Жағдайды зерттеу: 1000 В тұрақты ток біріктіргіш қорапшасы 6 в 2 шығыс күн массивінің құнын 15%-ға азайтады

Тұтынушы фоны

Испанияның оңтүстігінде орналасқан орта өлшемді күн сәулесімен жұмыс істейтін инженерлік, сатып алу және құрылыс (EPC) компаниясы Пиреней түбегіндегі коммуналдық масштабтағы жерге орнатылған қондырғыларды басқарады. 200 қызметкері және жыл сайынғы 80 МВт құбыры бар компания тұрақты түрде жер учаскелері, кабель жолдары және инверторлар тығыз географиялық аймақтарда орналасқан жобаларда жұмыс істейді.

Бизнес 0,8 МВт жаңа қуатты қосу арқылы бар 1,6 МВт күн электр станциясын қайта қуаттандыру және кеңейту бойынша келісім-шартты жеңіп алды. Зауыт бұдан былай тұрақты ток жабдығының қауіпсіздігі мен өнімділігінің қатаң талаптарын қанағаттандырмады, сондықтан ескі массив қораптары мен кабельдерді ауыстыруға тура келді. Инженерлік топ орнатуды қауіпсіз және ең аз тоқтатуды сақтай отырып, жүйенің теңгерімінің шығындарын төмендететін шешім іздеді.

Қиындықтар мен ауырсыну нүктелері

Түпнұсқа күн қондырғысы 380 В инвертор желісімен жұптастырылған 600 В номиналды комбайн қораптарын пайдаланды. Әрбір төрт жол тізбегі бір фидерге біріктірілді, бұл төмен вольтты кабельдердің ұзақ жүруін қажет етеді. Жаңа бөлімде топ кабель қималарын азайту және инвертордың тиімділігін арттыру үшін 1000 В күн модульдерін және 1000 В-қа қабілетті орталық инверторды пайдалануды жоспарлады.

Мәселе стандартты 600 В комбайн қораптарының жоғары жолдық кернеулерді қабылдай алмайтынында болды. Сондықтан жоба менеджерлеріне екі тәуелсіз инвертор кірісін беру кезінде 1000 В тұрақты токты өңдеуге қабілетті комбайн қорабы қажет болды. Қолданыстағы кабельдік науалар мен траншеялар айтарлықтай жаңа жолдарды бере алмады, сондықтан жобаға алты жолдың кіруіне және екі топтық шығыстың шығуына мүмкіндік беретін ықшам қорап қажет болды, бұл кабельдің жаңа тартылуын шектейді және фидер ұзындығын қысқартады.

Тағы бір бас ауруы техникалық қызмет көрсетуден болды. Ескі қондырғыда қысқа тұйықталу немесе жолдың ақаулары баяу механикалық сақтандырғыштармен оқшауланған. Бұл уақытты қажет ететін ақауларды іздеуге және бірнеше ай сайын жоспарланбаған генерация шығындарына әкелді. Зауыттың қуатын арттыра отырып, EPC бұл шығындарды болдырмауға тырысты.

Неліктен Soutya 1000V тұрақты ток біріктіргіш қорапшасы 6 кіріс 2 шығыс MCB түрі?

Инженерлік топ үш баламаны бағалады: сақтандырғыш ұстағыштары бар стандартты үйде өсірілген қосқыш қораптар, модуль серіктесі ұсынатын импорттық жоғары вольтты комбайн қораптары және Soutya 1000V DC комбайн қорабы. Бірінші шешім жоққа шығарылды, себебі далалық қораптарда IP стандартты қоршаулар мен тұрақты ток сөндіргіштері жоқ. Екінші нұсқа қымбатырақ болды және он аптадан астам уақытқа созылды.

Soutya 1000V DC біріктіргіш қорабы жоба талаптарына дәл сәйкес келетін үш өнім ерекшелігінің арқасында ерекшеленді.

• Алты тұрақты ток кірісі және екі шығысы, бұл дизайнға қосымша ішкі панельсіз екі бөлек инвертор MPPT кірісін беру мүмкіндігін береді.
• Сақтандырғыш ұстағыштардың орнына MCB типті қорғаныс. Бұл қосалқы сақтандырғыштарды қажет етпей оңай қалпына келтіруге және ақаулықтарды жоюға мүмкіндік берді.
• Жобаның желілік кернеу схемасы бойынша 1000 В тұрақты ток үшін есептелген, сондықтан қорапты массивке жақын орналастыруға және әлі де зауыттың қауіпсіз кернеу шегіне сәйкес келуге болады.

Сонымен қатар, қорап екі апталық қысқа мерзімде жергілікті жеткізушіден келді. Сатып алу менеджерлері сымдар мен жұмыс күшін үнемдеуді қарастырмас бұрын, Soutya қондырғысының құнын бәсекелестікпен салыстырып, әр қоршау үшін 22% үнемдеуді есептеді.

Іске асыру және қолдану процесі

Жоба үш айлық құрылыс терезесінде толық қуаттандыруды және кеңейтуді қамтамасыз етті. 1000 В тұрақты ток комбайн қораптарын орнату он жаңа және ауыстырылатын массивтерде алты күнге созылды.

