केस स्टडी: 1000V DC कंबाईनर बॉक्स 6 इन 2 आउट सोलर ॲरेच्या खर्चात 15% कपात करते

ग्राहक पार्श्वभूमी

दक्षिण स्पेनमध्ये असलेली मध्यम आकाराची सौर अभियांत्रिकी, खरेदी आणि बांधकाम (EPC) कंपनी इबेरियन द्वीपकल्पात युटिलिटी-स्केल ग्राउंड-माउंट इंस्टॉलेशन्स व्यवस्थापित करते. 200 कर्मचारी आणि 80 मेगावॅटची वार्षिक पाइपलाइन असलेली, कंपनी नियमितपणे अशा प्रकल्पांवर काम करते जिथे जमिनीचे क्षेत्रफळ, केबल मार्ग आणि इन्व्हर्टरची व्यवस्था घट्ट भौगोलिक भागात केली जाते.

या व्यवसायाने 0.8 मेगावॅट नवीन क्षमतेची भर घालून विद्यमान 1.6 मेगावॅट सोलर प्लांटचे पुनर्उर्जा आणि विस्तार करण्यासाठी करार जिंकला होता. प्लांटने यापुढे आजच्या DC उपकरणांच्या कडक सुरक्षा आणि कार्यक्षमतेच्या गरजा पूर्ण केल्या नाहीत, म्हणून जुने ॲरे बॉक्स आणि केबलिंग बदलणे आवश्यक होते. अभियांत्रिकी कार्यसंघाने असे उपाय शोधले जे इंस्टॉलेशन सुरक्षित ठेवत आणि कमीत कमी स्टॉपेज ठेवताना सिस्टम-ऑफ-सिस्टीम खर्च कमी करेल.

आव्हाने आणि वेदना बिंदू

मूळ सोलर प्लांटमध्ये 380 V इन्व्हर्टर लाइनसह जोडलेले 600 V रेट केलेले कंबाईनर बॉक्स वापरले गेले. प्रत्येक चार स्ट्रिंग सर्किट्स एका फीडरमध्ये एकत्र केले गेले, ज्यासाठी लांब लो-व्होल्टेज केबल धावणे आवश्यक आहे. नवीन विभागावर, टीमने केबल क्रॉस सेक्शन कमी करण्यासाठी आणि इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी 1000 V सोलर मॉड्यूल आणि 1000 V-सक्षम सेंट्रल इन्व्हर्टर वापरण्याची योजना आखली आहे.

समस्या अशी होती की मानक 600 V कंबाईनर बॉक्स उच्च स्ट्रिंग व्होल्टेज स्वीकारू शकत नाहीत. म्हणून, प्रकल्प व्यवस्थापकांना, दोन स्वतंत्र इन्व्हर्टर इनपुट फीड करताना 1000 V DC हाताळण्यास सक्षम असलेल्या कंबाईनर बॉक्सची आवश्यकता होती. विद्यमान केबल ट्रे आणि खंदकांना लक्षणीय नवीन मार्ग परवडणारे नव्हते, म्हणून प्रकल्पाला एका कॉम्पॅक्ट बॉक्सची आवश्यकता होती ज्याने सहा तारांना प्रवेश दिला आणि दोन गट आउटपुट सोडले, नवीन केबल ओढणे मर्यादित केले आणि फीडरची लांबी कमी केली.

देखभालीतून आणखी एक डोकेदुखी झाली. जुन्या इन्स्टॉलेशनमध्ये, शॉर्ट सर्किट्स किंवा स्ट्रिंग फेल्युअर धीमे यांत्रिक फ्यूजसह वेगळे केले गेले. यामुळे वेळखाऊ फॉल्ट ट्रेसिंग आणि दर काही महिन्यांनी अनियोजित निर्मितीचे नुकसान झाले. प्लांटचे पुनरुज्जीवन झाल्यामुळे, ईपीसी ते नुकसान टाळण्याचा विचार करत होती.

Soutya 1000V DC कंबाईनर बॉक्स 6 इन 2 आउट MCB प्रकार का?

अभियांत्रिकी संघाने तीन पर्यायांचे मूल्यमापन केले: फ्यूज धारकांसह मानक घरगुती जंक्शन बॉक्स, मॉड्यूल भागीदाराद्वारे ऑफर केलेले आयात केलेले उच्च-व्होल्टेज कॉम्बाइनर बॉक्स आणि Soutya 1000V DC कॉम्बाइनर बॉक्स. पहिला उपाय नाकारण्यात आला कारण फील्ड-बिल्ट बॉक्सेसमध्ये योग्य IP-रेट केलेले संलग्नक आणि DC-रेट केलेले सर्किट ब्रेकर नसतात. दुसरा पर्याय अधिक महाग होता आणि दहा आठवड्यांपेक्षा जास्त लीड वेळा होता.

