Ako 1,2 MW strešný solárny projekt skrátil čas pripojenia k sieti o 35 %

Zázemie zákazníka

Stredne veľký výrobca nápojov v Zaragoze v Španielsku prevádzkuje dve plniace linky a automatizovaný sklad, pričom spotrebuje 2,8 GWh elektriny ročne. Rastúce náklady na energiu a ciele podnikovej udržateľnosti prinútili spoločnosť nainštalovať 1,2 MW strešný fotovoltaický systém určený na pokrytie 35 % ročnej spotreby. Existujúca elektrická infraštruktúra elektrárne poskytovala obmedzený priestor pre ďalšie rozvádzače a miestny prevádzkovateľ distribučnej siete nariadil jediný integrovaný bod pripojenia do siete.

Akým výzvam čelilo zariadenie?

Projektový tím zistil, že zostavenie bodu pripojenia k sieti zo samostatných komponentov vytvorilo zložitosť, ktorej sa dá vyhnúť. Od rôznych dodávateľov boli špecifikované univerzálny AC istič, samostatný elektromerový panel, komunikačná brána a prepäťová ochrana. Každé zariadenie prišlo s vlastným krytom, požiadavkami na kabeláž a technickým listom. Nedostatočná integrácia znamenala, že usporiadanie elektrickej miestnosti sa muselo dvakrát revidovať a kontrolór siete dvakrát zamietol návrh, pretože nespĺňal požiadavky na izoláciu a prepätie podľa normy IEC 60364-7-712. Osem týždňov plánu sa stratilo a odhadované náklady na prepracovanie a ďalšie príslušenstvo sa zvýšili o 18 %.

Finančný dopad bol priamy. Oneskorenie posunulo pripojenie solárnej elektrárne o dva mesiace, čo znamenalo, že spoločnosť počas tohto obdobia naďalej platila tarify za elektrinu zo siete namiesto využívania solárnej výroby. Doložka o pokutách v zmluve o EPC pridala ďalší tlak na vyriešenie problému s vybavením.

Prečo si tím vybral skrinku Soutya PV zapojenú do siete?

Po vyhodnotení troch alternatív si inžiniersky tím vybral skrinku zapojenú do siete PV Soutya. Jednotka integruje ochranu AC obvodu, prepäťovú ochranu typu 2, presné meranie energie a rozhranie diaľkového ovládania v jednom vopred zmontovanom kryte. Je testovaný vo výrobe, má deklarovanú skratovú hodnotu, ktorá zodpovedá parametrom rozvodne a obsahuje viditeľný uzamykateľný vypínač. Tieto vlastnosti vyhoveli miestnej bezpečnostnej kontrole bez vlastného inžinierstva.

Kľúčovým rozhodovacím faktorom bola dokumentácia o zhode. Skriňa bola navrhnutá v súlade s IEC 62548 pre ochranu fotovoltaického poľa a IEC 60364-7-712 pre nízkonapäťové inštalácie. Výrobca poskytol úplné vyhlásenie o zhode a protokoly o skúškach, ktoré umožnili technickému tímu predložiť žiadosť o pripojenie bez vykonania dodatočných typových skúšok alebo výpočtov. Tým sa znížilo riziko ďalšieho odmietnutia a skrátil sa cyklus interného preskúmania.

Ako bol kabinet implementovaný?

Zariadenie bolo objednané v treťom týždni upraveného harmonogramu projektu. Dodávka z továrne Souya v Číne trvala tri týždne. Inštalácia miestnym dodávateľom elektrickej energie trvala jeden deň, pričom na mieste dohliadali dvaja technici Soutya. Skriňa bola namontovaná na betónovú podložku vedľa existujúceho nízkonapäťového rozvádzača. Strana jednosmerného prúdu bola pripojená k zlučovaču reťazcov pomocou kábla s dĺžkou 120 metrov a výstup striedavého prúdu bol pripojený k transformátoru siete. Komunikačná brána bola spárovaná so systémom SCADA závodu bez potreby samostatného prevodníka protokolov.

Počas uvádzania do prevádzky tím na testovanie meračov spoločnosti zistil nesúlad medzi pomerom meracieho transformátora prúdu a pripojenou záťažou. Poľní inžinieri Soutya upravili vnútorné nastavenia skrine a znovu overili presnosť merania do dvoch hodín. Táto rýchla reakcia zabránila druhému opätovnému predloženiu povolenia, čím by sa projektu pridali minimálne dva týždne.

Aké kvantifikované výsledky nasledovali?

Deväť mesiacov po pripojení v systéme nedošlo k žiadnemu neplánovanému odpojeniu. Proces schvaľovania pripojenia k sieti sa skrátil zo 14 týždňov na 9 týždňov, čo predstavuje 35 % skrátenie. Celkové inštalované náklady na miesto pripojenia k sieti boli 18 500 USD v porovnaní s pôvodným odhadom jednotlivých komponentov vo výške 23 000 USD, čo predstavuje úsporu 19,5 %. Integrované dátové rozhranie odstránilo samostatnú bránu, čím sa ušetrilo ďalších 600 USD na hardvéri a 300 USD na práci. Presnosť merania energie bola overená na 0,2 %, čo dáva závodu spoľahlivé údaje pre správy o hospodárení s energiou. Systém zaznamenal 99,9 % prevádzkyschopnosti s jednou plánovanou odstávkou údržby v trvaní štyroch hodín.

Kratší cyklus schvaľovania tiež zvýšil cash flow projektu. Solárna elektráreň začala generovať o tri mesiace skôr, ako sa plánovalo, čím sa zvýšili príjmy, ktoré kompenzovali predchádzajúce inžinierske náklady. Energetický manažér závodu teraz využíva informačný výstup kabinetu v mesačnej správe o udržateľnosti.

Posudok klienta

"Prechod na skriňu Soutya odstránil najťažšiu časť povoľovacieho procesu. Jednotka bola pripravená na schválenie a inštalatér nás preveril o dva mesiace rýchlejšie ako náš prvý návrh. Mať jedno monitorované zariadenie pre celé pripojenie k sieti je tiež cenné pre náš tím údržby." — Carlos Méndez, manažér zariadení

Poučenia a odporúčania

Z tohto projektu vyplývajú tri praktické poznatky. Najprv začnite s dodávateľom včas diskusie o pripojení k sieti a pred vývojom vlastného panelu si overte, či je integrovaná skriňa prijateľná. Po druhé, vyberte zariadenie s dokumentovanou zhodou s medzinárodnými normami, ako sú IEC 60364-7-712 a IEC 62548. Po tretie, požiadajte výrobcu o poskytnutie podpory pri uvádzaní do prevádzky na mieste; problémy s rozhraním sa objavia vo fáze inšpekcie dodávateľa a technická odpoveď môže zabrániť zdĺhavému opätovnému predkladaniu.

Ak by sa projekt opakoval, inžiniersky tím by priviedol technických posudzovateľov spoločnosti do kroku výberu zariadenia namiesto toho, aby čakal na predloženie návrhu. Toto skoršie zapojenie sa mohlo úplne vyhnúť prvej správe o nesúlade.

Príslušné priemyselné normy:IEC 60364-7-712:2017 (Nízkonapäťové elektrické inštalácie — Solárne FV napájacie systémy), IEC 62548:2016 (Fotovoltaické polia — Požiadavky na dizajn).