Команда айқын дәйектілікпен жүрді:

1. Монтаждау тіректерін бекіткеннен кейін техниктер 1000 В тұрақты кернеуде кернеуді сынау арқылы комбайн қорапшасының позицияларына тұрақты ток сымдарын орнатты.
2. Әрбір Soutya 1000V тұрақты ток біріктіргіш қорабы MCB бөлігін жауынның енуінен қорғайтын бейтарап және құбыр кірістері төмен қаратып тірекке орнатылды.
3. Әр қораптың ішінде алты жол өткізгіштері аяқталды және жапсырма мәндеріне сәйкес айналу моменті тексерілді.
4. Екі шығыс беріліс инвертордың MPPT кіріс бөлімдеріне бағытталды және тұрақты ток ажыратқыштары барлық қосылымдар тексерілгеннен кейін ғана қосылды.

Негізгі қиындық болатпен қапталған шатырларда пайда болды, онда қоршаудың жерге қосу тақтасы болттармен бекітілмейді. Өндірушінің алдын ала сату жөніндегі инженері бір тесігі бар қысу терминалдары бар жерге қосу саңылаулары жинағын пайдалануды ұсынды. Сайт бригадасы ұсынылған сығу құралын қолданып, үздіксіздік сынағынан өтті. Бұл екі күндік ықтимал кешіктіруді жойды.

Сандық нәтижелер

Пайдалануға берілгеннен кейін және толық жазғы жұмыс маусымынан кейін EPC қайта қуаттандырылған қондырғының өнімділігін сол түрлендіргіш класымен жұмыс істейтін ескі бөліммен салыстырды.

• Кабельдік жездің бір жолды фидердегі салмағы 35%-ға төмендеді, себебі 1000 В жолдар кернеудің төмендеуінің бірдей шегін сақтай отырып, жоғары кернеуде және төмен токта жұмыс істеді.
• Қосылған 0,8 МВт бөлігі үшін жүйенің жалпы баланстық материалдарының құны 600 В базалық жобамен салыстырғанда 15%-ға төмендеді, соның ішінде Сутья 1000 В тұрақты ток комбайн қорабының тиімді бағасы.
• MCB түріндегі ажыратқыштар мен оңай қол жеткізуге болатын 6-да 2-шығыс орналасуының арқасында ақауларды қалпына келтіру уақыты орташа есеппен 55 минуттан 8 минутқа дейін өсті.
• Сақтандырғыш негізіндегі қорғанысы бар ескі массив қораптарының тарихи өнімділігімен салыстырғанда алғашқы үш айда ұрпақтың қолжетімділігі 3,4%-ға жақсарды.

Қосымша қоректендіргіштер азырақ қажет болғандықтан, траншея ұзындығы да 18%-ға қысқарды. Бұл бір апталық қазуды үнемдеді және инверторлар орнатылмай тұрып, тығыздау жұмыстарын қысқартты.

Тұтынушының көзқарасы

EPC электротехникасының бастығы былай деп мәлімдеді:

"1000 В тұрақты ток комбайнының қорабы бізге арнайы өндіріссіз қажетті қос шығыс схемасын берді. Біз материалдық шығындарымызды қысқарттық және одан да көп, қазір желі тоқтаған кезде экипаж оны бірнеше минут ішінде қалпына келтіреді.

Зауыт иесі бұл пікірді қайталап, жаңа конфигурация бастапқы тұрақты ток инфрақұрылымын ауыстырмай болашақта кеңейтуге мүмкіндік беретінін атап өтті.

Сабақтар мен ұсыныстар

Осындай жоғары вольтты тұрақты күн жұмысын жоспарлайтын басқа EPC компаниялары үшін үш тармақ ерекшеленеді:

• Орналасуды бастамас бұрын инвертор топологиясы үшін кірістер мен шығыстардың дұрыс саны бар біріктіргіш қорабын таңдаңыз. 6-да 2-шығу құрылғысы фидерлердің санын және қосымша тарату панельдерін айтарлықтай азайтады.
• MCB негізіндегі қорғаныс бастапқы құнынан сәл жоғарырақ, өйткені іскерлік жағдайда операциялық тоқтап қалу уақыты төмен бағаланады. Бір жарты күндік үзіліс қосымша ақы төлей алады.
• Жіберер алдында жеткізушімен жерге қосу және IP қорғау талаптарын растаңыз. Жерге қосу жинағы сияқты шағын бөлшектер шатырдың биіктіктері үшін орнату жылдамдығы мен сенімділігіне әсер етуі мүмкін.

Егер жоба қайта жасалса, топ қораптармен бір уақытта алдын ала бұрғыланған без жинақтары мен таңбаланған өткізгіш таңбалауыш түтіктерге тапсырыс берер еді. Бұл қарапайым өзгеріс бүкіл зауыт бойынша жабық тексеру уақытын тағы екі күнге қысқартады.

Салалық стандарттарға сілтемелер

1000 В тұрақты ток біріктіргіш қорабын қолданбалы орнату және таңдау сәйкес IEC талаптарына сәйкес: PV массивінің дизайны мен құрылымдық талаптары үшін IEC 62548:2016 және тұрақты ток жағында асқын кернеуден қорғауды үйлестіру үшін IEC 61643-11:2011.

• IEC 62548:2016 — Фотоэлектрлік (PV) массивтер — Жобаға қойылатын талаптар.https://webstore.iec.ch/publication/62548
• IEC 61643-11:2011 — Төмен вольтты кернеуден қорғайтын құрылғылар — Төмен вольтты қуат жүйелеріне қосылған SPD.https://webstore.iec.ch/publication/61643-11