Soutya 1000V DC कंबाईनर बॉक्स तीन उत्पादन वैशिष्ट्यांमुळे वेगळा ठरला जो प्रकल्पाच्या आवश्यकतांशी तंतोतंत जुळतो.

• सहा DC इनपुट आणि दोन आउटपुट, जे डिझाईनला जोडलेल्या सब-पॅनलशिवाय दोन स्वतंत्र इन्व्हर्टर MPPT इनपुट फीड करण्याची क्षमता देते.
• फ्यूज धारकांऐवजी MCB प्रकार संरक्षण. यामुळे कोणत्याही अतिरिक्त फ्यूजची आवश्यकता नसताना सोपे रीसेट आणि समस्यानिवारण करण्याची अनुमती मिळाली.
• प्रकल्पाच्या स्ट्रिंग व्होल्टेज लेआउटसाठी 1000 V DC साठी रेट केलेले, त्यामुळे बॉक्स ॲरेच्या जवळ ठेवता येईल आणि तरीही प्लांटच्या सुरक्षित व्होल्टेज थ्रेशोल्डचे पालन करू शकेल.

याव्यतिरिक्त, बॉक्स स्थानिक पुरवठादाराकडून दोन आठवड्यांच्या अल्प कालावधीसह आला. खरेदी व्यवस्थापकांनी सौत्या युनिटच्या किमतीची स्पर्धेशी तुलना केली आणि वायरिंग आणि कामगार बचतीचा विचार करण्यापूर्वी प्रति संलग्नक 22% बचत मोजली.

अंमलबजावणी आणि अर्ज प्रक्रिया

तीन महिन्यांच्या बांधकाम विंडो दरम्यान प्रकल्पाने संपूर्ण पुन:शक्ती आणि विस्तार प्रदान केला., 1000V DC कंबाईनर बॉक्सच्या स्थापनेसाठी दहा नवीन आणि बदली ॲरेमध्ये सहा दिवस लागले.

संघाने स्पष्ट क्रम पाळला:

1. माउंटिंग रॅक निश्चित केल्यानंतर, तंत्रज्ञांनी 1000 V DC वर व्होल्टेज चाचणीसह DC स्ट्रिंग लाईन्स कंबाईनर बॉक्स पोझिशनवर स्थापित केल्या.
2. प्रत्येक Soutya 1000V DC कंबाईनर बॉक्स त्याच्या तटस्थ आणि नळाच्या नोंदी खाली तोंड करून रॅकवर बसवण्यात आला होता, ज्यामुळे पावसाच्या घुसखोरीपासून MCB कंपार्टमेंटचे संरक्षण होते.
3. प्रत्येक बॉक्समध्ये सहा स्ट्रिंग कंडक्टर बंद केले गेले आणि लेबल मूल्यांनुसार टॉर्क-चेक केले गेले.
4. दोन आउटपुट फीड्स इन्व्हर्टरच्या MPPT इनपुट सेक्शनमध्ये राउट केले गेले आणि सर्व कनेक्शनची पडताळणी केल्यानंतरच DC ब्रेकर्स गुंतले गेले.

स्टीलच्या सुव्यवस्थित छतावर एक महत्त्वाची अडचण निर्माण झाली जिथे संलग्नकांच्या ग्राउंडिंग प्लेटला बोल्ट करता येत नाही. निर्मात्याच्या प्रीसेल अभियंत्याने वन-होल कॉम्प्रेशन टर्मिनल्ससह ग्राउंडिंग लग किट वापरण्याची सूचना केली. साइट क्रूने शिफारस केलेले क्रिमिंग टूल लागू केले आणि सातत्य चाचणी उत्तीर्ण केली. त्यामुळे दोन दिवसांचा संभाव्य विलंब दूर झाला.

परिमाणित परिणाम

कार्यान्वित झाल्यानंतर आणि संपूर्ण उन्हाळ्याच्या ऑपरेटिंग सीझननंतर, EPC ने रिपॉर्ड प्लांटच्या कामगिरीची तुलना त्याच इन्व्हर्टर क्लाससह कार्यरत असलेल्या जुन्या विभागाशी केली.

