कसरी एक PV प्लान्टले DC 1000V फ्यूज होल्डरको साथ स्ट्रिङ डाउनटाइम 60% काट्छ

ग्राहक पृष्ठभूमि

उच्च उचाइको मरुभूमि क्षेत्रमा अवस्थित ४५ मेगावाटको फोटोभोल्टिक (PV) प्लान्टले यसको DC कम्बाइनर बक्सहरूमा पुनरावर्ती विफलताको अनुभव गरिरहेको थियो। क्षेत्रीय उपयोगिता ग्रिडमा सेवा दिने स्वतन्त्र उर्जा उत्पादकद्वारा सञ्चालित यो सुविधा छ वर्षदेखि सेवामा रहेको थियो। 1,400 भन्दा बढी स्ट्रिङ सर्किटहरू 28 कम्बाइनर बक्सहरूमा खुवाइन्छ, प्रत्येकले 1000V DC सम्म सोलार प्यानलहरूबाट केन्द्रीय इन्भर्टरहरूमा लैजान्छन्।

स्थानीय ग्रिड अपरेटरले कडा उपलब्धता जरिवानाहरू पेश गरेपछि प्लान्टको अपरेशन टोलीले अनिश्चित डाउनटाइम घटाउन बढ्दो दबाबको सामना गर्यो। ग्रीष्मकालीन तापमान 45 डिग्री सेल्सियस भन्दा बढी हुँदा, DC घटकहरूमा थर्मल तनाव गम्भीर थियो।

PV प्लान्टले अपग्रेड गर्नु अघि कस्ता समस्याहरू सामना गर्यो?

मूल फ्यूज धारकहरू 600V DC को लागि मात्र मूल्याङ्कन गरिएको सामान्य एकाइहरू थिए। तिनीहरू प्लान्टको 1000V स्ट्रिङ कन्फिगरेसनको लागि सानो आकारको थिए। 18 महिनामा, अपरेसन टोलीले 11 कम्बाइनर बक्सहरूमा 23 फ्यूज होल्डर विफलताहरू रेकर्ड गर्यो।

लक्षणहरू एकरूप थिए: फ्यूज होल्डर क्लिपहरूले बारम्बार थर्मल साइकल चलाउँदा वसन्त तनाव गुमाए, उच्च-प्रतिरोधी सम्पर्कहरू सिर्जना गरे। 1000V DC मा, कमजोर जडानले स्थानीय तताउने र माइक्रो-आर्सिङको कारण बनायो। धेरै अवस्थामा, फ्यूज होल्डर पग्लियो, र कम्बाइनर बक्स आपतकालीन मर्मतको लागि अफलाइन लिनु पर्यो। प्रत्येक घटनाले हराएको ऊर्जा उत्पादन, प्रतिस्थापन पार्ट्स, र श्रममा औसत $ 4,800 खर्च गर्दछ।

क्लिपहरू पुन: कडा पार्ने र प्रवाहकीय ग्रीस लागू गर्ने अघिल्लो प्रयासहरूले समस्या समाधान गरेन। दोस्रो मल्टडाउन पछि, प्लान्ट प्रबन्धकले फ्यूज होल्डर विशिष्टताहरूको पूर्ण समीक्षाको आदेश दिए।

किन अपरेटरले Soutya DC 1000V फ्यूज होल्डर रोज्यो?

ईन्जिनियरिङ् टोलीले तीन विकल्पहरूको मूल्याङ्कन गर्‍यो। पहिलो 1000V DC को लागि मूल्याङ्कन गरिएको मानक DIN-रेल फ्यूज होल्डर थियो, तर यसको क्लिपहरू तल्लो-ग्रेडको तामा मिश्र धातुबाट बनेका थिए जुन अझै पनि नुनिलो मरुभूमिको हावामा क्षय हुनेछ। दोस्रो विकल्प एक स्वामित्व समाधान थियो जसले सम्पूर्ण कम्बाइनर बक्सलाई स्वैप गर्न आवश्यक थियो, जुन मर्मत बजेट भन्दा बढि थियो।

तेस्रो विकल्प Soutya DC 1000V फ्यूज होल्डर थियो। तीन कारक निर्णायक थिए:

