Case Study: 1000V DC Kombinator qutusu 6-da 2-də Günəş massivinin xərclərini 15% azaldır

Müştəri fonu

İspaniyanın cənubunda yerləşən orta ölçülü günəş mühəndisliyi, satınalma və tikinti (EPC) şirkəti Pireney yarımadasında kommunal miqyaslı yerə quraşdırılmış qurğuları idarə edir. 200 işçisi və illik 80 MVt-lıq boru kəməri ilə şirkət müntəzəm olaraq dar coğrafiyalarda torpaq sahəsi, kabel marşrutları və çeviricilərin yerləşdiyi layihələrdə işləyir.

Biznes, 0,8 MVt yeni güc əlavə etməklə mövcud 1,6 MVt-lıq günəş stansiyasını yenidən gücləndirmək və genişləndirmək üçün müqavilə qazanmışdı. Zavod artıq bugünkü DC avadanlığının daha ciddi təhlükəsizlik və performans tələblərinə cavab vermirdi, buna görə də köhnə massiv qutuları və kabellər dəyişdirilməli idi. Mühəndislik qrupu quraşdırmanın təhlükəsizliyini və dayanma müddətini minimuma endirməklə yanaşı, sistem balansı xərclərini aşağı salacaq həll yolu axtarırdı.

Çətinliklər və Ağrı Nöqtələri

Orijinal günəş zavodu 380 V çevirici xətti ilə birləşdirilmiş 600 V nominallı kombinator qutularından istifadə edirdi. Hər dörd simli dövrə uzun aşağı gərginlikli kabel xətləri tələb edən bir qidalandırıcıya birləşdirildi. Yeni hissədə komanda kabelin kəsişmələrini azaltmaq və çeviricinin səmərəliliyini artırmaq üçün 1000 V günəş modulları və 1000 V-ə malik mərkəzi invertordan istifadə etməyi planlaşdırırdı.

Problem onda idi ki, standart 600 V birləşdirici qutular daha yüksək simli gərginlikləri qəbul edə bilmirdi. Beləliklə, layihə menecerlərinə iki müstəqil çevirici girişini qidalandırarkən 1000 V DC-ni idarə edə bilən bir kombinator qutusu lazım idi. Mövcud kabel lövhələri və xəndəklər əhəmiyyətli yeni yollar açmağa imkan vermirdi, buna görə də layihəyə altı simin daxil olmasına və iki qrup çıxışının çıxmasına imkan verən, yeni kabel çəkilişlərini məhdudlaşdıran və qidalandırıcı uzunluqlarını qısaldan kompakt qutu lazım idi.

Daha bir baş ağrısı baxımdan gəldi. Köhnə quraşdırmada qısa dövrələr və ya simli nasazlıqlar yavaş mexaniki qoruyucularla təcrid edilmişdir. Bu, vaxt aparan nasazlıqların axtarışına və bir neçə aydan bir planlaşdırılmamış nəsil itkilərinə səbəb oldu. Zavodun yenidən gücləndirilməsi ilə EPC bu itkilərin qarşısını almağa çalışırdı.

Niyə Soutya 1000V DC Combiner Box 6 In 2 Out MCB Type?

Mühəndislik qrupu üç alternativi qiymətləndirdi: qoruyucu tutacaqları olan standart evdə yetişdirilən qovşaq qutuları, modul partnyoru tərəfindən təklif olunan idxal olunan yüksək gərginlikli birləşdirici qutular və Soutya 1000V DC birləşdirici qutu. İlk həll yoldan çıxarıldı, çünki sahədə qurulmuş qutularda müvafiq IP-dərəcəli qapaqlar və DC nominallı elektrik açarları yoxdur. İkinci seçim daha bahalı idi və on həftədən çox müddətə çatdı.

Soutya 1000V DC birləşdirici qutusu layihə tələblərinə tam uyğun gələn üç məhsul xüsusiyyətinə görə seçildi.

• Altı DC girişi və iki çıxışı dizayna əlavə alt panel olmadan iki ayrı çevirici MPPT girişini qidalandırmaq imkanı verir.
• Qoruyucu tutucular əvəzinə MCB tipli qoruma. Bu, ehtiyat qoruyuculara ehtiyac olmadan asanlıqla sıfırlama və problemlərin aradan qaldırılmasına imkan verdi.
• Layihənin simli gərginlik sxeminə görə 1000 V DC üçün qiymətləndirilib, beləliklə qutu seriala yaxın yerləşdirilə və hələ də zavodun təhlükəsiz gərginlik hədlərinə uyğun ola bilər.

Bundan əlavə, qutu iki həftəlik qısa müddətə yerli təchizatçıdan gəldi. Satınalma menecerləri Soutya qurğusunun dəyərini rəqabətlə müqayisə etdilər və naqil və əmək qənaətini nəzərdən keçirməzdən əvvəl hər bir əlavə üçün 22% qənaət hesabladılar.

İcra və Tətbiq Prosesi

Layihə üç aylıq tikinti pəncərəsi ərzində tam enerji təchizatı və genişləndirilməsini təmin etdi. 1000V DC kombinator qutularının quraşdırılması on yeni və əvəzedici massivdə altı gün çəkdi.

