Как сумматор DC+AC сократил время установки солнечной батареи на 35%

Информация о клиенте

Desert Sun Solar Installations, коммерческий подрядчик по солнечной энергии, базирующийся в Аризоне, устанавливает фотоэлектрические системы и системы хранения аккумуляторов на крышах складов и торговых объектов на юго-западе США. Ежегодно компания реализует от 15 до 20 проектов с размерами систем от 80 до 250 кВт. Команда из 12 технических специалистов занимается проектированием, монтажом, электромонтажом и соединением сетей. Производительность труда влияет на прибыльность, поскольку большинство проектов представляют собой контракты с фиксированной ставкой.

Проблемы с отдельными шкафами постоянного и переменного тока

Прежде чем перейти на промышленную коробку Soutya, однофазную объединительную коробку постоянного и переменного тока, 600 В, 1000 В, 2 входа, 2 выхода, для каждого проекта требовалось два отдельных корпуса. Технические специалисты установили распределительный блок постоянного тока рядом с солнечной батареей и второй распределительный блок переменного тока рядом с инвертором или центром нагрузки. Для двух коробок потребовалось дополнительное пространство на стене, отдельные кабелепроводы и тщательная координация между фотоэлектрической проводкой и проводкой переменного тока. В среднем на каждую площадку потребовалось восемь дополнительных рабочих часов для монтажа и соединения двух коробок.

Ошибки проводки между секциями постоянного и переменного тока приводили к замыканиям на землю и проблемам с обратной полярностью, что приводило к переделкам и обратным вызовам. За последний год из-за этих проблем затраты на доработку каждого проекта составили примерно 450 долларов США, а ввод в эксплуатацию 40% работ задержался на два дня. Неудачи при проверке, связанные с заземлением и разделением проводников, были обычным явлением, и бригадам приходилось демонтировать кабелепровод и заменять неправильно маркированные клеммы в полевых условиях.

Почему Soutya однофазный объединительный блок постоянного и переменного тока?

Компания оценила три альтернативы: изготовленную по индивидуальному заказу панель с использованием готовых выключателей, две компактные коробки от конкурента и однофазную объединительную коробку постоянного и переменного тока Soutya. Изготовленные на заказ корпуса требовали электротехнической экспертизы и не имели необходимых сертификатов. В двухкорпусной конструкции конкурента по-прежнему использовались отдельные направляющие и отверстия в стенах, поэтому она не устраняла основную причину дополнительных трудозатрат.

Коробка Soutya объединила в себе защиту цепей постоянного тока и защиту ответвленных цепей переменного тока в одном корпусе со степенью защиты IP65. Его конфигурация «2-в-2-вых» соответствовала стандартной компоновке системы компании, состоящей из двух цепочек постоянного тока, питающих один инвертор и один выход переменного тока. Устройство принимает входное напряжение 600 В или 1000 В постоянного тока, что соответствует напряжениям модуля, используемым в портфолио проектов. Встроенные устройства защиты от перенапряжения и входы с предохранителями соответствуют требованиям IEC 61643-11 и IEC 62548. Закрытая конструкция упрощает заземление, уменьшает длину кабелепровода и исключает необходимость второго места монтажа.

Процесс реализации

Реализация началась с двухнедельного пилотного проекта по трем завершенным проектам. Экипаж заменил на каждой площадке два отдельных ящика по одному блоку Soutya. Монтаж осуществлялся в одном месте рядом с инвертором. Кабели постоянного и переменного тока были проложены к выделенным входным портам и подключены к маркированным клеммным колодкам. Внутренняя шина заземления уменьшила объем работ по соединению заземлений постоянного и переменного тока, которые были наиболее частым источником нарушений при проверке.

Одна проблема возникла, когда инспектор усомнился в разделении проводников постоянного и переменного тока внутри комбинированного корпуса. В документации Soutya указаны характеристики физического барьера и пути утечки, и коробка прошла проверку без изменений. После пилотного проекта компания обновила свою стандартную электрическую конструкцию, чтобы использовать коробку Soutya в каждом новом проекте. Бригада также стандартизировала схемы ввода кабелей, что сократило время герметизации при установке на крыше.

Количественные результаты

Результаты измерялись по семи проектам, завершенным в первые два месяца после перехода. Среднее время установки на один сайт сократилось с 31 часа до 20 часов, то есть на 35%. Рабочее время на монтаж электропроводки сократилось на 40%, поскольку техническим специалистам больше не приходилось прокладывать отдельные кабелепроводы постоянного и переменного тока. Доработки, вызванные ошибками проводки, сократились с пяти инцидентов за предыдущие семь работ до нуля.

Экономия материалов и труда составила 320 долларов США на объект, что в сумме составляет более 10 000 долларов США в год для объема проекта компании. Исчезли задержки при вводе в эксплуатацию, связанные с установкой корпуса. Среднее время от начала установки до подключения к сети сократилось на два дня, что позволяет компании каждый квартал завершать дополнительный проект.

Отзывы клиентов

«Мы были осторожны, помещая постоянный и переменный ток в одну коробку, но блок Soutya настолько упростил нашу установку, что теперь наша команда запрашивает его в каждом новом проекте. Ошибки проводки, которые мы раньше преследовали, исчезли». — Менеджер по эксплуатации, Солнечные установки Desert Sun

Уроки и рекомендации

• Выберите блок сумматора, соответствующий напряжению системы и конфигурации цепочки. Компоновка коробки Soutya «2-в-2-выход» устранила необходимость в дополнительных распределительных коробках и уменьшила количество компонентов в каждом проекте.
• Привлеките монтажную бригаду к пилотной оценке. Отзывы о доступе к терминалам и прокладке кабелей привели к более плавному переходу и помогли усовершенствовать стандартную процедуру установки.
• Заблаговременно ознакомьтесь с местными электротехническими нормами и правилами, касающимися требований к разделению постоянного и переменного тока в комбинированном шкафу. Наличие электрических схем производителя и документации о соответствии требованиям сократило процесс проверки.

Если бы компания переделала проект, она заказала бы у Soutya дополнительный комплект кабельных вводов, чтобы еще больше сократить время герметизации при установке на крыше на открытом воздухе. Комплект разработан с учетом размеров входного порта коробки и исключает необходимость использования специальных адаптеров.

Ссылки на стандарты

Эта установка соответствует проектным требованиямМЭК 62548:2016для фотоэлектрических батарей и положений по защите от перенапряженияМЭК 61643-11:2011для низковольтных систем постоянного тока.