निरन्तरता परीक्षण पास गर्यो। यसले दुई दिनको सम्भावित ढिलाइ हटायो।

परिमाणित परिणामहरू

कमिसन र पूर्ण गर्मी सञ्चालन सिजन पछि, EPC ले रिपावर प्लान्टको कार्यसम्पादनलाई एउटै इन्भर्टर क्लासको पुरानो खण्डसँग तुलना गर्‍यो।

• प्रति स्ट्रिङ फिडर केबल तामाको वजन 35% ले घट्यो, किनभने 1000 V स्ट्रिङहरू उच्च भोल्टेज र कम करन्टमा उही भोल्टेज ड्रप सीमा कायम राख्दा दौडियो।
• Soutya 1000V DC कम्बाइनर बक्सको प्रभावकारी मूल्य सहित आधारभूत 600 V डिजाइनको तुलनामा थपिएको 0.8 मेगावाट भागको लागि समग्र ब्यालेन्स-अफ-सिस्टम सामग्री लागत 15% ले घटाइएको थियो।
• MCB-प्रकार ब्रेकरहरू र 6-in-2-आउट व्यवस्थाको लागि सहज पहुँच-गर्न-पहुँचको लागि त्रुटि रिसेट समय औसत 55 मिनेटबाट 8 मिनेटमा गयो।
• फ्यूज-आधारित सुरक्षाको साथ पुरानो एरे बक्सहरूको ऐतिहासिक कार्यसम्पादनको तुलनामा पहिलो तीन महिनामा जेनेरेसन उपलब्धता 3.4% सुधार भयो।

थोरै उप-फिडरहरू आवश्यक भएकोले, खाडलको लम्बाइ पनि १८% ले छोटो पारिएको थियो। यसले उत्खननको एक हप्ता बचत गर्यो र इन्भर्टरहरू माउन्ट गर्नु अघि कम्प्याक्सन कार्यलाई कम गर्यो।

ग्राहक परिप्रेक्ष्य

EPC मा विद्युतीय ईन्जिनियरिङ् प्रमुखले भने:

"1000V DC कम्बाइनर बक्सले हामीलाई विशेष बनावट बिना नै हामीलाई चाहिने दोहोरो आउटपुट लेआउट दियो। हामीले हाम्रो सामग्रीको लागत घटाएका छौं र, अझ धेरै, जब स्ट्रिङ ट्रिप गर्दा चालक दलले फ्यूजको खोजीमा घण्टा खर्च गर्नु भन्दा मिनेटमा यसलाई पुनर्स्थापित गर्दछ।"

प्लान्ट मालिकले त्यो दृश्यलाई प्रतिध्वनित गर्यो, नयाँ कन्फिगरेसनले मूल DC पूर्वाधारलाई प्रतिस्थापन नगरी भविष्यमा विस्तार गर्न अनुमति दिँदै।

पाठ र सिफारिसहरू

अन्य EPC कम्पनीहरूको लागि समान उच्च-भोल्टेज DC सौर्य कार्यको योजना बनाउँदै, तीनवटा बिन्दुहरू बाहिर छन्:

• लेआउट सुरु गर्नु अघि इन्भर्टर टोपोलोजीका लागि इनपुट र आउटपुटहरूको सही संख्या भएको कम्बाइनर बक्स छान्नुहोस्। 6-इन-2-आउट इकाईले फिडर गणनाहरू र माध्यमिक वितरण प्यानलहरूलाई धेरै कम गर्न सक्छ।
• MCB-आधारित सुरक्षा थोरै उच्च प्रारम्भिक लागतको लायक छ, किनकि व्यवसायिक मामलामा परिचालन डाउनटाइमलाई कम आँकलन गरिन्छ। एक बेवास्ता आधा-दिन आउटेज अतिरिक्त लागि तिर्न सक्छ।
• ढुवानी अघि आपूर्तिकर्तासँग ग्राउन्डिङ र आईपी सुरक्षा आवश्यकताहरू पुष्टि गर्नुहोस्। ग्राउन्डिङ किट जस्ता सानो विवरणले उच्च छत साइटहरूको लागि स्थापना गति र विश्वसनीयतालाई असर गर्न सक्छ।

यदि परियोजना पुन: गरिएको थियो भने, टोलीले बक्सहरू जस्तै एकै समयमा पूर्व-ड्रिल ग्रंथि किटहरू र लेबल गरिएको कन्डक्टर मार्कर ट्यूबहरू अर्डर गर्नेछ। त्यो साधारण परिवर्तनले सम्पूर्ण प्लान्टमा अर्को दुई दिनले क्लोज-आउट निरीक्षण समय घटाउनेछ।

उद्योग मानक सन्दर्भहरू

1000V DC कम्बाइनर बक्सको लागू स्थापना र चयनले सान्दर्भिक IEC आवश्यकताहरू पालना गर्दछ: PV एरे डिजाइन र संरचनात्मक आवश्यकताहरूको लागि IEC 62548:2016, र DC साइडमा सर्ज सुरक्षा समन्वयको लागि IEC 61643-11:2011।

• IEC 62548:2016 — Photovoltaic (PV) arrays — डिजाइन आवश्यकताहरू।https://webstore.iec.ch/publication/62548
• IEC 61643-11:2011 — कम भोल्टेज वृद्धि सुरक्षात्मक यन्त्रहरू — SPD हरू कम भोल्टेज पावर प्रणालीहरूसँग जोडिएका छन्।https://webstore.iec.ch/publication/61643-11