690V AC Kombinator qutusu 4-ü 1-də necə günəş zavodunun AC tərəfindəki nasazlıqları 78% azaldır

Cənubi Avropadakı kommersiya miqyaslı günəş aktivləri operatoru on iki sahədə 85 MVt yerə quraşdırılmış PV gücünü idarə edir. Hər bir sayt 690 V AC çıxaran yüksək güclü simli çeviricilərdən istifadə edir. Təkmilləşdirmədən əvvəl, dörd invertor və gücləndirici transformator arasında AC tərəfi əlaqə bütün zavodun ən çox nasazlığa məruz qaldığı nöqtə idi. Soutya 690V AC Combiner Box 4 In 1 Out ilə yenidən təchiz edildikdən sonra operator altı ay ərzində AC tərəfində nasazlıqların dayanma müddətini 78% azaldıb.

Müştərinin keçmişi və əməliyyat vəziyyəti necə idi?

Şirkət 2017 və 2020-ci illər arasında tikilmiş bir neçə 5 MVt-dan 10 MVt-a qədər PV zavodunu idarə edir. Hər bir zavodda dörd invertordan ibarət qruplar orta gərginlikli transformatora daxil olmamışdan əvvəl ayrı-ayrı qovşaq qutuları və fərdi keçid qurğuları vasitəsilə 690 V AC verir.

Köhnə naqillər və inteqrasiya edilməmiş qoruyucu avadanlıq etibarlılıq probleminə çevrildi. Zavodlarda kiçik bir O&M komandası işləyirdi və AC tərəfindəki problemin diaqnozu üçün orta vaxt yarım günü keçdi. Bölgənin daha qısa tarif pəncərələrinə keçməsi ilə sahibinə daha yüksək əlçatanlıq və kilovat-saat üçün daha aşağı xidmət dəyəri lazım idi.

Onların AC tərəfindəki naqilləri təkrarlanan darboğaz nə etdi?

Təkmilləşdirmədən əvvəl hər bir çevirici çıxışı ayrı-ayrı qəliblənmiş qoruyucu açarlar, bolt-on-daşıyıcılar və terminal blokları ilə təchiz olunmuş ümumi 690 V AC qovşaq qutusuna gedirdi. Bu qutular bərabər faza məsafəsi və ya adekvat istilik yayılmasını təmin etmirdi. Arızalar üç əsas formada baş verdi:

• 690 V-lik qidalandırıcılardakı boş terminallar həddindən artıq istiləşməyə və fasilələrlə söndürülməsinə səbəb oldu.
• Həbsedicilər müvafiq tip-2 koordinasiyası olmadan quraşdırılmışdır, buna görə də ildırımla səbəb olan keçidlər bir ildə iki dəfə çeviricinin güc mərhələlərini zədələmişdir.
• Bir çeviriciyə texniki qulluq canlı bir korpusun açılmasını tələb etdiyinə görə işçilər bütün dörd invertor qrupunu bağlamalı oldular və hər bir zavod üçün saatda təxminən 920 dollar istehsal itkisi verdilər.

Təmir materialları, işçi qüvvəsi və itirilmiş gəlir daxil olmaqla, bu AC tərəfindəki nasazlıqların ümumi illik dəyəri 10 MVt sahəyə görə 23.000 dollar təşkil etmişdir.

Niyə Soutya 690V AC Combiner Box 4 in 1 Out seçməlisiniz?

Operator üç alternativi nəzərdən keçirdi: yerli panel istehsalçısının standart AC paylayıcı lövhələri, kommersiya qoruyucu ayırıcılar və Soutya qutusu. Panel qurucusu, IEC 61643-11 tərəfindən tələb olunan Tip-2 dalğalanmadan qorunma testlərindən keçən 690 V AC kommutatoru təmin edə bilmədi. Qoruyucu ayırmalarda aşağı axın transformatoru ilə düzgün qısaqapanma koordinasiyası yox idi.

Soutya 690V AC Combiner Box 4 In 1 Out mövcud elektrik topologiyasına tam uyğun gəlirdi. O, dörd 690 V AC girişini dörd giriş dövrə açarı və tək çıxış açarı ilə qorunan bir çıxışda birləşdirir. İnteqrasiya edilmiş dalğalanmadan qoruyucu cihaz IEC 61643-11-ə uyğun olaraq qiymətləndirilir və korpusun düzülüşü kabellər və canlı şinlər üçün ayrıca bölmələr təmin edir. Bu, əvvəlki keçid qurğuları ilə müqayisədə tələb olunan yerin izini 60%-dən çox azaldıb.

Həll bir çox saytlarda necə tətbiq edildi?

