कसरी 690V AC कम्बाइनर बक्स 4 मा 1 आउटले सौर्य प्लान्टको AC-साइड गल्तीहरू 78% घटाउँछ

दक्षिणी यूरोपमा एक व्यावसायिक स्तरको सौर्य सम्पत्ति अपरेटरले बाह्र साइटहरूमा 85 मेगावाट ग्राउन्ड-माउन्ट गरिएको PV क्षमताको प्रबन्ध गर्दछ। प्रत्येक साइटले 690 V AC आउटपुट गर्ने उच्च-शक्ति स्ट्रिङ इन्भर्टरहरू प्रयोग गर्दछ। स्तरवृद्धि गर्नु अघि, चार इन्भर्टरहरू र स्टेप-अप ट्रान्सफर्मरहरू बीचको एसी-साइड जडान सम्पूर्ण प्लान्टको सबैभन्दा असफल-प्रवण बिन्दु थियो। Soutya 690V AC Combiner Box 4 in 1 Out, अपरेटरले छ महिनामा AC-साइड फल्ट डाउनटाइम 78% घटाएको छ।

ग्राहकको पृष्ठभूमि र परिचालन अवस्था कस्तो थियो?

कम्पनीले 2017 र 2020 को बीचमा निर्मित धेरै 5 मेगावाट देखि 10 मेगावाट PV प्लान्टहरू सञ्चालन गर्दछ। प्रत्येक प्लान्टमा, चार इन्भर्टरहरूको समूहले मध्यम-भोल्टेज ट्रान्सफर्मरमा प्रवेश गर्नु अघि अलग-अलग जंक्शन बक्सहरू र व्यक्तिगत स्विचगियरहरू मार्फत 690 V एसी प्रदान गर्दछ।

वृद्ध तारिङ र गैर-एकीकृत सुरक्षा उपकरण एक विश्वसनीयता मुद्दा भएको थियो। प्लान्टहरूमा एउटा सानो O&M टोलीद्वारा कर्मचारी खटाइएको थियो, र AC-साइड समस्याको निदान गर्ने औसत समय आधा दिनभन्दा बढी थियो। क्षेत्र छोटो फीड-इन-ट्यारिफ विन्डोहरूमा सर्दै, मालिकलाई उच्च उपलब्धता र कम सेवा लागत प्रति किलोवाट-घण्टा आवश्यक थियो।

वास्तवमा तिनीहरूको AC-साइड तारिङलाई आवर्ती अवरोध बनाइयो?

रेट्रोफिट हुनु अघि, प्रत्येक इन्भर्टर आउटपुट जेनेरिक 690 V AC जंक्शन बक्समा दौडियो जसमा छुट्टै मोल्डेड-केस ब्रेकरहरू, बोल्ट-अन सर्ज अरेस्टरहरू, र टर्मिनल ब्लकहरू थिए। यी बक्सहरूले समान चरण स्पेसिङ वा पर्याप्त गर्मी अपव्यय प्रदान गर्दैनन्। गल्तीहरू तीन मुख्य रूपहरूमा देखा पर्यो:

• 690 V फिडरहरूमा ढीलो टर्मिनलहरूले अत्यधिक तातो र बीच-बीचमा ट्रिपिङ निम्त्यायो।
• गिरफ्तारहरू उचित प्रकार-2 समन्वय बिना माउन्ट गरिएको थियो, त्यसैले बिजुली-प्रेरित ट्रान्जिएन्टहरूले एक वर्षमा दुई पटक इन्भर्टर पावर चरणहरूलाई क्षति पुर्यायो।
• एउटा इन्भर्टरको मर्मतका लागि प्रत्यक्ष घेरा खोल्न आवश्यक भएकोले, कामदारहरूले सम्पूर्ण चार-इन्भर्टर समूह बन्द गर्नुपर्‍यो, जसले प्रति प्लान्टमा करिब $920 प्रति घण्टाको उत्पादन घाटा उत्पादन गर्‍यो।

यी AC-साइड विफलताहरूको कुल वार्षिक लागत - मर्मत सामग्री, श्रम, र हराएको राजस्व सहित - प्रति 10 मेगावाट साइट $ 23,000 थियो।

किन Soutya 690V AC कम्बाइनर बक्स 4 in 1 आउट रोज्नुहुन्छ?

