Hogyan vágja le a szolártelepítő 62%-kal az egyenáramú áramköri hibákat egyenáramú MCB-kkel

Egy szolár EPC és O&M vállalkozó 60 MW-os kereskedelmi tetőtéri és kis földi szerelvénytömböket üzemeltet Arizonában és Nevadában a biztosítékalapú egyenáramú húrvédelmet Soutya egyenáramú miniatűr megszakítókra cserélte 210 kombinálószekrényben. A hibákhoz kapcsolódó állásidő 62%-kal csökkent, és az utólagos felszerelés kevesebb mint hét hónap alatt megtérült.

Ügyfélháttér: Ki vállalta az egyenáramú védelem frissítését?

Az ügyfél egy napelemes mérnöki, beszerzési és építőipari cég, amely házon belüli üzemeltetési és karbantartási részleggel rendelkezik. Az alkalmazottak száma 120. A flotta 60 MW-ot fed le 340 kereskedelmi tetőtéri rendszeren és hat földi szerelvényen Arizonában, Nevadában és Dél-Utahban. Az eszköztulajdonosok között kiskereskedelmi láncok, hűtőházak üzemeltetői és két önkormányzati közszolgáltató található.

A flotta mérete 40%-kal nőtt 18 hónap alatt, miközben az O&M személyzete változatlan maradt. A szolgáltatási szerződések 48 órás válaszidőt tartalmaznak a gyártást érintő hibák esetén, az elmulasztott ablakok esetén pedig szankciókat is vonnak maguk után.

Milyen problémákat okozott a meglévő DC védelem?

Mindegyik kombinálódoboz 12-16 húrt védett 15 A és 20 A DC biztosítékokkal. Ez a megállapodás három visszatérő problémát okozott.

• A diagnózis tovább tartott, mint a javítás.A kiolvadt biztosíték semmit sem mond, hogy melyik húr okozta. A stábok izolálták az egész kombinálót, majd egyenként tesztelték a húrokat egy szorítómérővel. A hibás karakterlánc elkülönítésének átlagos ideje 74 perc volt, és minden hívásnál két technikusra volt szükség.
• A tartalékok szaporodtak.Tizenkét biztosíték SKU ült a teherautókon, hogy fedezze a névleges feszültséget, amper névleges értéket és a tartótípusokat, évi 26 400 dolláros kiadással.
• Az állásidő felhalmozódott.A húrkimaradások miatt egy év alatt 1480 MWh termelést vontak ki a flottából, ami szerződéses árakon számolva nagyjából 77 000 dollár értékben, és 620 nem tervezett teherautó-gurulást hajtott végre, egyenként 310 dollárért.

Egy tavaszi jégeső a Phoenix metró területén egy hét alatt 90 biztosítékkiesést okozott. A legénység végigdolgozta a hétvégét, és két eszköztulajdonos szolgáltatási jóváírást nyújtott be a válaszadási időszakra.

Miért válassza a Soutya DC miniatűr megszakítókat?

A mérnöki csapat négy utat hasonlított össze. A húrszintű monitorozás a meglévő biztosítékokkal több mint 900 dolláros tőkeköltséggel járt kombinálónként. A biztosítéktartók jelzése megoldotta a diagnózist, de megtartotta a biztosítékkészletet és az állásidőt. Az öntött házas egyenáramú megszakítók meghaladták a meglévő burkolatok mélységét, ami új dobozokat és új betonlapokat jelentett a talajra szerelt helyeken.

A Soutya DC miniatűr megszakító négy ponton illeszkedett a házhoz és a munkafolyamathoz:

• Visszaállítható működés látható kioldásjelzővel, így a technikus látásra azonosítja a hibás húrt.
• Kétpólusú DIN-sín lábnyom, amely a meglévő 35 mm-es sínbe esik, burkolatcsere nélkül.
• Egyenáram-specifikus ívkamra osztólemezekkel. Az egyenáramnak nincs természetes áramerőssége nulla, így az ívkioltás a kamra geometriájától és a kioldási sebességtől függ, mint a nulla átmenettől.
• 6 A-tól 63 A-ig terjedő tartomány, amely a teljes flottát lefedte, tizenkét helyett három SKU-val.

A besorolásokat az IEC 60947-2 és a kombináló listája alapján ellenőrizték, beleértve a névleges egyenfeszültséget, a megszakítóképességet és a polaritásjelölést.

Hogyan valósult meg a DC MCB bevezetése?

A projekt 14 hétig futott két államban.

