Күн фермасы 1000 В тұрақты ток біріктіргіш қорапшасы 2 1 шығыс изоляторы арқылы жолдың істен шығу қаупін 60%-ға қалай азайтты

Тұтынушы фоны

Америка Құрама Штаттарының оңтүстік-батысындағы орташа өлшемді күн электр станциясының операторы 50 МВт PV қондырғысын басқарады. Нысан 1500В тұрақты ток жолдарын пайдаланады, бірақ ескі инфрақұрылымға байланысты комбайн қораптары 1000В тұрақты токта жұмыс істейді. Сайтта әрқайсысы бірнеше жолдарды өңдейтін 200-ден астам комбайн қораптары бар. Техникалық қызмет көрсету тобы оқшаулағыштың жиі істен шығуымен және доғаның жарқырауы оқиғаларымен күресіп, жоспарланбаған тоқтаулар мен қауіпсіздікке қауіп төндірді.

Қолданыстағы комбайн қораптарымен қиындықтар

Қолданыстағы комбайн қораптары қолмен оқшаулауды қажет ететін айналмалы қосқыштарды пайдаланды. Техникаларға техникалық қызмет көрсету кезінде жоғары ағынды инверторларды өшіруге тура келді, бұл ай сайын 2% дейін генерацияның жоғалуына әкелді. Оқшаулағыш қосқыштар да қайталап пайдаланудан кейін тозып, қызып кетуге әкелетін контактілерге қарсылық тудырды. Өткен жылы бес қорапта доғаның жарқылы шамалы болып, бір техник жарақат алды (ауыр емес). Ескірген дизайнда доға ақауларын анықтау мүмкіндігі болмады, ал қоршау сыртқы шаң мен ылғалдың түсуіне арналған IP65 соңғы стандарттарына сәйкес келмеді.

Оператор ауыстырып-қосқыштарды басқа жеткізушінің жоғарырақ бағаланған қондырғыларымен ауыстыруға тырысты, бірақ орнату мәселелері және қолданыстағы 2-і 1-шығыс конфигурациясымен үйлеспеушілік (екі кіріс жолы, бір шығыс) кідірістерді тудырды. Біріктірілген изоляторы бар бәсекелестің комбайн қорабы толық жүктеме кезінде 1000В тұрақты кернеу рейтингінің сәйкес келмеуі салдарынан алты ай ішінде істен шықты.

Неліктен Soutya 1000V тұрақты ток біріктіргіш қорап 2-і 1 шығыс изоляторы?

Техникалық топ үш сатушыны бағалады. Сутяның өнімі екі себеппен ерекшеленді: оқшаулағыш қосқыш 32А үздіксіз ток кезінде 1000 В тұрақты токқа сынақтан өтті, бұл сайттың бір жолға қойылатын 25А талабынан асып түсті. Қорап орнату қателерін азайтатын таңбаланған терминалдары бар шынайы 2-in-1-out конфигурациясын ұсынды. IP65 стандартына сай қоршау және кіріктірілген тұрақты ток доғасынан қорғау (UL 1699B сәйкес) қауіпсіздік мәселелерін қарастырады. Құрылғыда IEC 61643-11 стандартына сай 1000 В тұрақты токқа есептелген, найзағайдан туындаған өтпелі процестерден қорғайтын ток кернеуінен қорғау құрылғысы бар.

Шешімге Соутяның 5 жылдық кепілдігі мен жергілікті қордың болуы да әсер етті. Бірліктің бағасы ұқсас сипаттамалары бар ең жақын бәсекелеске қарағанда 15% төмен болды.

Іске асыру процесі

Жоба екі айдың ішінде ескірген 50 комбайн қорабын ауыстырды. Әрбір ауыстыру екі адамнан тұратын командаға екі сағатқа созылды, соның ішінде қуаттан ажырату, сымдарды ауыстыру және тестілеу. Изо-интор дизайны жоғары ағынды өшірмей жылдам құлыптау/тегтеу процедурасына мүмкіндік берді. Бір қиындық - құбырдың қолданыстағы схемасы жаңа қораптың нокауттарына сәйкес келмеді; команда корпустың IP рейтингін сақтай отырып, жаңа тесіктерді кесуден гөрі икемді құбыр адаптерлерін пайдаланды. Орнатқаннан кейін әрбір қорап оқшаулау кедергісі мен полярлық үшін сыналған. Әдеттегі мәселе босаған терминал бұрандалары болды - Сутяның нұсқауларына сәйкес 5 Нм-ге орнатылған момент драйверін пайдалану арқылы шешілді. Іске қосу кезеңінде ақаулар орын алған жоқ.

Сандық нәтижелер

Алты айлық операциядан кейін:

• Жоспарланбаған тоқтау уақыты 60%-ға, айына 12 сағаттан 5 сағатқа дейін қысқарды.
• Коммутаторларды ауыстырудың қысқаруына байланысты техникалық қызмет көрсету шығындары жыл сайын 8000 долларға азайды.
• Қолмен өшіруден болатын энергия өндірісінің жоғалуы 1,5%-ға төмендеп, жылына 12 000 доллар табыс қосты.
• Доғаның жарқырауы толығымен тоқтады; қауіпсіздік оқиғалары хабарланбаған.
• Инвертордың тиімділігі 0,3%-ға жақсарды, себебі тізбектің тұрақты кернеуі ішінара көлеңкелеу шығындарын азайтты.

50 бірлік үшін жалпы өтелу мерзімі 11 айды құрады.

Клиенттің куәлігі

"Soutya комбайн қорабына ауысу оңай болды. Кірістірілген изолятор мен SPD бізді өткен жазда найзағай кезінде ықтимал өрттен құтқарды. Біздің техниктер өздерін қауіпсіз сезінеді және біз күнделікті техникалық қызмет көрсету үшін өндірістің жарты күнін жоғалтпаймыз." — Объектіні пайдалану жөніндегі менеджер

Сабақтар мен ұсыныстар

1. Оқшаулау қауіпсіздігіне басымдық беріңіз:Қолданыстағы 1000 В тұрақты ток жүйелері үшін доғаның жарқыл қаупін азайту үшін біріктірілген оқшаулағыштары бар біріктіргіш қораптарға жаңартыңыз. Soutya қондырғысының жүктемені үзу рейтингі ток кезінде қауіпсіз ажыратуды қамтамасыз етеді.
2. Ток кернеуінен қорғауды қосыңыз:Тіпті найзағайы аз аймақтарда да SPD өтпелі кезеңдерді ауыстырудан жинақталған зақымдануды болдырмайды. Бұл қораптағы IEC 61643-11 стандартына сәйкес SPD екі асқынуды сәтсіз жұтып қойған.
3. Үйлесімділікті ертерек тексеріңіз:Сәйкестігін, нокауттарын және құбыр қосқыштарын тексеру үшін үлгілерге тапсырыс беріңіз. Икемді құбырмен далалық бейімделу шамалы болды, бірақ инженерлердің алдын ала мақұлдауын қажет етті.

Әдебиеттер: IEC 62548:2016 Фотоэлектрлік (PV) массивтер – Дизайн талаптары (комбайндар қорапшасының сымдары және асқын ток қорғанысы туралы бөлім). IEC 61643-11:2011 Төмен вольтты асқын кернеуден қорғайтын құрылғылар (11-бөлім, PV үшін тұрақты ток SPDs қамтиды). UL 1699B:2018 Фотоэлектрлік (PV) тұрақты ток доғасының ақаулық тізбегін қорғау (комбинатор қораптарындағы доға ақауларын анықтау үшін).