• IEC 60269-1 सर्तहरू अन्तर्गत PV स्ट्रिङ सर्ट-सर्किट वर्तमानसँग मेल खाने परीक्षण ब्रेकिङ क्षमताको साथ स्पष्ट 1000V DC रेटिंग।
• स्टेनलेस स्टील र टिन-प्लेट गरिएको तामाले बनेको हेलिकल स्प्रिङ क्लिपहरू, फराकिलो तापक्रम दायरामा सम्पर्कको दबाब कायम राख्न डिजाइन गरिएको।
• रिवाइर नगरिकन अवस्थित कम्बाइनर बक्स लेआउटमा फिट हुने कम्प्याक्ट बडी। यसले स्थापना जोखिम कम गर्यो र श्रम लागत कम राख्यो।

Soutya फ्यूज होल्डर पनि एक म्याट नायलॉन आवासको साथ आएको थियो जसले पराबैंगनी क्षरणको प्रतिरोध गर्यो, जुन समस्याले पुरानो एकाइहरूमा भंगुर दरार पैदा गरेको थियो। खरीद प्रबन्धकले पुष्टि गरे कि सौत्याले वास्तविक डीसी भोल्टेज र प्लान्टबाट हालको डाटाको आधारमा तीन वर्षको वारेन्टी प्रदान गरेको छ।

नयाँ फ्यूज होल्डर कसरी तैनात गरिएको थियो?

अपग्रेड चार हप्तामा चरणबद्ध गरिएको थियो, प्लान्टको ढिलो-जाडो मर्मत विन्डोको समयमा। अपरेशन टोलीले 520 फ्यूज होल्डरहरू चरणहरूमा प्रतिस्थापन गर्यो, एक पटकमा एक कम्बाइनर बक्स, व्यापक प्रणाली बन्द हुनबाट बच्न।

• चरण 1: प्लान्टको मर्मतसम्भार टोलीले एउटा कम्बाइनर बक्सलाई डी-एनर्जाइज गर्यो र स्ट्रिङ टर्मिनलहरूमा शून्य भोल्टेज प्रमाणित गर्यो।
• चरण 2: प्रत्येक अवस्थित फ्यूज होल्डर हटाइयो। प्राविधिकहरूले टर्मिनल स्क्रूमा टर्कको दस्तावेजीकरण गरे र फ्यूज क्लिपहरू आर्किङका संकेतहरूको लागि जाँच गरे।
• चरण 3: नयाँ Soutya DC 1000V फ्यूज होल्डरहरू अवस्थित DIN रेल र टर्मिनल ब्लकहरू प्रयोग गरेर माउन्ट गरियो। फ्यूज सम्मिलन बल उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो, जसले गलत अलाइनमेन्टको सम्भावना कम गर्यो।
• चरण 4: प्रत्येक सर्किटलाई DC इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षक र पुन: सक्रिय गर्नु अघि फ्यूज अवस्था सूचकको साथ परीक्षण गरिएको थियो।
• चरण 5: प्रत्येक कम्बाइनर बक्स सेवामा फिर्ता भएको एक हप्ता पछि मर्मत टोलीले थर्मल इमेजिङ सर्वेक्षण गर्यो।

एकमात्र महत्त्वपूर्ण कठिनाई कम्बाइनर बक्सहरू भित्र कसिएको तार झुकाउने ठाउँ थियो। Soutya फ्यूज होल्डरको टर्मिनल अभिविन्यासले 6 mm² PV तारहरूलाई जबरजस्ती झुकाव बिना मार्ग गर्न सजिलो बनायो, त्यसैले समस्या केही घण्टामा समाधान भयो।

अपरेटरले के मात्रात्मक परिणामहरू हासिल गरे?

