Како је соларна фарма смањила ризик од квара жице за 60% са 1000В ДЦ комбинатором 2 у 1 излазном изолатору

Позадина клијента

Оператер соларне фарме средње величине на југозападу Сједињених Држава управља ПВ инсталацијом од 50 МВ. Објекат користи жице од 1.500 В ДЦ, али због старе инфраструктуре, комбиноване кутије раде на 1.000 В ДЦ. Сајт има преко 200 кутија за комбиновање, од којих свака рукује вишеструким низовима. Тим за одржавање се борио са честим кваровима изолатора и инцидентима са лучним бљеском, што је довело до непланираних застоја и опасности по безбедност.

Изазови са постојећим комбинованим кутијама

Постојеће комбиноване кутије користиле су ротационе прекидаче који су захтевали ручну изолацију. Техничари су морали да искључе упстреам инверторе током одржавања, што је довело до губитака у производњи до 2% месечно. Изолациони прекидачи су такође деградирали након вишекратне употребе, узрокујући отпор контакта који је резултирао прегревањем. У протеклој години, пет кутија је претрпело мање догађаје са лучним бљеском, при чему је један техничар повредио (не тешке). Застарелом дизајну је недостајала детекција грешке лука, а кућиште није испуњавало најновије ИП65 стандарде за прашину и влагу на отвореном.

Оператер је покушао да замени прекидаче са јединицама вишег ранга од другог добављача, али проблеми са уградњом и некомпатибилност са постојећом конфигурацијом 2-у-1-оут (два улазна низа, један излаз) изазвали су кашњења. Комбинациона кутија такмичара са интегрисаним изолатором отказала је у року од шест месеци због неадекватног ДЦ напона на 1000В под пуним оптерећењем.

Зашто Соутиа 1000В ДЦ Цомбинер Бок 2 ин 1 Оут изолатор?

Технички тим је проценио три продавца. Соутиин производ се истакао из два разлога: изолаторски прекидач је тестиран на 1.000В ДЦ при 32А континуиране струје, што је премашило захтев од 25А по жици. Кутија је нудила праву 2-у-1-оут конфигурацију са означеним терминалима, смањујући грешке при инсталацији. Кућиште са ознаком ИП65 и уграђена заштита од струјног лука (у складу са УЛ 1699Б) решили су безбедносне проблеме. Јединица је укључивала уређај за заштиту од пренапона оцењеног за 1.000 В ДЦ према ИЕЦ 61643-11, који штити од пролазних појава изазваних муњом.

На одлуку је такође утицала Соутиина 5-годишња гаранција и доступност локалних залиха. Цена по јединици је била 15% нижа од најближег конкурента са сличним спецификацијама.

Процес имплементације

Пројекат је заменио 50 остарелих комбинационих кутија током два месеца. Свака замена је трајала два сата за тим од две особе, укључујући искључивање струје, пренос ожичења и тестирање. Дизајн исо-интора је омогућио брзу процедуру закључавања/означавања без искључивања узводно. Један од изазова је био да постојећи распоред водова није био усклађен са нокаутима нове кутије; тим је користио флексибилне адаптере за водове уместо сечења нових рупа, чувајући ИП оцену кућишта. Након уградње, свака кутија је тестирана на отпорност изолације и поларитет. Типичан проблем су били лабави завртњи терминала - решен коришћењем покретача обртног момента подешеног на 5 Нм према Соутиним упутствима. У фази пуштања у рад није било кварова.

Квантитативни резултати

Након шест месеци рада:

• Непланирани застоји су смањени за 60%, са 12 сати месечно на мање од 5 сати.
• Трошкови одржавања су се смањили за 8.000 долара годишње због смањене замене прекидача.
• Губитак производње енергије услед ручног искључивања опао је за 1,5%, додајући 12.000 долара прихода годишње.
• Инциденти са бљеском лука су потпуно престали; нема пријављених безбедносних догађаја.
• Ефикасност претварача је побољшана за 0,3% јер је доследан напон жице смањио делимичне губитке сенчења.

Укупан период отплате за 50 јединица био је 11 месеци.

Цлиент Тестимониал

"Прелазак на комбинаторску кутију Соутиа било је једноставно. Уграђени изолатор и СПД спасили су нас од потенцијалног пожара прошлог лета током олује са грмљавином. Наши техничари се осећају сигурније, а ми више не губимо пола дана производње за рутинско одржавање." — Оперативни менаџер објекта

Лекције и препоруке

1. Дајте приоритет безбедности изолације:За постојеће 1000В ДЦ системе, надоградите на комбинаторске кутије са интегрисаним изолаторима да бисте смањили ризик од бљеска лука. Отпорност јединице Соуиа осигурава безбедно искључивање под струјом.
2. Укључује заштиту од пренапона:Чак иу областима са слабом осветљеношћу, СПД-ови спречавају кумулативну штету од прелазних промена. СПД усклађен са ИЕЦ 61643-11 у овој кутији је већ апсорбовао два пренапона без грешке.
3. Рано проверите компатибилност:Наручите узорке за тестирање уклапања, избочина и конектора за цеви. Адаптација терена са флексибилним цевоводом је била мала, али је било потребно претходно одобрење инжењера.

Референце: ИЕЦ 62548:2016 Фотонапонски (ПВ) низови – Захтеви за пројектовање (одељак о ожичењу комбиноване кутије и заштити од прекомерне струје). ИЕЦ 61643-11:2011 Уређаји за заштиту од пренапона ниског напона (део 11, покрива једносмерне СПД-ове за ПВ). УЛ 1699Б:2018 Фотонапонска (ПВ) ДЦ заштита струјног круга од квара (за детекцију квара лука у кутијама за комбиновање).