• प्रति स्ट्रिंग फीडर केबल कॉपरचे वजन 35% ने घसरले, कारण 1000 V स्ट्रिंग्स समान व्होल्टेज ड्रॉप मर्यादा राखून उच्च व्होल्टेजवर आणि कमी करंटवर धावतात.
• Soutya 1000V DC कॉम्बिनर बॉक्सच्या प्रभावी किंमतीसह, बेसलाइन 600 V डिझाइनच्या तुलनेत जोडलेल्या 0.8 मेगावॅट भागासाठी एकूण बॅलन्स-ऑफ-सिस्टम सामग्रीची किंमत 15% ने कमी केली आहे.
• MCB-प्रकार ब्रेकर्स आणि 6-इन-2-आऊट व्यवस्थेत सहज प्रवेश केल्यामुळे फॉल्ट रीसेट वेळ सरासरी 55 मिनिटांवरून 8 मिनिटांपर्यंत गेला.
• फ्यूज-आधारित संरक्षणासह जुन्या ॲरे बॉक्सच्या ऐतिहासिक कामगिरीच्या तुलनेत पहिल्या तीन महिन्यांत जनरेशन उपलब्धता 3.4% सुधारली.

कमी उप-फीडरची आवश्यकता असल्यामुळे, खंदकांची लांबी देखील 18% ने कमी केली गेली. त्यामुळे उत्खननाचा एक आठवडा वाचला आणि इन्व्हर्टर बसवण्यापूर्वी कॉम्पॅक्शनचे काम कमी झाले.

ग्राहक दृष्टीकोन

EPC मधील विद्युत अभियांत्रिकी प्रमुखांनी सांगितले:

"1000V DC कंबाईनर बॉक्सने आम्हाला विशेष बनावटीशिवाय दुहेरी आउटपुट लेआउट दिले. आम्ही आमच्या साहित्य खर्चात कपात केली आहे आणि अधिक म्हणजे, जेव्हा एखादी स्ट्रिंग ट्रिप करते तेव्हा क्रू फुगलेला फ्यूज शोधण्यात तास घालवण्यापेक्षा काही मिनिटांत ते पुनर्संचयित करते."

नवीन कॉन्फिगरेशनने मूळ DC इन्फ्रास्ट्रक्चर बदलल्याशिवाय भविष्यातील विस्तारास अनुमती दिल्याने प्लांट मालकाने त्या दृश्याची प्रतिध्वनी केली.

धडे आणि शिफारसी

इतर ईपीसी कंपन्यांसाठी समान उच्च-व्होल्टेज डीसी सौर कार्याची योजना आखत आहेत, तीन गुण वेगळे आहेत:

• लेआउट सुरू करण्यापूर्वी इन्व्हर्टर टोपोलॉजीसाठी इनपुट आणि आउटपुटची योग्य संख्या असलेला कॉम्बिनर बॉक्स निवडा. 6-इन-2-आउट युनिट फीडर संख्या आणि दुय्यम वितरण पॅनेल मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकते.
• MCB-आधारित संरक्षणाची किंचित जास्त प्रारंभिक किंमत आहे, कारण व्यवसायाच्या बाबतीत ऑपरेशनल डाउनटाइम कमी लेखला जातो. अर्ध्या दिवसाचा आऊटेज टाळलेला एक अतिरिक्त पैसे देऊ शकतो.
• शिपमेंट करण्यापूर्वी पुरवठादारासह ग्राउंडिंग आणि IP संरक्षण आवश्यकतांची पुष्टी करा. ग्राउंडिंग किटसारखे एक लहान तपशील उंच छताच्या साइटसाठी इंस्टॉलेशनची गती आणि विश्वासार्हता प्रभावित करू शकतात.

जर प्रकल्प पुन्हा केला गेला असेल, तर टीम प्री-ड्रिल केलेल्या ग्रंथी किट आणि लेबल केलेल्या कंडक्टर मार्कर ट्यूब त्याच वेळी बॉक्सेसची ऑर्डर देईल. हा साधा बदल संपूर्ण प्लांटमध्ये क्लोज-आउट तपासणीचा कालावधी आणखी दोन दिवसांनी कमी करेल.

उद्योग मानके संदर्भ

1000V DC कंबाईनर बॉक्सची लागू केलेली स्थापना आणि निवड संबंधित IEC आवश्यकतांचे पालन करते: PV ॲरे डिझाइन आणि संरचनात्मक आवश्यकतांसाठी IEC 62548:2016 आणि DC बाजूला वाढ संरक्षण समन्वयासाठी IEC 61643-11:2011.

• IEC 62548:2016 — फोटोव्होल्टेइक (PV) ॲरे — डिझाइन आवश्यकता.https://webstore.iec.ch/publication/62548
• IEC 61643-11:2011 — लो-व्होल्टेज सर्ज संरक्षणात्मक उपकरणे — लो-व्होल्टेज पॉवर सिस्टमशी जोडलेले SPD.https://webstore.iec.ch/publication/61643-11