Как коммерческая солнечная ферма сократила время установки на 25 % с помощью объединительного блока постоянного тока 1000 В типа MCB 3 в 1

Информация о клиенте

Коммерческий оператор солнечной фермы в Калифорнии управляет наземной установкой мощностью 5 МВт с более чем 15 000 фотоэлектрическими панелями. Компания специализируется на солнечных проектах промышленного масштаба и управляет 12 объектами на юго-западе США. Чтобы достичь амбициозных целей расширения, команда инженеров искала пути упрощения полевой проводки и снижения затрат на компоненты без ущерба для надежности системы.

С какими проблемами столкнулся заказчик при использовании существующей установки сумматора?

Каждая цепочка из 20 панелей (с номиналом 1000 В постоянного тока) была подключена к отдельной объединительной коробке с предохранителями. Этот подход требовал использования нескольких корпусов, обширной кабельной разводки и частой замены предохранителей из-за нежелательных отключений. В исходной установке на массив из 60 панелей использовалось три отдельных объединительных блока, что занимало ценное пространство в стойке и создавало сложные проблемы с прокладкой проводов. Бригады технического обслуживания тратили в среднем 2 часа в неделю на замену перегоревших предохранителей на объекте. Наличие отдельных корпусов увеличивало риск ошибок при монтаже.

Почему они выбрали объединительную коробку постоянного тока 1000 В типа MCB 3 в 1?

После оценки вариантов на основе предохранителей и автоматических выключателей от трех поставщиков команда выбрала комбайнный блок Soutya 1000 В постоянного тока типа MCB 3 входа 1 выход по трем ключевым причинам:

• Встроенная защита MCB:Встроенный миниатюрный автоматический выключатель устраняет необходимость в отдельных держателях предохранителей и снижает количество нежелательных отключений.
• Компактная конструкция «3 в 1»:Объединение трех струн в один корпус позволило сократить количество объединительных коробок на 66%, освободив место в стойке для дополнительных панелей.
• Упрощенная проводка:Предварительно подключенные выходы MCB позволили подключить инвертор по принципу «включай и работай», что сократило время установки и количество ошибок.

Решение было принято после того, как параллельный анализ затрат показал, что общая стоимость установки на 15% ниже по сравнению с предыдущим подходом, основанным на использовании предохранителей, за счет снижения затрат на рабочую силу и корпус.

Как осуществлялась реализация?

Проект длился 4 недели и включал модернизацию 200 комбайнеров по всему объекту. Ключевые шаги включали:

1. Аудит сайта:Выявлены все строки, требующие преобразования предохранителей в защиту MCB.
2. Монтаж и проводка:Сняли старые корпуса и установили новые коробки 3 в 1. Каждая коробка принимает три положительных и три отрицательных входа от солнечных струн.
3. Подключение инвертора:Один выход каждого блока был подключен к панели инверторного сумматора с помощью предварительно заделанных кабелей.
4. Тестирование:Проверены непрерывность, сопротивление изоляции и настройки отключения автоматического выключателя (номинальный ток 16 А на цепочку) под нагрузкой.

Одной из задач была адаптация существующих струнных кабелей к входным разъемам нового блока. Команда решила эту проблему, используя разъемы MC4, устанавливаемые на месте, стандартизировав все соединения в течение недели.

Какие количественные результаты были достигнуты?

После полного развертывания в течение 6 месяцев эксплуатации были зафиксированы следующие улучшения:

• Сокращение времени установки на 25 % на каждый массив(в среднем от 4 часов до 3 часов).
• Снижение затрат на компоненты и рабочую силу на 15 %на место объединителя, что в целом позволяет сэкономить 12 000 долларов США.
• На 50 % меньше вызовов технического обслуживанияиз-за неприятных поездок (с 8 в месяц до 4).
• Увеличение времени безотказной работы системы на 10 %поскольку сброс MCB происходит быстрее, чем замена предохранителей.

Оптимизированная конструкция также позволила оператору добавить на 5% больше панелей на акр, что улучшило использование земли.

Что сказал клиент?

"Объединительный блок MCB 3-в-1 упростил монтаж проводки нашего массива. Теперь мы выполняем установку за меньшее время, и наша команда по техническому обслуживанию тратит гораздо меньше часов на проблемы, связанные с предохранителями. Это серьезное обновление для любого среднего и крупного солнечного проекта". — Менеджер проекта, Оператор солнечной фермы

Какие уроки преподнес этот проект?

Другие специалисты по установке солнечных батарей могут извлечь выгоду из этих идей:

• Стандартизация защиты MCB:MCB обеспечивают сбрасываемую защиту от перегрузки по току и более надежны, чем предохранители, в средах с высокой вибрацией.
• Уменьшите количество вложений:Многострунные объединительные коробки сокращают затраты на материалы и рабочую силу, одновременно упрощая будущие расширения.
• План совместимости разъемов:Обеспечьте наличие разъемов, устанавливаемых на месте, чтобы избежать задержек при модернизации существующих систем.

Если бы мы начали все сначала, команда бы выбрала блок MCB 3-в-1 еще на начальном этапе проектирования, чтобы избежать затрат на модернизацию.

Отраслевые ссылки

• МЭК 62548:2016 Фотоэлектрические (ФЭ) батареи. Требования к проектированию. (Источник:https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• Чэнь Г, Моу С. Исследование координации между автоматическими выключателями и дифференциальными автоматами в системах распределения электроэнергии низкого напряжения.Электротехника, 2022, 104(3): 1823–1835.