पीव्ही प्लांट DC 1000V फ्यूज होल्डरसह स्ट्रिंग डाउनटाइम 60% कसा कमी करतो

ग्राहक पार्श्वभूमी

उच्च-उंचीच्या वाळवंटी प्रदेशात स्थित 45 MW च्या फोटोव्होल्टेइक (PV) प्लांटला त्याच्या DC कंबाईनर बॉक्समध्ये वारंवार अपयश येत होते. प्रादेशिक युटिलिटी ग्रिडला सेवा देणाऱ्या स्वतंत्र उर्जा उत्पादकाद्वारे संचालित ही सुविधा सहा वर्षांपासून सेवेत होती. 1,400 पेक्षा जास्त स्ट्रिंग सर्किट्स 28 कॉम्बाइनर बॉक्समध्ये भरल्या जातात, प्रत्येक सौर पॅनेलपासून मध्यवर्ती इन्व्हर्टरपर्यंत 1000V DC पर्यंत वाहून नेतो.

स्थानिक ग्रिड ऑपरेटरने कठोर उपलब्धता दंड लागू केल्यामुळे प्लांटच्या ऑपरेशन टीमला अनियोजित डाउनटाइम कमी करण्यासाठी वाढत्या दबावाचा सामना करावा लागला. उन्हाळ्यात तापमान 45°C पेक्षा जास्त असल्याने, DC घटकांवर थर्मल ताण गंभीर होता.

पीव्ही प्लांटला अपग्रेड करण्यापूर्वी कोणत्या समस्यांचा सामना करावा लागला?

मूळ फ्यूज धारक फक्त 600V DC साठी रेट केलेले जेनेरिक युनिट होते. ते प्लांटच्या 1000V स्ट्रिंग कॉन्फिगरेशनसाठी कमी आकाराचे होते. 18 महिन्यांत, ऑपरेशन टीमने 11 कॉम्बाइनर बॉक्समध्ये 23 फ्यूज धारक अपयशी नोंदवले.

लक्षणे सुसंगत होती: फ्यूज होल्डर क्लिप वारंवार थर्मल सायकलिंग केल्यानंतर स्प्रिंग टेंशन गमावतात, उच्च-प्रतिरोधक संपर्क तयार करतात. 1000V DC वर, खराब कनेक्शनमुळे स्थानिक हीटिंग आणि मायक्रो-आर्सिंग होते. अनेक प्रकरणांमध्ये, फ्यूज धारक वितळला आणि आपत्कालीन दुरुस्तीसाठी कॉम्बिनर बॉक्स ऑफलाइन घ्यावा लागला. हरवलेल्या ऊर्जेचे उत्पादन, बदली भाग आणि श्रम यासाठी प्रत्येक घटनेला सरासरी $4,800 खर्च येतो.

क्लिप पुन्हा घट्ट करण्याचा आणि प्रवाहकीय ग्रीस लावण्याच्या मागील प्रयत्नांमुळे समस्या सुटली नाही. दुसऱ्या मंदीनंतर, प्लांट मॅनेजरने फ्यूज होल्डरच्या वैशिष्ट्यांचे संपूर्ण पुनरावलोकन करण्याचे आदेश दिले.

ऑपरेटरने Soutya DC 1000V फ्यूज होल्डर का निवडले?

अभियांत्रिकी संघाने तीन पर्यायांचे मूल्यांकन केले. पहिला 1000V DC साठी रेट केलेला मानक DIN-रेल्वे फ्यूज होल्डर होता, परंतु त्याची क्लिप खालच्या दर्जाच्या तांब्याच्या मिश्र धातुपासून बनलेली होती जी अजूनही खारट वाळवंटातील हवेत खराब होईल. दुसरा पर्याय हा एक मालकीचा उपाय होता ज्यासाठी संपूर्ण कंबाईनर बॉक्स स्वॅप करणे आवश्यक होते, जे देखभाल बजेटपेक्षा जास्त होते.

