Pembangkit listrik tenaga surya berkapasitas 50 MW di Amerika Serikat bagian barat daya mengoperasikan lebih dari 200.000 modul fotovoltaik yang dihubungkan melalui kotak penggabung string. Pabrik ini mulai beroperasi 8 tahun yang lalu dan menghadapi tingkat kegagalan yang semakin meningkat pada sistem perlindungan sekeringnya, selama bulan-bulan puncak musim panas ketika suhu sekitar melebihi 45°C.
Pemegang sekering asli diberi nilai 1000V DC. Saat pembangkit listrik diperluas, tegangan rangkaian mencapai 1500V DC untuk mengurangi kehilangan kabel. Pemegang sekering yang lebih tua tidak dapat menangani tegangan yang lebih tinggi, sehingga sering menyebabkan gangguan busur listrik dalam kondisi kelebihan beban. Pencitraan termal menunjukkan suhu kontak melebihi 110°C pada arus pengenal. Pabrik tersebut mengalami rata-rata 12 kali pemadaman terkait sekring per bulan, masing-masing memerlukan waktu 4 jam untuk mendiagnosis dan mengganti. Hal ini mengakibatkan biaya pemeliharaan bulanan sebesar $15.000 dan hilangnya pendapatan pembangkitan sebesar $8.000 per pemadaman.
Solusi alternatif dievaluasi, termasuk pemutus sirkuit DC dan penggantian sekering elektronik. Pemutus menawarkan masalah selektivitas pada 1500V dan biaya $250 per unit, sementara sekering elektronik memperkenalkan mode kegagalan di sirkuit deteksi.
Tim seleksi menguji dudukan sekering 1500V dari tiga pabrikan. Model Soutya lulus uji kenaikan suhu arus terukur 150% dengan margin melebihi batas 15°C. Kontak berlapis peraknya mempertahankan resistansi kontak di bawah 0,5 mΩ setelah 500 operasi mekanis. Desain penutup IP65 memungkinkan pemasangan di luar ruangan tanpa perlindungan cuaca tambahan. Kepatuhan terhadap IEC 60269-1:2020 untuk sekering tegangan rendah dan UL 1699B:2018 untuk perlindungan gangguan busur DC memberikan kepercayaan diri kepada tim teknik. Harga satuan $45 adalah 10% lebih rendah dibandingkan pesaing terdekat.
Pabrik tersebut mengganti 520 dudukan sekering di 65 kotak penggabung senar. Proyek ini memakan waktu 2 minggu dengan awak 5 tukang listrik. Langkah-langkah kuncinya meliputi:
Tantangan utamanya adalah sempitnya ruang pengkabelan di dalam kotak penggabung. Tim menggunakan jumper jalinan tembaga fleksibel untuk mempertahankan radius tekukan minimum, sebuah solusi yang mereka dokumentasikan untuk pemeliharaan di masa mendatang.
Ketersediaan pembangkit secara keseluruhan meningkat dari 98,2% menjadi 99,4%, meningkatkan produksi energi tahunan sebesar 540 MWh.
Manajer pemeliharaan pabrik berkomentar: "Beralih ke dudukan sekering 1500V Soutya memecahkan masalah keandalan yang kronis. Kami tidak lagi khawatir panas musim panas menyebabkan kegagalan sekering, dan penghematan biaya membenarkan peningkatan dalam waktu 9 bulan." Insinyur kelistrikan tersebut menambahkan: "Desainnya yang ringkas membuat perkuatan menjadi lebih mudah dari yang diharapkan. Kami telah membuat standar pada dudukan ini untuk semua perluasan di masa mendatang."
Jika memulai proyek lagi, tim akan melakukan pemindaian termal terhadap semua sambungan yang ada sebelum penggantian untuk mengidentifikasi potensi titik panas yang dapat diperbaiki secara bersamaan.


Jack
Soutya