Как инсталатор на слънчева енергия намалява грешките в DC веригата с 62% с DC MCB

Изпълнител на EPC и O&M слънчева енергия, управляващ 60 MW комерсиални покривни и малки масиви за наземно монтиране в Аризона и Невада, замени базираната на предпазители DC защита с миниатюрни DC прекъсвачи Soutya в 210 комбинаторни кутии. Времето на престой, свързано с неизправност, намаля с 62%, а модернизацията се изплати за по-малко от седем месеца.

Предистория на клиента: Кой пое надграждането на DC Protection?

Клиентът е фирма за слънчево инженерство, доставки и строителство с вътрешен отдел за операции и поддръжка. Броят на персонала възлиза на 120. Флотът обхваща 60 MW в 340 търговски покривни системи и шест масива за наземно монтиране в Аризона, Невада и Южна Юта. Собствениците на активи включват търговски вериги, оператори на хладилни складове и две общински дружества.

Размерът на флота нарасна с 40% за 18 месеца, докато персоналът за O&M остана непроменен. Споразуменията за услуги включват 48-часов прозорец за отговор за дефекти, засягащи производството, с наказания, свързани с пропуснатите периоди.

Какви проблеми създаде съществуващата DC защита?

Всяка комбинирана кутия защитаваше 12 до 16 струни с 15 A и 20 A DC предпазители. Това споразумение създаде три повтарящи се проблема.

• Диагностиката отне повече време от ремонта.Изгорял предпазител не казва нищо коя струна го е причинила. Екипите изолираха целия комбинатор, след което тестваха струните една по една с измервателна клеща. Средното време за изолиране на повреден низ беше 74 минути и бяха необходими двама техници при всяко обаждане.
• Резервните части се умножиха.Дванадесет SKU предпазителя се возеха на камионите, за да покрият номинално напрежение, номинален ток и типове държачи, при $26 400 годишни разходи.
• Престой натрупва.Прекъсванията на нишките премахнаха 1480 MWh генериране в целия флот за една година, на стойност приблизително $77 000 при договорени тарифи, и доведоха до 620 непланирани камиона на 310 $ всеки.

Градушка в района на метрото на Финикс през една пролет причини 90 повреди на предпазители за седмица. Екипите работиха през уикенда и двама собственици на активи подадоха кредити за обслужване срещу прозореца за отговор.

Защо да изберете Soutya DC миниатюрни прекъсвачи?

Инженерният екип сравни четири пътя. Мониторингът на ниво низ със съществуващите предпазители носи капиталови разходи над $900 на комбинатор. Индикацията на държачите на предпазителите реши диагнозата, но запази инвентара на предпазителите и времето на престой. Прекъсвачите за постоянен ток с формован корпус надхвърлиха дълбочината на съществуващите кутии, което означаваше нови кутии и нови бетонни подложки на местата за монтиране на земята.

Миниатюрният автоматичен прекъсвач Soutya DC съответства на корпуса и работния процес в четири точки:

• Възстановяваща се операция с видим индикатор за изключване, така че техник идентифицира повредената струна при виждане.
• Двуполюсен отпечатък на DIN шина, който попада в съществуващата 35 mm шина без промени в корпуса.
• DC-специфична дъгова камера с разделителни плочи. Правият ток няма естествен нулев ток, така че угасването на дъгата зависи от геометрията на камерата и скоростта на движение, отколкото от преминаването през нулата.
• Диапазон от 6 A до 63 A ампера, който покрива целия флот с три SKU вместо дванадесет.

Оценките бяха проверени спрямо IEC 60947-2 и списъка на комбиниращите устройства, включително номинално напрежение на постоянен ток, капацитет на прекъсване и маркировка на полярността.

Как беше въведено внедряването на DC MCB?

Проектът продължи 14 седмици в два щата.

