Bir Güneş Enerjisi Kurulumcusu DC MCB'lerle DC Devre Arızalarını Nasıl %62 Oranında Azaltır?

Arizona ve Nevada genelinde 60 MW'lık ticari çatı üstü ve küçük zemine monte diziler çalıştıran bir güneş enerjisi EPC ve İşletme ve Bakım yüklenicisi, 210 birleştirici muhafazadaki sigorta tabanlı DC dizi korumasını Soutya DC minyatür devre kesicilerle değiştirdi. Arızaya bağlı aksama süresi %62 azaldı ve yenileme yedi aydan kısa bir sürede kendini amorti etti.

Müşteri Geçmişi: DC Koruma Yükseltmesini Kim Aldı?

Müşteri, şirket içi operasyon ve bakım bölümüne sahip bir güneş enerjisi mühendisliği, tedarik ve inşaat firmasıdır. Çalışan sayısı 120'de. Filo, Arizona, Nevada ve güney Utah'ta 340 ticari çatı sistemi ve altı yere monte dizide 60 MW'ı kapsıyor. Varlık sahipleri arasında perakende zincirleri, soğuk hava deposu operatörleri ve iki belediye kuruluşu yer alıyor.

Filo büyüklüğü 18 ayda %40 artarken, İşletme ve Bakım personeli sabit kaldı. Servis anlaşmalarında, üretimi etkileyen hatalar için 48 saatlik bir yanıt penceresi vardır ve kaçırılan pencerelere cezalar eklenir.

Mevcut DC Koruması Hangi Sorunları Yarattı?

Her bir birleştirici kutu 12 ila 16 diziyi 15 A ve 20 A DC sigortalarla koruyordu. Bu düzenleme tekrar eden üç soruna yol açtı.

• Teşhis onarımdan daha uzun sürdü.Atmış bir sigorta, buna hangi telin sebep olduğunu söylemez. Ekipler birleştiricinin tamamını izole etti, ardından pens ampermetreyle telleri teker teker test etti. Arızalı bir diziyi tespit etmek için gereken ortalama süre 74 dakikaydı ve her çağrıda iki teknisyene ihtiyaç duyuluyordu.
• Yedekler çoğaldı.On iki sigorta SKU'su, yıllık 26.400 ABD doları tutarındaki voltaj değerleri, amper değerleri ve tutucu türlerini karşılamak için kamyonlara bindi.
• Kesinti süreleri birikti.Dizi kesintileri, filo genelinde bir yılda 1.480 MWh üretimi ortadan kaldırdı; bu, sözleşmeli oranlarla yaklaşık 77.000 ABD doları değerindeydi ve her biri 310 ABD dolarından 620 plansız kamyonun devrilmesine neden oldu.

Bir ilkbaharda Phoenix metropol bölgesinde meydana gelen dolu, haftada 90 sigorta arızasına neden oldu. Mürettebat hafta sonu boyunca çalıştı ve iki varlık sahibi, yanıt penceresine hizmet kredisi başvurusunda bulundu.

Neden Soutya DC Minyatür Devre Kesicileri Seçmelisiniz?

Mühendislik ekibi dört yolu karşılaştırdı. Mevcut sigortalarla dizi düzeyinde izleme, birleştirici başına 900 doların üzerinde bir sermaye maliyeti taşıyordu. Sigorta tutucularının belirtilmesi arıza teşhisini çözdü ancak sigorta envanterini ve arıza süresini korudu. Kalıplanmış kasalı DC kesiciler mevcut muhafazaların derinliğini aştı; bu da yere montaj alanlarında yeni kutular ve yeni beton pedler anlamına geliyordu.

Soutya DC minyatür devre kesici, muhafazayı ve iş akışını dört noktada eşleştirdi:

• Görünür bir tetikleme göstergesiyle sıfırlanabilir çalışma, böylece bir teknisyen hatalı diziyi görünürde tanımlar.
• Muhafaza değişikliği gerektirmeden mevcut 35 mm rayın üzerine düşen iki kutuplu DIN rayı kaplama alanı.
• Ayırıcı plakalara sahip DC'ye özgü bir ark odası. Doğru akımın sıfır doğal akımı yoktur, bu nedenle ark sönmesi, sıfır geçişten ziyade oda geometrisine ve açma hızına bağlıdır.
• Tüm filoyu on iki yerine üç SKU ile kapsayan 6 A ila 63 A amper aralığı.

Değerler, IEC 60947-2'ye ve DC gerilim değeri, kesme kapasitesi ve polarite işareti de dahil olmak üzere birleştirici listesine göre kontrol edildi.

DC MCB'nin Yaygınlaştırılması Nasıl Uygulandı?

Proje iki eyalette 14 hafta sürdü.

