Soutya AFCI біріктіргіш қорапшасының көмегімен күн энергиясының EPC тұрақты ток доғасының ақаулығы қалай 35%-ға төмендейді

Тұтынушы фоны

Штутгартте (Германия) орналасқан орта мөлшерлі күн энергиясының EPC компаниясы Еуропадағы коммерциялық шатырдың PV жүйелерін жобалайды және орнатады. Ұзақ мерзімді O&M келісімшарттары бойынша 80 МВт портфолиосымен компания өндірістік нысандарға, логистикалық орталықтарға және салқындатқыш қойма операторларына қызмет көрсетеді. Әрбір жобаның қуаты 500 кВт-тан 2 МВт-қа дейін жетеді және компания құрылысқа да, ағымдағы жөндеуге де жауап береді.

Компанияның жөндеу және жөндеу тобы тұрақты ток доғасының ақауларынан туындаған инверторлық сапарлар мен жылу оқиғаларының көбеюімен айналысты. Негізгі кінәлі коннекторлардың ескіруі, сымның бұзылуы және тізбектердегі бос ұштықтар болды. Портфель кеңейген сайын, реактивті қызмет көрсету құны пайда маржасын төмендете бастады.

Қиындық: тұрақты ток доғасының анықталмаған ақаулары

Тұрақты ток доғасының ақаулары қауіпті, себебі олар стандартты сақтандырғышты немесе автоматты ажыратқышты іске қосу үшін жеткілікті ток тартпай тұрып қалады. Компанияның қолданыстағы комбайн қораптарында тек тізбекті сақтандырғыштар мен кернеуден қорғағыштар орнатылды. Олар шамадан тыс ток пен асқын кернеуден қорғауды қамтамасыз етті, бірақ олар зақымдалған кабельдерде немесе бос қосылымдарда пайда болатын сериялық доға ақауларын анықтай алмады.

Оның салдары айқын болды. Жоба басталғанға дейін 12 ай ішінде топ зақымдалған қосқыштарға байланысты 14 инверторлық сапарға жауап берді. Әрбір сапар сайтқа баруды, термиялық бейнені сканерлеуді және жолдағы әрбір қосылымды қолмен тексеруді қажет етті. Ақаулықтарды жоюдың бір сеансы орта есеппен сегіз сағатты құрады. Сонымен қатар, доға қосқыштың оқшаулауын ерітіп, түтін тудырған және өрт қаупін тудырған екі жақын арада оқиға тіркелді. Мұндай оқиғаның болжамды құны, егер ұсталмаса, активтің зақымдануы мен тоқтап қалу кезінде 50 000 доллардан асуы мүмкін.

Неліктен Soutya DC AFCI комбайн қорабы?

Компания үш нұсқаны бағалады. Біріншісі инвертор кірісіне AFCI модульдерін қосу болды, бірақ ол тек барлық жолдардың біріктірілген шығысын бақылайды және қай жолда ақаулық бар екенін анықтай алмайды. Екінші нұсқа - барлық кабель қосқыштарын жоғары сапалыларымен ауыстыру, бұл болашақта тозуды шешпейді. Үшінші нұсқа 12-і 1 конфигурациясы бар Soutya DC AFCI біріктіргіш қорабы болды.

Шешім үш негізгі артықшылыққа ие болды. Біріншіден, Soutya біріктіргіш қорапшасы әр жолдағы доға ақауларын анықтауды қамтамасыз етеді. 12 кірістің әрқайсысы тәуелсіз бақыланады, сондықтан ақаулық дереу локализацияланады. Екіншіден, құрылғы AFCI мен асқын ток қорғанысын бір корпусқа біріктіріп, орнатуды жеңілдетеді және тексерілетін құрамдастардың санын азайтады. Үшіншіден, ол UL 1699B стандартына сәйкес келеді және IEC 62548 дизайн талаптарын қолдайды, бұл EPC-ге еуропалық және экспорттық нарықтар үшін сенімділік береді.

Іске асыру және қолдану процесі

Жоба әрқайсысы 8-10 жолдан тұратын үш коммерциялық шатыр массивінде қолданылды. Жалпы жоба жоспарлаудан бастап іске қосуға дейін алты аптаға созылды. Қолданыстағы комбайн қораптары алынып, орнына Soutya DC AFCI комбайн қорапшасы ауыстырылды. 12-і 1 орналасуы бар жолды бағыттауға сәйкес болғандықтан, команда тұрақты ток кабельдерінің көпшілігін қайта пайдаланып, материалдық шығындар мен орнату уақытын үнемдеді.

