Jak farma fotowoltaiczna skróciła przestoje o 25% dzięki skrzynce rozdzielczej 1000 V DC z izolatorem 1 na 1 wyjściu

Tło klienta

Średniej wielkości komercyjna farma fotowoltaiczna w Arizonie, obsługująca instalację fotowoltaiczną o mocy 5 MW złożoną z 2000 paneli, borykała się z częstymi przestojami konserwacyjnymi. Farma dostarcza energię do lokalnej sieci w ramach 20-letniej umowy PPA. Ze względu na starzejącą się infrastrukturę i rosnące koszty operacyjne obiekt potrzebował bardziej niezawodnej i bezpieczniejszej metody zarządzania obwodami prądu stałego.

Wyzwania i bolesne punkty

Oryginalna konfiguracja wykorzystywała konwencjonalne skrzynki łączące bez zintegrowanych izolatorów. Za każdym razem, gdy ciąg wymagał konserwacji, cały układ musiał zostać odłączony od zasilania, co powodowało wielogodzinne przestoje. Technicy byli także narażeni na zagrożenia bezpieczeństwa podczas pracy przy połączeniach pod napięciem. Gospodarstwo traciło średnio 12 godzin miesięcznie z powodu nieplanowanych przestojów. Brak lokalnego odłączenia oznaczał, że przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa było trudne.

Dlaczego skrzynka rozdzielcza 1000 V DC z izolatorem 1 na 1 wyjściu?

Po ocenie kilku opcji, w tym skrzynek od producentów z Chin i Europy, zespół inżynierów gospodarstwa wybrał typ izolatora 1 w 1 wyjściu Soutya 1000 V DC. Kluczowymi powodami były: wbudowany odłącznik umożliwiający bezpieczne odłączenie pod obciążeniem, kompaktowa konstrukcja 1 w 1, zmniejszająca złożoność okablowania oraz pełna zgodność z normami IEC 62548 i IEC 61643-11. Cena była również o 30% niższa w porównaniu z porównywalnymi produktami europejskimi.

Proces wdrażania

Projekt był wdrażany etapami w ciągu trzech tygodni. Najpierw instalacja pilotażowa na jednej podzespole o mocy 100 kW. Zespół wymienił cztery stare skrzynki na nowe jednostki Soutya, każda obsługująca napięcie 1000 V prądu stałego i prąd do 15 A na ciąg. Okablowanie było proste dzięki wstępnie okablowanym listwom zaciskowym. Po przetestowaniu izolacji i funkcjonalności SPD cała farma została zmodernizowana. Jednodniowa sesja szkoleniowa pomogła technikom zapoznać się z obsługą lokalnego izolatora.

Wymierne wyniki

• Redukcja przestojów o 25%.– od 12 godzin/miesiąc do 9 godzin, ze względu na szybszą izolację i konserwację.
• O 30% niższe koszty utrzymania– mniej komponentów i łatwiejszy dostęp pozwoliły zaoszczędzić 2500 dolarów rocznie.
• 100% eliminacja zdarzeń związanych z łukiem elektrycznym– izolator umożliwiał bezpieczne zablokowanie/oznaczenie.
• Zwiększony uzysk energii– skrócenie czasu przestoju dodanego 15 MWh rocznie.

Opinia klienta

"Skrzynka przyłączeniowa Soutya z wbudowanym izolatorem zmieniła sposób, w jaki radzimy sobie z codziennymi operacjami. Nie musimy już wyłączać całego zakładu z powodu awarii jednego ciągu. To proste, solidne rozwiązanie, które zwróciło się w ciągu sześciu miesięcy. " – Główny Inżynier w farmie fotowoltaicznej

Lekcje i zalecenia

• Nadaj priorytet zintegrowanej izolacji:W przypadku obiektów z wieloma ciągami, skrzynki z izolatorami na ciąg lub na skrzynkę drastycznie skracają czas pracy.
• Sprawdź zgodność wcześniej:Aby uniknąć przeróbek, należy upewnić się, że skrzynka przyłączeniowa spełnia obowiązujące normy IEC lub UL.
• Zaplanuj skalowalność:Modułowa konstrukcja 1 w 1 umożliwia łatwą rozbudowę bez konieczności przeprojektowywania całego systemu łączącego.

Referencje branżowe

• IEC 62548:2016 – Układy fotowoltaiczne (PV) – Wymagania projektowe
• IEC 61643-11:2011 – Niskonapięciowe urządzenia zabezpieczające przed przepięciami – Część 11: SPD podłączane do systemów elektroenergetycznych niskiego napięcia
• UL 1699B:2018 – Ochrona fotowoltaiczna (PV) prądu stałego przed łukiem elektrycznym (jako dodatkowe odniesienie ze względów bezpieczeństwa)