तिसरा पर्याय Soutya DC 1000V फ्यूज होल्डर होता. तीन घटक निर्णायक होते:

• IEC 60269-1 परिस्थितींतर्गत PV स्ट्रिंग शॉर्ट-सर्किट करंटशी जुळणारी चाचणी ब्रेकिंग क्षमतेसह स्पष्ट 1000V DC रेटिंग.
• स्टेनलेस स्टील आणि टिन-प्लेटेड कॉपरपासून बनवलेल्या हेलिकल स्प्रिंग क्लिप, विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये संपर्क दाब राखण्यासाठी डिझाइन केलेले.
• कॉम्पॅक्ट बॉडी जी रिवायरिंगशिवाय विद्यमान कंबाईनर बॉक्स लेआउटमध्ये बसते. यामुळे स्थापनेचा धोका कमी झाला आणि मजुरीचा खर्च कमी झाला.

Soutya फ्यूज धारक एक मॅट नायलॉन गृहनिर्माण देखील घेऊन आला ज्याने अल्ट्राव्हायोलेट डिग्रेडेशनला प्रतिकार केला, ही समस्या ज्यामुळे जुन्या युनिट्समध्ये ठिसूळ क्रॅक होते. खरेदी व्यवस्थापकाने पुष्टी केली की Soutya ने वास्तविक DC व्होल्टेज आणि प्लांटमधील वर्तमान डेटावर आधारित तीन वर्षांची वॉरंटी दिली आहे.

नवीन फ्यूज धारक कसे तैनात केले गेले?

प्लांटच्या हिवाळ्यातील उशीरा देखभाल विंडो दरम्यान, अपग्रेड चार आठवड्यांत टप्प्याटप्प्याने केले गेले. ऑपरेशन टीमने 520 फ्यूज होल्डर टप्प्याटप्प्याने बदलले, एका वेळी एक कॉम्बाइनर बॉक्स, ब्रॉड सिस्टम शटडाउन टाळण्यासाठी.

• पायरी 1: प्लांटच्या देखभाल कर्मचाऱ्यांनी एक कंबाईनर बॉक्स डी-एनर्जाइज केला आणि स्ट्रिंग टर्मिनल्सवर शून्य व्होल्टेज सत्यापित केले.
• पायरी 2: प्रत्येक विद्यमान फ्यूज धारक काढला गेला. तंत्रज्ञांनी टर्मिनल स्क्रूवर टॉर्कचे दस्तऐवजीकरण केले आणि आर्किंगच्या चिन्हांसाठी फ्यूज क्लिप तपासल्या.
• पायरी 3: नवीन Soutya DC 1000V फ्यूज धारक विद्यमान DIN रेल आणि टर्मिनल ब्लॉक्स वापरून माउंट केले गेले. फ्यूज घालण्याची शक्ती लक्षणीयरीत्या जास्त होती, ज्यामुळे चुकीचे संरेखन होण्याची शक्यता कमी झाली.
• पायरी 4: प्रत्येक सर्किटची DC इन्सुलेशन रेझिस्टन्स टेस्टर आणि फ्यूज कंडिशन इंडिकेटरने पुन्हा एनर्जायझेशन करण्यापूर्वी चाचणी केली गेली.
• पायरी 5: देखभाल कार्यसंघाने प्रत्येक कंबाईनर बॉक्स पुन्हा सेवेत आल्यानंतर एक आठवड्यानंतर थर्मल इमेजिंग सर्वेक्षण केले.

कॉम्बाइनर बॉक्सच्या आत घट्ट वायर-वाकण्याची जागा ही एकमेव महत्त्वाची अडचण होती. Soutya फ्यूज होल्डरच्या टर्मिनल ओरिएंटेशनमुळे 6 mm² PV तारांना जबरदस्तीने वाकल्याशिवाय मार्गस्थ करणे सोपे झाले, त्यामुळे काही तासांत समस्या सोडवली गेली.

ऑपरेटरने कोणते परिमाणवाचक परिणाम साध्य केले?

अपग्रेडच्या बारा महिन्यांनंतर, ऑपरेटरने बदलीपूर्वीच्या दोन वर्षांच्या तुलनेत कामगिरी डेटाची तुलना केली.