अपरेटरले तीन विकल्पहरूको समीक्षा गर्‍यो: स्थानीय प्यानल निर्माणकर्ताबाट मानक AC वितरण बोर्डहरू, कमर्शियल फ्युज्ड डिस्कनेक्टहरू, र Soutya बक्स। प्यानल निर्माणकर्ताले IEC 61643-11 द्वारा आवश्यक Type-2 सर्ज सुरक्षा परीक्षणहरू पास गर्ने 690 V AC स्विचबोर्ड प्रदान गर्न सकेन। फ्युज्ड डिस्कनेक्टहरूमा डाउनस्ट्रीम ट्रान्सफर्मरसँग उचित सर्ट-सर्किट समन्वयको अभाव थियो।

Soutya 690V AC Combiner Box 4 in 1 Out ले अवस्थित विद्युतीय टोपोलोजीसँग ठ्याक्कै मेल खायो। यसले चार 690 V AC इनपुटहरूलाई चार इनपुट सर्किट ब्रेकर र एकल आउटपुट ब्रेकरको साथ एक सुरक्षित आउटपुटमा मर्ज गर्दछ। एकीकृत वृद्धि सुरक्षात्मक उपकरण IEC 61643-11 अनुसार मूल्याङ्कन गरिएको छ, र घेरा लेआउटले केबल र लाइभ बसबारहरूको लागि छुट्टै डिब्बाहरू प्रदान गर्दछ। यसले अघिल्लो स्विचगियरको तुलनामा 60% भन्दा बढीले आवश्यक पदचिह्न कम गर्यो।

धेरै साइटहरूमा समाधान कसरी तैनात गरिएको थियो?

स्थापना परियोजना चार महिनामा तीन चरणहरूमा चल्यो। टोलीले पायलट साइटको रूपमा उच्चतम त्रुटि इतिहास भएको प्लान्ट चयन गर्यो।

मुख्य चरणहरू थिए:

1. एक चार-इन्भर्टर समूहको AC साइडलाई डी-एनर्जीाइज गरियो र अवस्थित घेरा हटायो।
2. ट्रान्सफर्मरको छेउमा अवस्थित युनिस्ट्रट फ्रेममा Soutya बक्स माउन्ट गरियो।
3. इन्भर्टरबाट चार 185 mm² तामाका केबलहरू र ट्रान्सफर्मरमा एउटा 300 mm² केबल समाप्त गरियो।
4. इन्भर्टर आउटपुट सुरक्षासँग मेल खाने इनपुट ब्रेकर रेटिंगहरू कन्फिगर गरियो र SPD लाई 690 V AC प्रणाली भोल्टेजमा सेट गर्नुहोस्।
5. अनुगमन आउटपुट RS485 मा कमिसन गर्यो र प्लान्ट SCADA विरुद्ध यात्रा थ्रेसहोल्डहरू जाँच गर्यो।

एउटा सामान्य कठिनाई यो थियो कि चार इन्भर्टरहरूबाट अवस्थित आउटपुट केबलहरूको लम्बाइ फरक थियो र विभिन्न ट्रे मार्गहरूमा राखिएको थियो। यसले थोरै असन्तुलित रेखा प्रतिबाधाहरू निम्त्यायो। समाधान भनेको बसबार इक्वेलाइजर लिङ्कहरू स्थापना गर्नु र प्रत्येक समूह भित्र केबल लम्बाइ ट्रिम गर्नु थियो; पूर्ण लोड सञ्चालनको एक दिन पछि टर्मिनलको तापक्रम समान रह्यो।

बिरुवाले के मापनयोग्य नतिजा हासिल गर्यो?