1. Flotta audit (1–3. hét).A csapatok minden egyes kombinálónál rögzítették a húrok számát, a nyitott áramköri feszültséget, az üzemi áramot, a ház méreteit és a belső környezeti hőmérsékletet.
2. Specifikáció és próbapadi validáció (4–6. hét).Húsz egységet teszteltek egy 1,2 MW-os tömbön hőképalkotással a csúcssugárzás alatt, valamint az inverter egyenáramú határértékeinél történő kioldás ellenőrzését.
3. Kísérlet három helyszínen (7–9. hét).A helyszíni személyzet időzítette a visszaállítási eljárást, és minden utazási eseményt naplóztak.
4. Kéthullámú flottakihelyezés (10–13. hét).A munka az ütemezett karbantartási ablakokon belül zajlott, így nem veszett el generáció az utólagos felszerelés miatt.
5. Dokumentáció és pótalkatrészek (14. hét).Frissítették az egysoros diagramokat, a nyomatékspecifikációkat és a címkézést, és minden teherautó kapott egy szabványos tartalékkészletet.

A nehéz pillanat.A pilóta két kombinálója tiszta napokon 13:00 és 15:00 között botlott. A mért húráram 8,6 A egy 10 A-es megszakítóhoz képest egy burkolatban, amely 68 °C-os belső környezeti hőmérsékleten üzemel. A dobozon belüli termikus leértékelés a string kimenet alá szorította az effektív kapacitást. A javítás az volt, hogy ezeket a pozíciókat 16 A-es megszakítókra növelték, és 20 mm-es szellőzőrést alakítottak ki a szekrény ajtaján, ami után a helyszínek nyolc hétig működtek zavarás nélkül.

Mit jelentett számokban a DC MCB-re váltás?

• Nem tervezett teherautó-gurulás: évi 620-260, ami 58%-os csökkentés, 111 600 dollár megtakarítás a munkaerő- és járműköltségek terén.
• Húrkimaradások miatti kieső termelés: 1480 MWh-ról 562 MWh-ra évente, ami 62%-os csökkenés, nagyjából 47.800 dollár szerződött bevétel megtérülése.
• A hibás karakterlánc elkülönítésének átlagos ideje: 74 perc és 22 perc között, 70%-os csökkenés.
• Éves védelmi komponens ráfordítás: 26 400-17 400 dollár, 34%-os csökkenés.
• Összes azonosított megtakarítás: évi 187 000 dollár, szemben a közel 96 000 dolláros felújítási költséggel, ami hét hónap alatt megtérül.

A legénység biztonsági profilja is megváltozott. A terhelés alatti biztosítékcsere eltűnt a szabványos eljárásból, és a húrhiba esetén az egyenáramú munkautasítás most zárolás, vizuális ellenőrzés és visszaállítás.

Mit mond az ügyfél a projektről?

„A húrhiba korábban két szerelőt, egy biztosítékkészletet és egy délután nagy részét jelentette” – mondta az O&M igazgatója. "Most az egyik technikus kinyitja a burkolatot, leolvassa a kioldott megszakítót, megjavítja a húrt és alaphelyzetbe állítja. A délutáni feliratok felére csökkentek az első hónapban."

A mérnöki vezető hozzátette: "Az audit volt az a rész, ami számított. A megszakítók méretezése a burkolat környezeti hőmérsékletére az adattábla húráram helyett az, ami távol tartotta a kellemetlen kieséseket."

Mit tanulhatnak más EPC-k és eszköztulajdonosok ebből a projektből?

• A doboz mérete, nem az adatlap.A tetőtéri szekrény belső környezeti hőmérséklete 25°C-kal a külső levegő felett lehet, és a megszakítót jóval az adattáblán szereplő névleges érték alá süllyesztheti.
• Kísérlet a legforróbb, legnagyobb besugárzású helyen.Egyetlen hűvös időjárási próba elrejti azt a termikus viselkedést, amely kellemetlen utazásokat okoz júliusban.
• A diagnózis idejét tekintse a fő megtakarításnak.A cserealkatrészek a megtakarítás egyharmadát biztosították; gyorsabb hibahely szállította a többit.
• Visszaverődés.A csapat a jégesőszezon előtt megkezdi az auditot, és egyeztet egy előre összeállított utólagos felszerelési készletről a burkolat beszállítójával, ami szekrényenként 12 dollár értékű változást jelent a telepítési munkában.

Hivatkozások

• IEC 60947-2:2019, Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések – 2. rész: Megszakítók.webstore.iec.ch/publication/62482
• UL 1699B:2018, fotovoltaikus (PV) egyenáramú ívhibaáramkör-védelem.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL1699B
• Szimulációs tanulmány a DC miniatűr áramköri megszakítók ívmozgási folyamatáról.doi.org/10.1063/5.0174184

Kérdés küldése

A Soutya DC miniatűr megszakító műszaki adatai és névleges áramerőssége a következő oldalon érhető elDC miniatűr megszakítótermékoldal.