Jak projekt fotowoltaiczny na dachu o mocy 1,2 MW skrócił czas podłączenia do sieci o 35%

Tło klienta

Średniej wielkości producent napojów z Saragossy w Hiszpanii obsługuje dwie linie rozlewnicze i automatyczny magazyn, zużywając 2,8 GWh energii elektrycznej rocznie. Rosnące koszty energii i cele korporacyjne w zakresie zrównoważonego rozwoju zmusiły firmę do zainstalowania na dachu systemu fotowoltaicznego o mocy 1,2 MW, który ma pokryć 35% rocznego zużycia. Istniejąca infrastruktura elektryczna zakładu zapewniała ograniczoną przestrzeń na dodatkową rozdzielnicę, a operator lokalnej sieci dystrybucyjnej nakazał utworzenie jednego, zintegrowanego punktu przyłączenia do sieci.

Z jakimi wyzwaniami borykała się placówka?

Zespół projektowy odkrył, że złożenie punktu przyłączenia do sieci z oddzielnych komponentów stwarzało możliwą do uniknięcia złożoność. Od różnych dostawców określono wyłącznik prądu przemiennego ogólnego przeznaczenia, samodzielny panel liczników, bramkę komunikacyjną i zabezpieczenie przeciwprzepięciowe. Każde urządzenie było dostarczane z własną obudową, wymaganiami dotyczącymi okablowania i arkuszem danych technicznych. Brak integracji oznaczał, że układ pomieszczenia elektrycznego musiał zostać dwukrotnie zmieniony, a recenzent zakładu energetycznego dwukrotnie odrzucił projekt, ponieważ nie spełniał on wymagań dotyczących izolacji i przepięć IEC 60364-7-712. Utracono osiem tygodni harmonogramu, a szacowany koszt przeprojektowania i dodatkowych akcesoriów wzrósł o 18%.

Skutki finansowe były bezpośrednie. Opóźnienie przesunęło przyłączenie elektrowni słonecznej o dwa miesiące, co oznaczało, że spółka w dalszym ciągu płaciła stawki za energię elektryczną w sieci za ten okres, zamiast korzystać z energii słonecznej. Klauzula kar w umowie EPC jeszcze bardziej naciskała na rozwiązanie problemu ze sprzętem.

Dlaczego zespół wybrał szafę Soutya podłączoną do sieci fotowoltaicznej?

Po dokonaniu oceny trzech alternatyw zespół inżynierów wybrał szafę Soutya PV podłączoną do sieci. Urządzenie integruje ochronę obwodów prądu przemiennego, ochronę przeciwprzepięciową typu 2, precyzyjny pomiar energii i interfejs zdalnego sterowania w jednej, wstępnie zmontowanej obudowie. Jest testowany fabrycznie, ma deklarowaną wytrzymałość zwarciową zgodną z parametrami podstacji elektroenergetycznej i zawiera widoczny zamykany odłącznik. Cechy te spełniły wymogi lokalnej kontroli bezpieczeństwa, bez konieczności stosowania niestandardowych rozwiązań inżynieryjnych.

Kluczowym czynnikiem decyzyjnym była dokumentacja zgodności. Szafę zaprojektowano zgodnie z normą IEC 62548 dotyczącą ochrony układów fotowoltaicznych oraz normą IEC 60364-7-712 dotyczącą instalacji niskonapięciowych. Producent dostarczył pełną deklarację zgodności oraz protokoły z badań, co umożliwiło zespołowi inżynieryjnemu złożenie wniosku o podłączenie bez wykonywania dodatkowych badań typu i obliczeń. Zmniejszyło to ryzyko kolejnej odmowy i skróciło cykl przeglądu wewnętrznego.

Jak wdrażano Radę Ministrów?

Sprzęt został zamówiony w trzecim tygodniu zmienionego harmonogramu projektu. Dostawa z fabryki Souya w Chinach trwała trzy tygodnie. Instalacja przez lokalnego wykonawcę instalacji elektrycznych trwała jeden dzień, a na miejscu nadzorowało dwóch techników Soutya. Szafę zamontowano na płycie betonowej obok istniejącej rozdzielni niskiego napięcia. Strona prądu stałego została podłączona do łącznika stringów za pomocą 120-metrowego kabla, a wyjście prądu przemiennego zostało podłączone do transformatora sieciowego. Bramkę komunikacyjną sparowano z zakładowym systemem SCADA bez konieczności stosowania osobnego konwertera protokołów.