1. Одит на автопарка (седмици 1–3).Екипите записаха броя на низовете, напрежението на отворена верига, работния ток, размерите на корпуса и вътрешната околна температура на всеки комбинатор.
2. Спецификация и тестово валидиране (седмици 4–6).Двадесет модула бяха тествани на масив от 1,2 MW с термично изображение по време на пиково излъчване, плюс проверка на прекъсване при границите на DC на инвертора.
3. Пилот на три обекта (седмици 7–9).Полевите екипи измерваха времето на процедурата за нулиране и регистрираха всяко събитие на пътуване.
4. Разгръщане на флота с две вълни (седмици 10–13).Работата протичаше в прозорците за планирана поддръжка, така че нито едно поколение не беше загубено при модернизация.
5. Документация и резервни части (седмица 14).Еднолинейните диаграми, спецификациите на въртящия момент и етикетирането бяха актуализирани и всеки камион получи стандартизиран комплект резервни части.

Трудният момент.Два комбайна в пилота се спънаха между 13:00 и 15:00 часа в ясни дни. Токът на струната е измерен 8,6 A срещу прекъсвач от 10 A вътре в корпус, поставен при 68°C вътрешна околна среда. Термичното намаляване на мощността вътре в кутията избута ефективния капацитет под изхода на низа. Корекцията беше увеличаване на тези позиции до 16 A прекъсвачи и добавяне на 20 mm вентилационна междина във вратата на заграждението, след което сайтовете работиха осем седмици без неудобно пътуване.

Какво донесе в цифри преминаването към DC MCB?

• Непланирани камиони: 620 до 260 годишно, 58% намаление, спестяване на $111 600 от разходи за труд и превозно средство.
• Загубено производство от прекъсвания на струни: 1480 MWh до 562 MWh годишно, спад от 62%, възстановяване на приблизително $47 800 в договорените приходи.
• Средно време за изолиране на повреден низ: 74 минути до 22 минути, намаление със 70%.
• Годишни разходи за компонент за защита: $26 400 до $17 400, спад от 34%.
• Общо идентифицирани спестявания: $187 000 на година срещу разходи за преоборудване близо $96 000, изплащане под седем месеца.

Профилът на безопасност на екипажа също се промени. Подмяната на предпазител под товар изчезна от стандартната процедура и работната инструкция за постоянен ток за повреда на низа вече е блокиране, визуална проверка и нулиране.

Какво казва клиентът за проекта?

„Повреда на низа означаваше двама техници, комплект предпазители и по-голямата част от следобеда“, каза директорът на O&M. "Сега един техник отваря корпуса, отчита спуснатия прекъсвач, поправя струната и я нулира. Следобедните извиквания намаляха наполовина през първия месец."

Ръководителят на инженерния отдел добави: "Одитът беше частта, която имаше значение. Оразмеряването на прекъсвачите за околна среда вместо тока на низа на табелката е това, което предпази неприятните пътувания."

Какво могат да научат други EPC и собственици на активи от този проект?

• Размер за кутията, не за листа с данни.Вътрешната околна температура на заграждение на покрива може да бъде с 25°C над външния въздух и да намали мощността на прекъсвача доста под неговата номинална табела.
• Пилот на най-горещото място с най-голямо излъчване.Едно единствено изпитване при хладно време скрива топлинното поведение, което създава неудобни пътувания през юли.
• Отнасяйте се към времето за диагностика като основното спестяване.Резервните части доставиха една трета от спестяванията; по-бързото локализиране на повредата достави останалото.
• Отражение.Екипът щеше да започне одита преди сезона на градушката и да договори предварително сглобен комплект за модернизация с доставчика на загражденията, промяна на стойност $12 на заграждение за работа по монтажа.

Референции

• IEC 60947-2:2019 Разпределителна апаратура за ниско напрежение и контролна апаратура. Част 2: Автоматични прекъсвачи.webstore.iec.ch/publication/62482
• UL 1699B:2018, Фотоволтаична (PV) DC защита от дъгова повреда.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL1699B
• Симулационно изследване на процеса на движение на дъгата на DC миниатюрни прекъсвачи.doi.org/10.1063/5.0174184

Изпратете запитване

Спецификациите и амперажите за миниатюрния прекъсвач Soutya DC са налични наDC миниатюрен прекъсвачпродуктова страница.