Ako zlučovač DC + AC skrátil čas inštalácie solárnej energie o 35 %

Zázemie zákazníka

Desert Sun Solar Installations, komerčný dodávateľ solárnych zariadení so sídlom v Arizone, inštaluje strešné fotovoltaické a batériové skladovacie systémy pre sklady a maloobchodné zariadenia v juhozápadných Spojených štátoch. Spoločnosť každý rok dokončí 15 až 20 projektov s veľkosťou systémov od 80 kW do 250 kW. Posádka 12 technikov sa stará o dizajn, montáž, kabeláž a prepojenie siete. Produktivita práce ovplyvňuje ziskovosť, pretože väčšina projektov sú zmluvy s pevnou ponukou.

Výzvy so samostatnými jednosmernými a striedavými krytmi

Pred prechodom na jednofázový zlučovač Soutya jednofázový jednosmerný a striedavý prúd 600 V 1 000 V 2 vstupy a 2 výstupy si každý projekt vyžadoval dva samostatné kryty. Technici nainštalovali zlučovač jednosmerného prúdu v blízkosti solárneho poľa a druhú rozvodnú skriňu striedavého prúdu v blízkosti striedača alebo centra zaťaženia. Tieto dve skrinky si vyžadovali dodatočný priestor na stene, oddelené vedenia a starostlivú koordináciu medzi fotovoltaickými a striedavými rozvodmi. Montáž a prepojenie dvoch boxov trvalo v priemere osem ďalších pracovných hodín.

Chyby zapojenia medzi sekciami DC a AC spôsobili zemné poruchy a problémy s obrátenou polaritou, čo viedlo k prepracovaniu a spätným volaniam. Za posledný rok tieto problémy zvýšili náklady na prepracovanie na projekt o približne 450 USD a oneskorili uvedenie do prevádzky o dva dni na 40 % zákaziek. Chyby pri kontrole súvisiace s uzemnením a oddelením vodičov boli bežné a posádky museli demontovať vedenie a vymeniť nesprávne označené svorky v teréne.

Prečo Soutya Jednofázový zlučovač DC+AC?

Spoločnosť hodnotila tri alternatívy: panel vyrobený na mieru s použitím bežných lámačov, dva kompaktné boxy od konkurencie a jednofázový kombinačný box Soutya DC+AC. Vlastné kryty vyžadovali elektrotechnickú kontrolu a nemali potrebné certifikácie. Konkurentov dvojskriňový dizajn stále využíval oddelené obežné dráhy a otvory v stene, takže neriešil hlavnú príčinu dodatočnej práce.

Box Soutya kombinoval kombináciu jednosmerného reťazca a ochranu striedavého obvodu v jedinom kryte s krytím IP65. Jeho konfigurácia 2-v-2-out zodpovedala štandardnému usporiadaniu systému spoločnosti dvoch DC reťazcov napájajúcich jeden invertor a jeden AC výstup. Jednotka akceptuje 600V alebo 1000V jednosmerný vstup, ktorý pokrýva napätie modulu používané v celom projektovom portfóliu. Integrované zariadenia na ochranu pred prepätím a poistkové vstupy spĺňali požiadavky IEC 61643-11 a IEC 62548. Priložená konštrukcia zjednodušila uzemnenie, skrátila dĺžku vedenia a odstránila druhé miesto montáže.

Proces implementácie

Implementácia sa začala dvojtýždňovým pilotným testom na troch ukončených projektoch. Posádka nahradila dve samostatné boxy jednou jednotkou Soutya na každom mieste. Montáž prebiehala na jednom mieste v blízkosti meniča. Káble DC a AC boli vedené do vyhradených vstupných portov a ukončené na označených svorkovniciach. Vnútorná uzemňovacia zbernica zredukovala prácu pri spájaní jednosmerných a striedavých uzemnení, ktoré boli najčastejším zdrojom porušení pri kontrole.

Jeden problém sa objavil, keď inšpektor spochybnil oddelenie medzi vodičmi jednosmerného a striedavého prúdu v kombinovanom kryte. Dokumentácia Soutya obsahovala špecifikácie fyzickej bariéry a povrchové vzdialenosti a krabica prešla kontrolou bez úprav. Po pilotnom projekte spoločnosť aktualizovala svoj štandardný elektrický dizajn tak, aby používal box Soutya na každom novom projekte. Posádka tiež štandardizovala usporiadanie káblových vstupov, čo skrátilo čas tesnenia pri strešných inštaláciách.

Kvantifikovateľné výsledky

Výsledky sa merali v rámci siedmich projektov dokončených v prvých dvoch mesiacoch po prechode. Priemerný čas inštalácie na lokalitu klesol z 31 hodín na 20 hodín, čo predstavuje zníženie o 35 %. Pracovná doba elektroinštalácie klesla o 40 %, pretože technici už nevybudovali samostatné vedenia jednosmerného a striedavého prúdu. Prepracovanie spôsobené chybami zapojenia sa znížilo z piatich incidentov oproti predchádzajúcim siedmim úlohám na nulu.

Úspora materiálu a práce predstavovala 320 USD na miesto, čo predstavuje viac ako 10 000 USD ročne na objem projektu spoločnosti. Zmizli oneskorenia pri uvedení do prevádzky súvisiace s inštaláciou krytu. Priemerný čas od začiatku inštalácie po prepojenie siete sa skrátil o dva dni, čo spoločnosti umožnilo každý štvrťrok dokončiť ďalší projekt.

Posudok klienta

"Boli sme opatrní pri vkladaní jednosmerného a striedavého prúdu do tej istej skrinky, ale jednotka Soutya zjednodušila naše inštalácie natoľko, že to teraz naša posádka vyžaduje pri každom novom projekte. Chyby v elektroinštalácii, ktoré sme predtým hľadali, sú preč." — Prevádzkový manažér, Desert Sun Solar Installations

Poučenia a odporúčania

• Vyberte zlučovač, ktorý zodpovedá napätiu systému a konfigurácii reťazca. Usporiadanie boxu Soutya 2-v-2-out eliminovalo potrebu ďalších spojovacích boxov a znížilo počet komponentov v každom projekte.
• Zapojte inštalačnú posádku do hodnotenia pilota. Spätná väzba o prístupe k terminálom a vedení káblov viedla k plynulejšiemu prechodu a pomohla spresniť štandardný postup inštalácie.
• Včas si preštudujte miestne elektrické predpisy pre požiadavky na oddelenie jednosmerného a striedavého prúdu v kombinovanom kryte. Ak máte k dispozícii schémy zapojenia od výrobcu a dokumentáciu o zhode, proces kontroly sa skrátil.

Ak by spoločnosť prerobila projekt, objednala by si voliteľnú súpravu káblových priechodiek od Soutya, aby sa ešte viac skrátil čas tesnenia pri vonkajších strešných inštaláciách. Súprava je navrhnutá pre rozmery vstupného portu boxu a eliminovala by potrebu vlastných adaptérov.

Referencie noriem

Táto inštalácia spĺňa konštrukčné požiadavkyIEC 62548:2016pre fotovoltaické polia a ustanovenia o prepäťovej ochraneIEC 61643-11:2011pre nízkonapäťové DC systémy.