1. Filo denetimi (1-3. Haftalar).Ekipler her birleştiricideki dizi sayılarını, açık devre voltajını, çalışma akımını, mahfaza boyutlarını ve iç ortam sıcaklığını kaydetti.
2. Spesifikasyon ve laboratuvar doğrulaması (4-6. Haftalar).Yirmi ünite, 1,2 MW'lık bir dizide, en yüksek ışınım sırasında termal görüntüleme ve ayrıca invertörün DC limitlerinde açma doğrulaması ile test edildi.
3. Üç bölgede pilot uygulama (7-9. Haftalar).Saha ekipleri sıfırlama prosedürünü zamanladı ve her açma olayını kaydetti.
4. İki dalgalı filonun kullanıma sunulması (10-13. Haftalar).Çalışmalar planlı bakım aralıkları dahilinde yürütüldü, böylece yenileme sırasında hiçbir üretim kaybı yaşanmadı.
5. Belgeler ve yedek parçalar (14. hafta).Tek hat şemaları, tork özellikleri ve etiketler güncellendi ve her kamyona standartlaştırılmış bir yedek parça kiti verildi.

Zor an.Pilottaki iki birleştirici, açık günlerde 13:00 ile 15:00 saatleri arasında devre dışı kaldı. Dizi akımı, 68°C iç ortamda bulunan bir muhafaza içindeki 10 A kesiciye karşı 8,6 A olarak ölçülmüştür. Kutunun içindeki termal değer kaybı, etkin kapasiteyi dizi çıkışının altına itti. Düzeltme, bu konumların 16 A kesicilere yükseltilmesi ve mahfaza kapısının içine 20 mm'lik bir havalandırma boşluğu eklenmesiydi; bunun ardından sahalar sekiz hafta boyunca herhangi bir sıkıntı yaşamadan çalıştı.

DC MCB'lere Geçiş Sayılarla Ne Sağladı?

• Plansız kamyon hareketleri: Yılda 620 ila 260 arası, %58'lik bir azalma, işçilik ve araç maliyetlerinde 111.600 $ tasarruf.
• Kablo kesintilerinden kaynaklanan üretim kaybı: %62 düşüşle yıllık 1.480 MWh'den 562 MWh'ye, sözleşmeli gelirde yaklaşık 47.800 $'lık iyileşme.
• Arızalı bir diziyi izole etmek için ortalama süre: %70 düşüşle 74 dakikadan 22 dakikaya.
• Yıllık koruma bileşeni harcaması: %34 düşüşle 26.400 $'dan 17.400 $'a.
• Tanımlanan toplam tasarruf: Yedi aydan kısa bir geri ödeme olan 96.000 $'a yakın bir yenileme maliyetine karşılık yılda 187.000 $.

Mürettebat güvenlik profili de değişti. Yük altında sigorta değişimi standart prosedürden çıkarıldı ve dizi arızası için DC dereceli çalışma talimatı artık bir kilitleme, görsel kontrol ve sıfırlamadan oluşuyor.

Müşteri Projeye Ne Diyor?

İşletme ve Bakım müdürü, "Bir dizi arızası, iki teknisyen, bir sigorta kiti ve öğleden sonranın büyük bir kısmı anlamına geliyordu" dedi. "Artık bir teknisyen muhafazayı açıyor, atmış kesiciyi okuyor, kabloyu onarıyor ve sıfırlıyor. Öğleden sonraki çağrılar ilk ay içinde yarı yarıya azaldı."

Mühendislik başkanı şunu ekledi: "Önemli olan kısım denetimdi. Kesicilerin isim plakası dizi akımı yerine muhafaza ortamına göre boyutlandırılması, rahatsız edici durumların önlenmesini sağladı."

Diğer EPC'ler ve Varlık Sahipleri Bu Projeden Ne Öğrenebilir?

• Veri sayfası için değil, kutu için boyut.Çatı muhafazasındaki iç ortam sıcaklığı, dış havanın 25°C üzerinde olabilir ve kesicinin değerini isim plakasındaki değerinin çok altına düşürebilir.
• En sıcak, en yüksek ışınımlı bölgeye pilotluk yapın.Tek bir serin hava denemesi, Temmuz ayında rahatsız edici yolculuklara neden olan termal davranışı gizler.
• Teşhis süresini ana tasarruf olarak değerlendirin.Yedek parçalar tasarrufun üçte birini sağladı; geri kalanını daha hızlı arıza tespiti sağladı.
• Refleks.Ekip, dolu sezonundan önce denetime başlayacak ve muhafaza tedarikçisi ile önceden monte edilmiş bir güçlendirme kiti için pazarlık yapacaktı; bu, kurulum işçiliğinde muhafaza başına 12 ABD doları değerinde bir değişiklikti.

Referanslar

• IEC 60947-2:2019, Alçak gerilim anahtarlama donanımı ve kontrol donanımı - Bölüm 2: Devre kesiciler.webstore.iec.ch/publication/62482
• UL 1699B:2018, Fotovoltaik (PV) DC Ark Arızası Devre Koruması.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL1699B
• DC Minyatür Devre Kesicilerin Ark Hareket Süreci Üzerine Simülasyon Çalışması.doi.org/10.1063/5.0174184

Talep Gönder

Soutya DC minyatür devre kesicinin teknik özellikleri ve amper değerleri şu adreste mevcuttur:DC minyatür devre kesiciürün sayfası.