Ako komerčná solárna farma skrátila čas inštalácie o 25 % s 1000 V DC zlučovačom typu 3 v 1 výstup MCB

Zázemie zákazníka

Komerčný prevádzkovateľ solárnej farmy v Kalifornii spravuje pozemnú inštaláciu s výkonom 5 MW s viac ako 15 000 fotovoltaickými panelmi. Spoločnosť sa špecializuje na solárne projekty a prevádzkuje 12 lokalít na juhozápade Spojených štátov. Aby sa splnili ciele agresívneho rozšírenia, inžiniersky tím hľadal spôsoby, ako zjednodušiť zapojenie v teréne a znížiť náklady na komponenty bez ohrozenia spoľahlivosti systému.

Akým výzvam čelil zákazník pri nastavení existujúceho zlučovača?

každý reťazec 20 panelov (s menovitým napätím 1000 V DC) bol pripojený k samostatnej zlučovacej skrini na báze poistiek. Tento prístup si vyžadoval viacero krytov, rozsiahlu kabeláž a časté výmeny poistiek kvôli nepríjemným výpadkom. Pôvodná zostava používala 3 samostatné zlučovacie boxy na 60-panelové pole, čo zaberalo cenný priestor v racku a vytváralo zložité problémy so správou káblov. Údržbári strávili v priemere 2 hodiny týždenne výmenou vypálených poistiek na mieste. Samostatné kryty zvýšili riziko chýb v elektroinštalácii počas inštalácie.

Prečo si vybrali typ MCB zlučovača 3v1-výstup 1000 V DC?

Po vyhodnotení možností na báze poistiek a MCB od troch dodávateľov si tím vybral Soutya 1000V DC Combiner Box 3 In 1 Out MCB Type z troch kľúčových dôvodov:

• Integrovaná ochrana MCB:Vstavaný miniatúrny istič eliminuje potrebu samostatných držiakov poistiek a znižuje nepríjemné vypínanie.
• Priestorovo úsporný dizajn 3 v 1:Kombinácia troch reťazcov do jedného krytu znížila počet zlučovacích boxov o 66 %, čím sa uvoľnil priestor v racku pre ďalšie panely.
• Zjednodušené zapojenie:Vopred zapojené výstupy MCB umožňovali pripojenie k meniču typu plug-and-play, čím sa skrátil čas inštalácie a chybovosť.

Toto rozhodnutie padlo po tom, čo analýza nákladov vedľa seba ukázala o 15 % nižšie celkové inštalované náklady v porovnaní s predchádzajúcim prístupom založeným na poistkách, a to vďaka zníženým nákladom na prácu a kryt.

Ako prebiehala implementácia?

Projekt trval 4 týždne, pričom sa v areáli modernizovalo 200 miest zlučovačov. Kľúčové kroky zahŕňajú:

1. Audit stránky:Identifikoval všetky reťazce, ktoré potrebujú konverziu z poistky na ochranu MCB.
2. Montáž a zapojenie:Odstránili staré kryty a nainštalovali nové boxy 3 v 1. Každý box prijíma tri kladné a tri záporné vstupy zo solárnych reťazcov.
3. Pripojenie meniča:Jediný výstup z každej skrinky bol pripojený k panelu invertorového zlučovača pomocou vopred ukončených káblov.
4. Testovanie:Overená kontinuita, izolačný odpor a nastavenia vypnutia MCB (s menovitým prúdom 16A na reťazec) pri zaťažení.

Jednou z výziev bolo prispôsobenie existujúcich reťazcov na vstupné svorky nového boxu. Tím to vyriešil použitím konektorov MC4 inštalovateľných v teréne, ktoré štandardizovali všetky pripojenia do týždňa.

Aké kvantifikovateľné výsledky sa dosiahli?

Po úplnom nasadení počas 6 mesiacov prevádzky boli namerané nasledujúce zlepšenia:

• 25% skrátenie času inštalácie na pole(od 4 hodín do 3 hodín v priemere).
• O 15 % nižšie náklady na komponenty a prácuna miesto zlučovača, čím sa celkovo ušetrí 12 000 USD.
• O 50 % menej požiadaviek na údržbuz dôvodu obťažujúcich ciest (od 8 mesačne do 4).
• 10% zvýšenie doby prevádzkyschopnosti systémupretože resetovanie MCB je rýchlejšie ako výmena poistiek.

Zjednodušený dizajn tiež umožnil operátorovi pridať o 5 % viac panelov na aker, čím sa zlepšilo využitie pôdy.

Čo povedal zákazník?

"Kombinátor MCB 3 v 1 zjednodušil naše zapojenie do poľa. Teraz dokončíme inštalácie za kratší čas a náš tím údržby trávi oveľa menej hodín problémami súvisiacimi s poistkami. Ide o solídny upgrade pre akýkoľvek stredne veľký solárny projekt." — Projektový manažér, prevádzkovateľ solárnej farmy

Aké ponaučenia priniesol tento projekt?

Iní solárni inštalatéri môžu ťažiť z týchto poznatkov:

• Štandardizácia ochrany MCB:MCB ponúkajú resetovateľnú nadprúdovú ochranu a sú spoľahlivejšie ako poistky v prostrediach s vysokými vibráciami.
• Znížte počet krytov:Viacvláknové zlučovacie boxy znižujú náklady na materiál a prácu a zároveň zjednodušujú budúce rozširovanie.
• Plán kompatibility konektorov:Zabezpečte, aby boli k dispozícii konektory inštalovateľné na mieste, aby ste sa vyhli oneskoreniam pri dodatočnej montáži existujúcich systémov.

Ak by sa začalo odznova, tím by špecifikoval skrinku MCB 3 v 1 už od počiatočnej fázy návrhu, aby sa predišlo nákladom na dodatočné vybavenie.

Odvetvové referencie

• IEC 62548:2016 Fotovoltaické (FV) polia – Požiadavky na dizajn. (Zdroj:https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• Chen G, Mou X. Štúdia o koordinácii medzi MCB a RCBO v nízkonapäťových distribučných systémoch.Elektrotechnika2022, 104(3): 1823-1835.