अपग्रेडको बाह्र महिना पछि, अपरेटरले प्रतिस्थापन अघि दुई वर्षको तुलनामा प्रदर्शन डेटा तुलना गर्यो।

• फ्यूज होल्डर विफलताका कारण स्ट्रिङ डाउनटाइम 60% ले घट्यो, प्रति महिना औसत 14 घण्टाबाट 5.5 घण्टामा।
• फ्यूज होल्डर प्रतिस्थापन लागत $ 2,800 प्रति क्वार्टर बाट $ 1,540 मा, 45% घट्यो। यसमा भागहरू, श्रम, र थर्मल निरीक्षण समय समावेश थियो।
• अनियोजित कम्बाइनर-बक्स सेवा घटनाहरू प्रति वर्ष 8 बाट 2 मा घट्यो। कुनै फ्यूज होल्डरले आर्सिङ वा पग्लने रिपोर्ट गरेको छैन
• फ्यूज होल्डर सम्पर्क बिन्दुहरूमा औसत तापक्रम वृद्धि 18 डिग्री सेल्सियसले घट्यो, इन्फ्रारेड क्यामेराले मापन गरियो।

प्लान्ट प्रबन्धकले यो पनि उल्लेख गरे कि ग्रिड अपरेटरबाट उपलब्धता जरिवाना हालैका तीनवटा मासिक सेटलमेन्ट रिपोर्टहरूमा शून्यमा घटाइएको थियो। तनावग्रस्त बजारमा, त्यो सुधारले मात्र $11,000 हार्डवेयर लगानीलाई जायज ठहरायो।

ग्राहक प्रशंसापत्र: मर्मत निर्देशकले के भने?

"दोस्रो मेल्टडाउन पछि हामीले मौलिक फ्यूज होल्डरहरूमा विश्वास गुमायौं। Soutya DC 1000V फ्यूज होल्डरले हामीलाई एक भरपर्दो जडान दिएको छ जुन हामीले भविष्यवाणी गर्न सक्छौं। थर्मल इमेजिङ परिणामहरू स्पष्ट छन्, र मेरो टोलीले आपतकालीन प्रतिस्थापनको सट्टा सफाई र टर्क जाँचहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्न सक्छ," प्लान्ट मर्मत सम्भार निर्देशकले भने।

अन्य DC पावर प्रणाली अपरेटरहरूको लागि पाठ र सिफारिसहरू

सोलार प्लान्ट, भण्डारण प्रणाली, वा औद्योगिक DC नेटवर्कहरूमा 1000V DC सर्किटहरू प्रबन्ध गर्ने अपरेसन टोलीहरूका लागि, परियोजनाले तीनवटा व्यावहारिक टेकवेहरू प्रस्ताव गर्यो।

1. फ्यूज होल्डर चयन गर्नु अघि सधैं वास्तविक DC भोल्टेज र सर्किटको त्रुटि वर्तमान प्रमाणित गर्नुहोस्। 1000V प्रणालीमा 600V-रेटेड होल्डर एक खतरा हो, चाहे यो मेकानिकली रूपमा कति राम्रोसँग फिट हुन्छ।
2. फ्यूज क्लिप सामग्री र वसन्त डिजाइन जाँच गर्नुहोस्। उच्च डीसी भोल्टेजहरूमा अति ताप विरुद्ध उच्च-गुणस्तरको सम्पर्क दबाव एकल सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण रक्षा हो।
3. अवस्थित कम्बाइनर बक्सहरू पुन: फिट गर्दा, अवस्थित रेलमा माउन्ट गर्ने फ्यूज होल्डर छनौट गर्नुहोस् र टर्मिनल ब्लकहरू प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक पर्दैन। Soutya फ्यूज होल्डरले ठ्याक्कै यसको स्पेसिफिकेशन अनुसार प्रदर्शन गर्यो, र परियोजना निर्धारित समय भन्दा पहिले पूरा भयो।

यदि प्लान्टले यो फेरि गर्ने हो भने, एउटा सुधार भनेको फ्यूज होल्डरहरू पहिले नै, प्रारम्भिक उपकरणहरू कमिसन गर्ने क्रममा बदल्नु हो। रोकथामको लागत पहिलो दुई आपतकालीन मर्मतको लागतको एक तिहाइ थियो।

सन्दर्भहरू

[१] IEC ६०२६९-१। कम भोल्टेज फ्यूजहरू - भाग 1: सामान्य आवश्यकताहरू [S]। २०२०।https://webstore.iec.ch/publication/62496

[२] कम भोल्टेज डीसी स्विचहरूको सम्पर्क इलेक्ट्रोडहरूको बुढ्यौली विशेषताहरू [J]। ऊर्जा, २०२१, १४(२०): ६८३८।https://doi.org/10.3390/en14206838