• फ्यूज होल्डरच्या अपयशामुळे स्ट्रिंग डाउनटाइम 60% ने घसरला, दर महिन्याला सरासरी 14 तासांवरून 5.5 तासांपर्यंत.
• फ्यूज होल्डर बदलण्याची किंमत 45% कमी झाली, प्रति तिमाही $2,800 वरून $1,540. यात भाग, श्रम आणि थर्मल तपासणी वेळ समाविष्ट आहे.
• अनियोजित कंबाईनर-बॉक्स सेवा इव्हेंट 8 ते 2 प्रति वर्ष कमी झाले. दरम्यान कोणत्याही फ्यूज धारकाने arcing किंवा वितळण्याची तक्रार केली नाही
• फ्यूज धारक संपर्क बिंदूंवर सरासरी तापमान वाढ 18°C ​​ने घसरली, इन्फ्रारेड कॅमेऱ्याने मोजली.

प्लांट मॅनेजरने असेही नमूद केले की ग्रीड ऑपरेटरकडून उपलब्धता दंड तीन सर्वात अलीकडील मासिक सेटलमेंट अहवालांमध्ये कमी करण्यात आला आहे. तणावग्रस्त बाजारपेठेत, केवळ त्या सुधारणेने $11,000 हार्डवेअर गुंतवणूकीचे समर्थन केले.

ग्राहक प्रशंसापत्र: देखभाल संचालक काय म्हणाले?

"दुसऱ्या विघटनानंतर आमचा मूळ फ्यूज धारकांवरील विश्वास उडाला. Soutya DC 1000V फ्यूज धारकाने आम्हाला एक विश्वासार्ह कनेक्शन दिले आहे ज्याचा आम्ही अंदाज लावू शकतो. थर्मल इमेजिंगचे परिणाम स्पष्ट आहेत, आणि माझी टीम आपत्कालीन बदलांऐवजी साफसफाई आणि टॉर्क तपासण्यावर लक्ष केंद्रित करू शकते," असे प्लांट देखभाल संचालक म्हणाले.

इतर डीसी पॉवर सिस्टम ऑपरेटरसाठी धडे आणि शिफारसी

सोलर प्लांट्स, स्टोरेज सिस्टीम्स किंवा औद्योगिक DC नेटवर्क्समध्ये 1000V DC सर्किट्स व्यवस्थापित करणाऱ्या ऑपरेशन्स टीम्ससाठी, प्रकल्पाने तीन व्यावहारिक टेकवे ऑफर केले.

1. फ्यूज होल्डर निवडण्यापूर्वी नेहमी सर्किटचा वास्तविक डीसी व्होल्टेज आणि फॉल्ट करंट तपासा. 1000V प्रणालीमध्ये 600V-रेटेड धारक हा एक धोका आहे, तो यांत्रिकरित्या कितीही व्यवस्थित बसतो.
2. फ्यूज क्लिप सामग्री आणि स्प्रिंग डिझाइन तपासा. उच्च-गुणवत्तेचा संपर्क दाब हा उच्च डीसी व्होल्टेजवर अतिउष्णतेपासून बचाव करणारा एकमेव सर्वात महत्त्वाचा बचाव आहे.
3. विद्यमान कंबाईनर बॉक्सेसचे रीट्रोफिटिंग करताना, सध्याच्या रेल्वेवर बसवणारा फ्यूज होल्डर निवडा आणि टर्मिनल ब्लॉक्स बदलण्याची आवश्यकता नाही. Soutya फ्यूज धारकाने त्याच्या विनिर्देशानुसार अचूक कामगिरी केली आणि प्रकल्प वेळापत्रकाच्या आधी पूर्ण झाला.

जर प्लांटने हे पुन्हा करायचे असेल, तर एक सुधारणा म्हणजे फ्यूज धारकांची बदली करणे, प्रारंभिक उपकरणे सुरू करताना. प्रतिबंधाची किंमत पहिल्या दोन आपत्कालीन दुरुस्तीच्या खर्चाच्या एक तृतीयांश होती.

संदर्भ

[१] IEC ६०२६९-१. लो-व्होल्टेज फ्यूज - भाग 1: सामान्य आवश्यकता [एस]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/62496

[२] कमी व्होल्टेज डीसी स्विचेसच्या संपर्क इलेक्ट्रोड्सची वृद्धत्व वैशिष्ट्ये [जे]. एनर्जी, 2021, 14(20): 6838.https://doi.org/10.3390/en14206838