Quraşdırma layihəsi dörd ay ərzində üç mərhələdə həyata keçirildi. Komanda pilot sahə olaraq ən yüksək nasazlıq tarixi olan zavodu seçdi.

Əsas addımlar bunlar idi:

1. Bir dörd inverter qrupunun AC tərəfini enerjisizləşdirdi və mövcud korpusu çıxardı.
2. Soutya qutusunu transformatorun yaxınlığında mövcud olan unistrut çərçivəsinə quraşdırdı.
3. İnverterlərdən dörd 185 mm² mis kabel və transformatora bir 300 mm² kabel sonlandırıldı.
4. İnverterin çıxış mühafizəsinə uyğunlaşmaq və SPD-ni 690 V AC sistem gərginliyinə təyin etmək üçün giriş açarının reytinqlərini konfiqurasiya etdi.
5. Monitorinq çıxışını RS485-ə həvalə etdi və SCADA zavoduna qarşı səfər hədlərini yoxladı.

Tipik çətinlik dörd çeviricidən olan mövcud çıxış kabellərinin müxtəlif uzunluqlara malik olması və müxtəlif tray marşrutlarında olması idi. Bu, bir qədər balanssız xətt empedanslarına səbəb oldu. Həll yolu şin ekvalayzer keçidlərini quraşdırmaq və hər qrup daxilində kabel uzunluqlarını kəsmək idi; terminalın temperaturu tam yüklə işləyən bir gündən sonra vahid qaldı.

Zavod hansı ölçülə bilən nəticələr əldə etdi?

İlk quraşdırmadan altı ay sonra operator pilot sahəni tarixi performansı ilə müqayisə etdi:

• AC tərəfində nasazlıq tezliyi ildə on iki hadisədən üçə düşüb, 75% azalma.
• 690 V AC nasazlıqlarından planlaşdırılmamış fasilələr 78% azalıb ki, bu da hər inverter qrupu üzrə ildə 11,5 əlavə tam yükdə işləmə saatını təmsil edir.
• İtirilmiş hasilat da daxil olmaqla AC tərəfindəki nasazlığın illik dəyəri 10 MVt-lıq stansiya üçün 21 000 dollardan 5 500 dollara qədər azaldı.
• Hər bir çevirici qrupu üçün quraşdırma müddəti iki tam gündən dörd saata qədər azaldı və hər bir sayt üçün 1600 dollar əmək qənaət etdi.
• Baxım üçün tək bir çeviricinin izolyasiyası artıq bütün qrupun bağlanmasını tələb etmir; qrup 75% tutumla onlayn qalır.

Zavod müdiri nə deyir?

Operatorun zavod mühəndisi meneceri təsiri təsvir etdi: "Soutya 690V AC kombinator qutusu 690 voltda yaşadığımız ən pis istilik və dalğalanma nasazlıqlarını aradan qaldırdı. On iki ay ərzində biz bir qidalandırıcı terminalı yenidən sıxmadıq və biz bütün blok üçün istehsalı dayandırmadan tək bir çeviriciyi təcrid edə bilərik. Bu dəyişiklik bu layihədə özünü doğrultdu."

Digər sənaye və günəş operatorları bu təkmilləşdirmədən nə öyrənə bilər?

Bu vəziyyət orijinal bitki ilə məhdudlaşmayan bir neçə dərsə işarə edir.

• AC tərəfdən qoruma DC tərəfi simli qoruma ilə eyni dəqiqliyə layiqdir. IEC 61643-11 Tip-2 sınaqdan keçirilmiş SPD-lər və IEC 62548 massiv dizayn təcrübələri AC çıxışında əks olunmalıdır.
• Tam 4-ü 1-də-out kombinator qutusu, fiziki məkanın sabitləndiyi yenidənqurma qurğularında quraşdırma işini və nasazlıqların tapılma müddətini azaldır.
• Bir qutu seçməzdən əvvəl, kabel uzunluqlarını, izolyasiyanı və tray marşrutunu yoxlayın; bərabər bloklama empedansı qaynar nöqtə riskini azaldacaq.

Operator layihəni təkrar etsəydi, o, ilkin partiyada bir ehtiyat qutu sifariş edər və istismara vermə zamanı termal görüntüləmə skanlarını həyata keçirərdi, çünki bu skanlar son terminal yoxlamalarını və izlənilə bilər. Şirkət o vaxtdan bəri eyni 690V AC kombinator qutusunu köhnə 10 MVt stansiyalarına tətbiq etdi və tam 85 MVt portfeldə eyni əlçatanlığın yaxşılaşdırılmasını gözləyir.

Sənaye istinadları:

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