Podczas odbioru technicznego zespół testujący liczniki w zakładzie energetycznym stwierdził niedopasowanie pomiędzy przekładnią przekładnika prądowego pomiarowego a podłączonym obciążeniem. Inżynierowie terenowi Soutya dostosowali wewnętrzne ustawienia szafy i ponownie sprawdzili dokładność pomiaru w ciągu dwóch godzin. Ta szybka reakcja uniemożliwiła ponowne złożenie drugiego pozwolenia, co wydłużyłoby projekt o co najmniej dwa tygodnie.

Jakie wyniki ilościowe nastąpiły?

Dziewięć miesięcy po podłączeniu w systemie nie wystąpiły żadne nieplanowane wyłączenia. Proces zatwierdzania przyłączenia do sieci skrócił się z 14 tygodni do 9 tygodni, co oznacza skrócenie o 35%. Całkowity koszt instalacji punktu przyłączenia do sieci wyniósł 18 500 USD w porównaniu z początkowymi szacunkami dotyczącymi oddzielnych elementów wynoszącymi 23 000 USD, co oznacza oszczędność 19,5%. Zintegrowany interfejs danych wyeliminował oddzielną bramkę, oszczędzając dodatkowe 600 USD na sprzęcie i 300 USD na robociźnie. Dokładność pomiaru energii została zweryfikowana na poziomie 0,2%, co dało zakładowi wiarygodne dane do raportów dotyczących zarządzania energią. System zarejestrował czas sprawności wynoszący 99,9%, z jedną planowaną przestoją konserwacyjną trwającą cztery godziny.

Krótszy cykl zatwierdzania poprawił także przepływ środków pieniężnych w ramach projektu. Elektrownia słoneczna zaczęła generować energię trzy miesiące wcześniej niż przewidywano, co zapewniło dodatkowe przychody, które zrównoważyły ​​wcześniejsze koszty inżynieryjne. Menedżer ds. energii w zakładzie korzysta obecnie z informacji uzyskanych z gabinetu w miesięcznym raporcie dotyczącym zrównoważonego rozwoju.

Opinia klienta

"Przejście na szafę Soutya usunęło najtrudniejszą część procesu uzyskiwania pozwolenia. Urządzenie było gotowe do zatwierdzenia, a instalator przeprowadził nas przez przegląd instalacji dwa miesiące szybciej niż w przypadku naszego pierwszego projektu. Posiadanie jednego monitorowanego urządzenia dla całego połączenia z siecią jest również cenne dla naszego zespołu konserwacyjnego. " — Carlos Méndez, kierownik obiektu

Lekcje i zalecenia

Z tego projektu wynikają trzy praktyczne wnioski. Po pierwsze, przed opracowaniem niestandardowego panelu należy wcześnie rozpocząć rozmowy z zakładem energetycznym na temat podłączenia do sieci i upewnić się, czy zintegrowana szafa jest akceptowalna. Po drugie, wybierz sprzęt posiadający udokumentowaną zgodność z normami międzynarodowymi, takimi jak IEC 60364-7-712 i IEC 62548. Po trzecie, poproś producenta o zapewnienie wsparcia przy uruchomieniu na miejscu; problemy z interfejsem wychodzą na jaw na etapie kontroli zakładu energetycznego, a reakcja techniczna może uniemożliwić długotrwałe ponowne złożenie wniosku.

Gdyby projekt został powtórzony, zespół inżynierów wprowadziłby recenzentów technicznych przedsiębiorstwa na etap wyboru sprzętu, zamiast czekać do momentu przesłania projektu. Dzięki temu wcześniejszemu zaangażowaniu można było w ogóle uniknąć pierwszego zgłoszenia niezgodności.

Odpowiednie standardy branżowe:IEC 60364-7-712:2017 (Instalacje elektryczne niskiego napięcia — Systemy zasilania energią słoneczną PV), IEC 62548:2016 (Układy fotowoltaiczne — Wymagania projektowe).