Әдеттегі қиындық шектеулі кеңістіктерге қайта жабдықтау болды. Жаңа комбайн қорапшасы қарапайым сақтандырғышқа қарағанда үлкенірек ізге ие, сондықтан орнату кронштейндерін бір шатырда реттеу қажет болды. Команда мұны тот баспайтын болаттан жасалған артқы пластинаны және икемді құбырды пайдалану арқылы шешіп, құрылымдық орналасуды өзгертпестен жөндеуді аяқтады.

Орнатқаннан кейін команда Modbus RTU шығысын қолданыстағы SCADA жүйесіне қосты. Біріктіргіш қорап қашықтан бақылау орталығына әр жолдағы токты, кернеуді және доға ақауының күйін жіберді. Іске қосу сынақтары симуляцияланған доға ақауын қамтыды, оны құрылғы нақты жолды анықтау кезінде 0,5 секунд ішінде жойды.

Сандық нәтижелер

• Ақаулықтарды жою уақыты 90%-ға қысқарды:Ақаулыққа жауап берудің орташа уақыты 8 сағаттан 45 минутқа дейін төмендеді, себебі AFCI жәшігі ақаулы жолды бірден анықтайды.
• Жөндеу және жөндеу шығындары 35%-ға төмендеді:Үш сайт енді азырақ төтенше жағдайға қоңырау шалуды қажет етеді. Портфель бойынша жылдық жинақ 18 000 долларды құрайды.
• Инвертордың тоқтау уақыты 60%-ға қысқарды:Инвертордың жұмысына әкелетін тұрақты доғаның алдын алу арқылы тораптар жоспардан тыс ажыратуларды 60%-ға азайтты.
• Екі доғалық ақауды ерте анықтады:Алғашқы 12 айда қондырғы бастапқы сатысында екі сериялы доғалық ақауларды анықтап, ықтимал өрттер мен зақымданулардың алдын алды.

Жалпы әсер сандардан асып түсті. O&M командасы реактивті жөндеуден проактивті тексеруге көшті. Комбайн қорабынан жиналған деректер апатты жағдайда емес, жоспарланған жөндеу терезелері кезінде кабельді ауыстыруды жоспарлауға мүмкіндік берді.

Клиенттің куәлігі

"Soutya DC AFCI біріктіргіш қорапшасы біздің экипажға істен шыққан қосқышты өртке дейін анықтау мүмкіндігін берді. Әр жолдағы дабыл және деректерді тіркеу біздің PV портфолиосын басқару әдісін өзгертті."

Сабақтар мен ұсыныстар

1. Доға ақауларын анықтауды жол деңгейіне қойыңыз. Инвертор деңгейін анықтау ақауларды локализациялай алмайды және ұзақ тұрақты ток кабелін қорғаусыз қалдырады.
2. Бақылауды қорғаныспен біріктіріңіз. Әр жолдың ағымы мен күйі туралы есеп беретін біріктіруші жолақ болжамды қызмет көрсету үшін әрекет ететін деректерді жасайды.
3. Оқытуға арналған бюджет. Доға ақауының белгілері шамадан тыс ток оқиғаларынан ерекшеленеді және техниктер жауап беру технологиясын түсінуі керек.

Егер компания бұл жобаны қайтадан іске қосатын болса, олар қайта жабдықтаудан гөрі барлық жаңа жобаларға Soutya AFCI қораптарын орнатар еді. 12-і 1 конфигурациясында стандарттау олардың қосалқы бөлшектерін инвентаризациялауды жеңілдетеді және қашықтан диагностикалауды тораптар бойынша үйлесімді етеді.

Анықтамалар

1. UL 1699B:2018 Фотоэлектрлік (PV) тұрақты ток доғасының ақаулық тізбегін қорғау.Сілтеме
2. IEC 62548:2016 Фотоэлектрлік (PV) массивтер — Жобаға қойылатын талаптар.Сілтеме
3. IEC 60364-7-712:2017 Төмен вольтты электр қондырғылары — 7-712-бөлім: Күн PV электрмен жабдықтау жүйелері.Сілтеме