Komanda aydın ardıcıllıqla hərəkət etdi:

1. Montaj rəflərini düzəltdikdən sonra texniki işçilər DC tel xətlərini 1000 V DC-də gərginlik sınağı ilə birləşdirici qutunun mövqelərinə quraşdırdılar.
2. Hər bir Soutya 1000V DC birləşdirici qutusu MCB bölməsini yağışın daxil olmasından qoruyaraq neytral və boru girişləri aşağı baxaraq rafa quraşdırılmışdır.
3. Hər qutunun içərisində altı simli keçirici dayandırıldı və etiket qiymətlərinə uyğun olaraq fırlanma momenti yoxlanıldı.
4. İki çıxış ötürücüsü çeviricinin MPPT giriş bölmələrinə yönləndirildi və DC açarları yalnız bütün əlaqələr yoxlanıldıqdan sonra işə salındı.

Əsas çətinlik, korpusun torpaqlama plitəsinin boltla bağlana bilmədiyi poladdan hazırlanmış damlarda yarandı. İstehsalçının satışdan əvvəl mühəndisi bir deşikli sıxılma terminalları olan torpaqlama dəstindən istifadə etməyi təklif etdi. Sahə heyəti tövsiyə olunan sıxma alətini tətbiq etdi və davamlılıq testindən keçdi. Bu, iki günlük potensial gecikməni aradan qaldırdı.

Kəmiyyətləşdirilmiş Nəticələr

İstifadəyə verildikdən və tam yay istismar mövsümündən sonra EPC yenidən gücləndirilmiş zavodun performansını eyni çevirici sinfi ilə işləyən köhnə bölmə ilə müqayisə etdi.

• 1000 V-lik tellər eyni gərginlik düşmə həddini qoruyarkən daha yüksək gərginlikdə və daha aşağı cərəyanda işlədiyinə görə, kabel misinin çəkisi 35% azalıb.
• Soutya 1000V DC birləşdirici qutunun effektiv qiyməti də daxil olmaqla, əlavə edilmiş 0,8 MVt-lıq hissə üçün sistem balansı materiallarının ümumi dəyəri 600 V əsas dizaynla müqayisədə 15% azaldı.
• MCB tipli açarlar və asan əldə edilən 6-da 2-çıxış tənzimləməsi sayəsində nasazlığın bərpa müddəti orta hesabla 55 dəqiqədən 8 dəqiqəyə qədər artdı.
• Sigorta əsaslı qoruma ilə köhnə massiv qutularının tarixi performansı ilə müqayisədə ilk üç ay ərzində nəsil əlçatanlığı 3,4% yaxşılaşmışdır.

Daha az alt qidalandırıcılara ehtiyac olduğu üçün xəndəyin uzunluğu da 18% qısaldıldı. Bu, bir həftə qazıntıya qənaət etdi və çeviricilər quraşdırılmazdan əvvəl sıxılma işini azaldıb.

Müştəri Perspektifi

EPC-nin elektrotexnika şöbəsinin müdiri dedi:

"1000V DC birləşdirici qutusu bizə xüsusi istehsal etmədən ehtiyac duyduğumuz ikili çıxış sxemini verdi. Biz maddi xərclərimizi azaltdıq və daha çox, simli işə düşəndə ​​ekipaj onu bir neçə dəqiqə ərzində bərpa edir, nəinki partladılmış qoruyucu axtarmağa saatlarla sərf edir."

Zavod sahibi bu fikri təkrarladı və qeyd etdi ki, yeni konfiqurasiya orijinal DC infrastrukturunu əvəz etmədən gələcək genişlənməyə imkan verir.

Dərslər və Tövsiyələr

Bənzər yüksək gərginlikli DC günəş işini planlaşdıran digər EPC şirkətləri üçün üç məqam diqqəti cəlb edir:

• Planlaşdırmaya başlamazdan əvvəl çevirici topologiyası üçün lazımi sayda giriş və çıxışı olan birləşdirici qutu seçin. 6-da 2-çıxış qurğusu qidalandırıcıların sayını və ikincil paylayıcı panelləri əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.
• MCB-yə əsaslanan qorunma bir qədər yüksək ilkin qiymətə dəyər, çünki iş şəraitində əməliyyatın dayanma müddəti lazımınca qiymətləndirilmir. Qarşısını alınan yarım günlük fasilə əlavə ödəniş edə bilər.
• Göndərmədən əvvəl təchizatçı ilə torpaqlama və IP mühafizə tələblərini təsdiqləyin. Torpaqlama dəsti kimi kiçik bir detal yüksək dam sahələri üçün quraşdırma sürətinə və etibarlılığına təsir göstərə bilər.

Layihə yenidən həyata keçirilsəydi, komanda qutularla eyni vaxtda əvvəlcədən qazılmış bez dəstləri və etiketli keçirici marker boruları sifariş edərdi. Bu sadə dəyişiklik bütün zavodda yoxlama müddətini daha iki gün azaldacaq.

Sənaye Standartlarına İstinadlar

1000V DC birləşdirici qutunun tətbiqi quraşdırılması və seçimi müvafiq IEC tələblərinə uyğundur: PV massivinin dizaynı və struktur tələbləri üçün IEC 62548:2016 və DC tərəfində dalğalanmadan qorunmanın koordinasiyası üçün IEC 61643-11:2011.

• IEC 62548:2016 — Fotovoltaik (PV) massivlər — Dizayn tələbləri.https://webstore.iec.ch/publication/62548
• IEC 61643-11:2011 - Aşağı gərginlikli dalğalanmadan qoruyucu qurğular - Aşağı gərginlikli enerji sistemlərinə qoşulmuş SPD-lər.https://webstore.iec.ch/publication/61643-11