पहिलो स्थापना भएको छ महिना पछि, अपरेटरले पायलट साइटलाई यसको ऐतिहासिक प्रदर्शनसँग तुलना गर्‍यो:

• AC-साइड गल्ती फ्रिक्वेन्सी प्रति वर्ष बाह्र घटनाहरूबाट तीन भन्दा कममा घट्यो, 75% कमी।
• 690 V AC त्रुटिहरूबाट अनुसूचित डाउनटाइम 78% घट्यो, प्रति वर्ष इन्भर्टर समूह प्रति 11.5 अतिरिक्त घण्टा पूर्ण-लोड सञ्चालनको प्रतिनिधित्व गर्दछ।
• AC-साइड विफलताको वार्षिक लागत, हराएको उत्पादन सहित, प्रति 10 मेगावाट प्लान्ट $ 21,000 बाट $ 5,500 मा घट्यो।
• प्रत्येक इन्भर्टर समूहको लागि स्थापना समय दुई पूरा दिनबाट चार घण्टामा घट्यो, प्रति साइट श्रममा $ 1,600 बचत।
• मर्मतसम्भारको लागि एकल इन्भर्टरको अलगाव अब सम्पूर्ण समूह बन्द गर्न आवश्यक छैन; समूह 75% क्षमतामा अनलाइन रहन्छ।

के भन्छन् प्लान्ट प्रबन्धक ?

अपरेटरको प्लान्ट इन्जिनियरिङ प्रबन्धकले प्रभावको वर्णन गरे: "Soutya 690V AC कम्बाइनर बक्सले हामीसँग 690 भोल्टमा भएको सबैभन्दा खराब थर्मल र सर्ज विफलतालाई हटायो। बाह्र महिनामा, हामीले एउटा फिडर टर्मिनललाई सुधार गरेका छैनौं, र हामी एकल इन्भर्टरलाई पृथक गर्न सक्छौं।

यस रेट्रोफिटबाट अन्य औद्योगिक र सौर्य अपरेटरहरूले के सिक्न सक्छन्?

यो केसले धेरै पाठहरूलाई औंल्याउँछ, मूल बोटमा सीमित छैन।

• AC-साइड सुरक्षाले DC-साइड स्ट्रिङ सुरक्षाको रूपमा उही विशिष्टता कठोरताको योग्य छ। IEC 61643-11 Type-2 परीक्षण गरिएको SPDs र IEC 62548 array डिजाइन अभ्यासहरू AC आउटपुटमा मिरर गरिनु पर्छ।
• पूर्ण 4-इन-1-आउट कम्बाइनर बक्सले भौतिक ठाउँ फिक्स गरिएको रेट्रोफिट प्लान्टहरूमा स्थापना श्रम र गल्ती पत्ता लगाउने समय घटाउँछ।
• बक्स छनोट गर्नु अघि, केबल लम्बाइ, इन्सुलेशन, र ट्रे राउटिङ निरीक्षण गर्नुहोस्; समान अवरुद्ध प्रतिबाधा हटस्पट जोखिम कम गर्नेछ।

यदि अपरेटरले परियोजना दोहोर्याउने हो भने, यसले प्रारम्भिक ब्याचमा एउटा अतिरिक्त बाकस अर्डर गर्नेछ र कमिसन गर्दा थर्मल इमेजिङ स्क्यानहरू प्रदर्शन गर्नेछ, किनभने ती स्क्यानहरूले अन्तिम टर्मिनल जाँचहरू र ट्रेस गर्न योग्य बनायो। कम्पनीले आफ्नो पुरानो 10 मेगावाट प्लान्टहरूमा उही 690V एसी कम्बाइनर बक्स लागू गरेको छ र पूर्ण 85 मेगावाट पोर्टफोलियोमा समान उपलब्धता सुधारको अपेक्षा गर्दछ।

उद्योग सन्दर्भ:

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